太湖農(nóng)村生活垃圾管理模式及其堆肥化過(guò)程研究.pdf

1、農(nóng)村生活垃圾是太湖農(nóng)村面源污染的重要貢獻(xiàn)者，對(duì)其治理是太湖流域面 源污染控制的重要組成部分。本文以太湖流域大浦鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)為研究對(duì)象，在 調(diào)查生活垃圾管理背景條件的基礎(chǔ)上，提出了適合太湖農(nóng)村社會(huì)、經(jīng)濟(jì)背景和 生活垃圾產(chǎn)生狀況的垃圾管理模式和處理技術(shù)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行，驗(yàn)證了農(nóng) 村生活垃圾管理模式的可行性，并對(duì)生活垃圾關(guān)鍵處理技術(shù)——堆肥化過(guò)程進(jìn) 行了實(shí)驗(yàn)室研究和中試驗(yàn)證。研究主要結(jié)論如下： 1)太湖農(nóng)村生活垃圾產(chǎn)生特征研究結(jié)果

2、表明，研究區(qū)域生活垃圾產(chǎn)生率為 0.31 kg·(人·日)-1，產(chǎn)生密度為0.29 t·km-2·d-1。垃圾產(chǎn)生源主要有居民區(qū)和集貿(mào)市 場(chǎng)(集貿(mào)市場(chǎng)垃圾產(chǎn)生量約占農(nóng)村垃圾總量的18％)，居民區(qū)生活垃圾以食品垃 圾和包裝垃圾為主，其產(chǎn)生量的季節(jié)變化主要受傳統(tǒng)節(jié)慶(春節(jié))消費(fèi)和季節(jié) 性瓜果蔬菜上市的影響；而集貿(mào)市場(chǎng)生活垃圾以食品垃圾和灰渣土為主，其產(chǎn) 生量的季節(jié)變化主要受特征性蔬菜(竹筍、茭白)上市的影響。此外，農(nóng)村生 活垃圾

3、含一定量的有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分，可作為農(nóng)田所需有機(jī)肥的來(lái)源，而其熱值較 低(約2500kJ·kg-1)，不適合焚燒。 影響村民生活垃圾人均產(chǎn)生總量、人均包裝垃圾產(chǎn)生量及人均紙類垃圾產(chǎn) 生量的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素為人均經(jīng)濟(jì)收入和水沖衛(wèi)廁率；人均食品垃圾產(chǎn)生量 的主要影響因素則為人均經(jīng)濟(jì)收入和家庭禽畜養(yǎng)殖率。 研究區(qū)域村民對(duì)生活垃圾處理有較高的支付意愿，但不支持進(jìn)行垃圾的分 類收集(44.2％～61.4％的被調(diào)查者不了解垃圾分類收集)，影響

4、其環(huán)境意識(shí)的主 要因素有性別、年齡、職業(yè)和受教育程度；農(nóng)村生活垃圾消納現(xiàn)狀是堆積于河 道和路邊，衍生的污染可使本地徑流的N、P濃度分別增加3.3 mg·L-1、0.7 mg·L-1； 潛在的生活垃圾消納的載體條件有廢品回收市場(chǎng)、農(nóng)田生態(tài)體系、周邊城市(縣 級(jí))的焚燒設(shè)施和農(nóng)村低洼地。 2)以研究區(qū)域農(nóng)村生活垃圾管理背景的調(diào)查結(jié)果為基礎(chǔ)，確定農(nóng)村生活垃 圾采用收集過(guò)程源分流、分流垃圾集中式處理的管理模式，其中收集過(guò)程源分 流

5、采用混合收集后人工分揀工藝；垃圾源頭分揀分流收集經(jīng)試點(diǎn)運(yùn)行，表明是 可行的，可將農(nóng)村生活垃圾分流為可堆肥物、可回收廢品、可燃?xì)堄辔?、無(wú)機(jī) 垃圾及有害垃圾；擴(kuò)大示范運(yùn)行(15 km2、1.2萬(wàn)人口)結(jié)果表明：垃圾收集率 達(dá)到95％以上，廢品回收率約8％，可堆肥垃圾純度大于90％，每100kg垃圾 分揀時(shí)間為1.5 h；分流收集帶來(lái)的各項(xiàng)效益有：減少面源污染、避免土地侵占、 廢品回收、節(jié)省堆肥化預(yù)處理成本和因源頭回收利用垃圾節(jié)省的

6、外運(yùn)成本，合 計(jì)約3.0元·(戶·月)-1；而垃圾分流收集運(yùn)行成本(3.1元·(人·月)-1)僅占村民人均 純收入的0.23％，此方法運(yùn)行具有可持續(xù)性和可推廣性。此外，影響分揀人員對(duì) 分揀投入的主要因素是外運(yùn)處置成本、當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力成本及可回收廢品銷售所得； 采用由分揀人員承包外運(yùn)處置費(fèi)用的管理措施，有助于刺激分揀分流質(zhì)量的提 高。 3)以太湖農(nóng)村生活垃圾中典型的可堆肥組分(蔬菜類有機(jī)物)為試驗(yàn)材料， 其堆肥化過(guò)程降解規(guī)律研究

7、表明，廢物中各不同生物質(zhì)降解速率大小順序?yàn)椋?脂肪＞總糖＞半纖維素＞蛋白質(zhì)＞纖維素＞木質(zhì)素，在堆肥前期組分間混合對(duì)生物質(zhì) 降解不具有協(xié)同性。蔬菜類廢物中的各生物質(zhì)降解規(guī)律符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)，結(jié)合 溫度對(duì)降解率影響的規(guī)律，建立了蔬菜類廢物好氧降解速率模型。 腐熟堆肥接種有利于反應(yīng)的啟動(dòng)，并可顯著提高有機(jī)物中總糖和纖維素的 降解率。接種腐熟堆肥對(duì)好氧降解的作用可由其對(duì)堆肥過(guò)程生物相的影響來(lái)解 釋。 以蔬菜類廢物好氧降解速率模型為基