喀斯特石漠化地區(qū)農村廢棄物低碳處理及清潔管理技術與示范.pdf

1、農村廢棄物既是垃圾又是資源，科學地處理喀斯特石漠化地區(qū)的農村廢棄物，不僅能改善農村地區(qū)的生活衛(wèi)生環(huán)境，還能對石漠化治理工程起到積極作用。農村廢棄物的處理在低碳理念下進行，賦予了石漠化治理新的內涵，一方面清潔了農村社區(qū)，為中國新農村建設營造了良好的衛(wèi)生環(huán)境；另一方面減少了二氧化碳的排放，增加了碳匯，符合了低碳社區(qū)建設的宗旨，促進了全球碳減源增匯目標的實現(xiàn)。通過研究畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)和花江示范區(qū)農村廢棄物處理的現(xiàn)狀和技術與模式構建，依托國家“

2、十二五”科技支撐計劃重大課題，依據“減量化、無害化和資源化”的廢棄物處理原則，融入低碳處理理念，于2013年11月至2015年12月，在畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)和關嶺-貞豐花江示范區(qū)，采用實地調查法、實驗法、定量分析與定性分析法，監(jiān)測研究了豬糞沼氣化利用、羊糞好氧堆肥等禽畜糞便的低碳處理技術和農村生活垃圾家庭分類處理、集中收集轉運和無害化填埋等內容。針對示范區(qū)農村廢棄物的處理現(xiàn)狀，構建具體廢棄物處理模式，通過關鍵技術的篩選與創(chuàng)新，在示范區(qū)進行廢

3、棄物處理技術與工程性示范，進而分析其處理效益和進行推廣可行性論證。
　　(1)垃圾分類“三分法”實現(xiàn)了農村生活垃圾的有效低碳處理，但生活垃圾“零污染”還有待進一步研究。在示范區(qū)進行垃圾分類以“便于處理”為原則，兼顧生態(tài)效益和經濟效益，適合農村社區(qū)發(fā)展需求，初步建立農村生活垃圾“三分法”的分類標準。根據垃圾“三分法”對農村廢棄物進行低碳處理，加強了廢棄物處理的實際可操作性，適應了農村環(huán)境發(fā)展的需要，有利于減少生活垃圾的碳排放，促進了

4、石漠化地區(qū)農村低碳社區(qū)的建設。但垃圾衛(wèi)生填埋后并沒有消失，只是防止其污染而進行的集中封存。垃圾處理最好的方案就是循環(huán)利用，使垃圾一直處于資源屬性的狀態(tài)，下階段研究重點應是如何使農村廢棄物的處理實現(xiàn)低碳目標，在垃圾處理的各個環(huán)節(jié)減少二氧化碳的排放。
　　(2)以沼氣和堆肥相結合的農村廢棄物低碳處理模式體系基本形成，但其體系內涵的研究深度和廣度還需進一步提高和拓展。研究結合農業(yè)發(fā)展實際需要，初步建立起以沼氣綜合處理技術與堆肥處理技術結

5、合并重的農村廢棄物低碳處理模式體系。廢棄物低碳處理模式體系能處理社區(qū)內的禽畜糞便和生物質垃圾，液體垃圾大部分均能進入沼氣池發(fā)酵處理，其余固體生物質垃圾則可堆肥處理。通過廢棄物低碳處理模式體系的構建，示范區(qū)內的禽畜糞便和農作物秸稈等生物質垃圾基本得到有效的處理，但其體系內涵的研究深度和廣度還需進一步提高和拓展。下階段可重點研究如何通過改進沼氣原料配比和沼氣池體結構以增加沼氣產氣量、煤渣混合禽畜糞便堆肥對土壤酸堿性改良實驗和烤煙秸稈混合禽畜

6、糞便堆肥的實驗。
　　(3)初步形成集雨型生態(tài)垃圾中轉站、發(fā)電滅菌垃圾箱、就地衛(wèi)生填埋和垃圾資源內部化利用等關鍵技術，但技術的集成創(chuàng)新和組合運用有待于進一步研究。集雨型生態(tài)垃圾中轉站具有垃圾分類、固液分離、池體清洗、雨水收集、污水集中處理等多種功能，其利用收集的雨水對垃圾池進行清洗，減輕了農村社區(qū)用水壓力，降低了用水成本，適合于嚴重缺水的喀斯特地區(qū)推廣應用。發(fā)電滅菌垃圾箱采用磁力發(fā)電裝置，充分利用投放垃圾對垃圾蓋的推拉作用產生電能

7、，以供紫外燈滅菌。就地衛(wèi)生填埋主要針對白色垃圾和部分無機垃圾而進行集中填埋。垃圾資源內部化利用是在社區(qū)建設資源集散點，把原本屬于各家零散的可利用廢棄物集聚起來，增強廢棄物的資源內部化利用頻率，有利于充分實現(xiàn)農村可資源化垃圾的內部消化和吸納，也有利于節(jié)約經濟成本，從而使垃圾成為資源而產生經濟價值和社會價值。已研發(fā)的關鍵技術在示范區(qū)內使用，能促進農村廢棄物的有效處理。
　　(4)廢棄物處理示范工程建設基本完成，但畜禽糞便堆肥和沼氣利用

8、等技術產生的有機肥的氮、磷、鉀等含量遠低于化肥，其肥效不及化肥等工業(yè)肥料，沼氣維護技術需要加強。我們于“十二五”期間在畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)，先后建成4口沼氣池、一個生態(tài)垃圾中轉站、兩個垃圾衛(wèi)生填埋場和一個堆肥實驗場。沼氣池示范戶現(xiàn)已將豬糞進行沼氣發(fā)酵處理，并已將沼氣作為生活能源進行利用；生態(tài)垃圾中轉站和垃圾衛(wèi)生填埋場均已施工完成，并配有相應的清潔工具已投入使用；堆肥實驗場已將生態(tài)養(yǎng)羊場200多只半細毛羊產生的糞便發(fā)酵為有機肥。關嶺-貞豐花江

9、示范區(qū)的沼氣持建設項目在石漠化治理的“十一五”期間已建成270口，養(yǎng)殖家禽的農戶仍在繼續(xù)使用。同時課題組在查耳巖示范點新建一個生態(tài)垃圾中轉站，配以專用清潔工具以轉運生活垃圾，并依托農戶自家場地進行堆肥技術示范。通過以上工程設施的建設，兩個示范區(qū)的廢棄物處理示范工程建設基本完成，在示范點內基本能進行農村廢棄物的有效低碳處理。
　　(5)農村廢棄物低碳處理綜合效益顯著，但現(xiàn)已建立的廢棄物處理技術模式比較單一，在推廣應用方面需要優(yōu)化加強

10、。農村廢棄物低碳處理具有社會效益、經濟效益和生態(tài)效益，包括衛(wèi)生環(huán)境的改善、農村居民收入的增加和CO2的減源增匯。根據對兩個示范區(qū)內的示范點進行的廢棄物處理情況來看，韓家沖示范點、下小寨示范點和查耳巖示范點的垃圾參與處理率分別為82％、95%和93%。按照示范區(qū)人均生活垃圾日產垃圾量為0.58 kg/(人·d)來計算，三個示范點(共312人)每天處理的生活垃圾量為181 kg，一年處理的生活垃圾量為66050 kg。一口8 m3的沼氣年均

11、產氣量為450 m3，示范區(qū)內的煤炭價格為1元/kg，按照1 m3沼氣折合2.484 kg當量的煤炭計算，示范戶使用沼氣一年產生的經濟價值為1118元。一口8 m3的沼氣平均碳減排效益為1.10 t·a-1，若示范區(qū)每戶居民均建設有沼氣池，按照畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)2012年共有4949戶居民計算，就畢節(jié)撒拉溪示范區(qū)每年可減少碳排放5443.9 t。按照一口8 m3的沼氣產生能源的利用情況來看，每年每口沼氣可節(jié)約林地0.314 hm2。花江示