杨丁元+张秀丽+邓菊朋+仝振伟+曹金岱+许永杰+栗划

摘要： 随着生活水平的提高，农村生活垃圾问题也日趋严重，“垃圾围村”问题已成为我们不可忽视的问题。为了解决“垃圾围村”问题，响应国家建设“美丽乡村”的号召，登封市送表矿区垃圾分类处理厂经过几年时间的探索，找到了一条集“减量、无害、变废为宝”于一体的垃圾处理工艺路线，对集中起来的垃圾先进行分拣处理，对于可回收利用的进行回收，达到减量的目的；对于“白色垃圾”，在裂解气化炉内进行处理，达到无害的目的；对于一些有机渣土等进行处理，制成有机肥，达到变废为宝的目的。

Abstract： With the development of the times and the improvement of living standard， the problem of garbage in rural areas is becoming more and more serious. The problem of "garbage encircling the village" has become a problem that cannot be neglected. In order to solve the problem of "garbage encircle the village" and response to the call of the country to build a "beautiful village"， the Mining Area of Songbiao， Dengfeng City garbage sorting plant has found a garbage treatment process line after a few years of exploration， which integrates "reduction， harmless， turning waste into treasure". The garbage collected first to sorting treatment， recycling for recycling purposes， to achieve the purpose of reduction； for the "white garbage"， in the pyrolysis gasifier for processing， to achieve the purpose of harmless； for some organic waste such as processing， made of organic fertilizer， to achieve the purpose of turning waste into treasure.

关键词： 农村生活垃圾；处理工艺；解决对策

Key words： rural living garbage；treatment process；solutions

中图分类号：X705；X71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0124-03

0 引言

登封市送表矿区垃圾分类处理厂是一个具有创新“机械生物”技术的、利用现代技术简易装备的农村生活垃圾治理企业。我们应邀参与了他们部分机械设备的研发和运营模式的创立与实践。通过三年来的深入探索，初步走出一条农村生活垃圾“无害化、资源化、产业化”的路子[1-2]，取得了良好的社会经济效益。本文通过对登封送表矿区垃圾分类处理厂实地实践与研究，对其工艺路线与实践过程中的问题进行总结分析，为其他垃圾处理厂的建设提供参考。

1 生活垃圾是“放错了地方的资源”

登封送表矿区垃圾分类处理厂三年来的生产运营实践，再一次证明：生活垃圾是放错了地方的资源[3]。农村生活垃圾比城市生活垃圾成分復杂得多，鞋服纤维物、木屑、塑料包装袋、轮胎胶鞋皮革、动物死尸和砖头瓦块、畜禽孩童粪便、酒瓶玻璃、炉渣炭灰、纸质类、餐余物、秸秆、金属、电池等应有尽有，携带的人畜病原微生物在无形中蔓延传播。虽然农村生活垃圾包罗万象，但可以资源回收的也仅仅七、八类。对于农村生活垃圾，若按重量分：30%是水分，其余70%基本皆可回收利用。其中，2%左右的金属电池、3%左右的纸制品、5%酒瓶玻璃，由废旧资源回收公司收购；3%左右的塑料类能生产生物柴油、5%左右的轮胎胶鞋皮革能制作塑胶、10%左右的木料类可生产生物质燃料块、10%左右的纤维类能加工成包装毯、30%左右的渣土可做有机肥原料，可以就地无害化处理利用[4-7]。除去水分和可以忽略不计的砖头瓦块，资源利用率达95%以上。这对于我们人均资源相对匮乏的中国来说，意义重大。

2 农村生活垃圾处理工艺方案的设计

本项目采用的农村生活垃圾分类处理工艺主要包括垃圾分类处理和无害化处理的综合利用技术工艺。

2.1 垃圾分类处理技术工艺

如图1所示，本流程主要由给料机械手、振动给料台、变频输送机、撕碎机、一级分选机、分类机、风选机、二级分选机（滚筒筛）、多套输送机等联动形成一条较理想的自动化垃圾的分类处理生产线。工艺流程简述为：生活垃圾由给料机械手从垃圾储存坑里把垃圾抓上振动给料台，在匀控拨料机的作用下生活垃圾均匀缓缓通过变频输送机（7～8m长），利用垃圾慢速行进这个缓冲区段，人工把鞋服等大片的纤维、家居残体大树枝等木质材料、砖头瓦块、玻璃渣子等杂物首先分离，其余垃圾进入磁选机，磁选机把金属制品和废旧电池等分拣出，再由输送机将余下垃圾送入撕碎机，撕碎机的作用是撕烂成袋垃圾、破碎成块垃圾，然后垃圾由流水线逐步传入一级分选机、分类机、二级分选机（滚筒筛）等，在输送机的联动下进行分类细化。

2.2 无害化处理综合利用工艺

如图2所示，经分类处理后细分出塑料垃圾粗渣（木屑、小树桠、炉渣、小片壁膜）、细渣土等。塑料垃圾直接进入热解气化反应炉，反应出来的液体与乙醇混合配制乳化成生物柴油；垃圾粗渣、气化反应炉微量碳渣和家居残体、大树枝与作物秸秆配料制成生物质成型压块燃料；细渣土与畜禽排泄物配方的生产达到国家标准的有机肥。烂鞋破衣物等作为再生资源直接出售，深加工成塑胶盒包装毯等类品；废铜烂铁、玻璃渣作为再生资源直接出售；电池归属回收中心。生活垃圾从而被完全利用、变废为宝，同时也减少了农作物秸秆、畜禽排泄物等其它资源污染物存量。

2.3 生活垃圾综合利用的关键在于“无害化”技术

生活垃圾本身无疑是有毒有害的，带有人畜禽病原微生物以及复杂的化学成分污染物。如果处理不当或处理不好，势必存在污染源转移、病原微生物传播、污染环境、占用土地等诸多问题。如选择焚烧处理法，会集中大量排放“二噁英”，严重污染空气；如选择填埋处理法，会导致污染转移、大量占用土地，形成集中的、规模的、长期的、慢性扩散的水土空气污染。除美国、日本、德国等个别发达国家特殊的填埋、焚烧技术外（如美国的生物反应器填埋法），国际国内正在淘汰和取缔这些传统的落后做法。我国生活垃圾目前的处理水平在60%多一点，其95%以上仍沿用一般的“填埋”“焚烧”的做法，问题出在没有寻求到更好的办法。如何不断提高生活垃圾“无害化”[8]的技术水平，仍然是国际国内面临的重大科技课题。送表矿区结合国情、民情，探索出有效做法，可以达到“完全无害化”。如有机肥生产设备工艺：电磁高温发酵设备，设定“温度在150度以上、高温时段达2个小时以上”、20个小时成肥的技术工艺[9]，基本所有的病原微生物都会被杀死。然后又经垃圾发酵“专用复合菌”充分发酵，完全达到国家《5.25》有机肥标准，并通过GI（发芽指数）实验，达到90%以上，对植物完全无害，食品的安全得到保障。如包装毯预处理的过水工艺：第一道漂白粉漂洗杀菌、第二道福尔马林浸泡（24小时）灭毒，水再经无害化处理进行循环利用。只有达到“完全无害化”才能是生活垃圾“变废为宝、完全综合利用”。

3 农村生活垃圾分类处理、无害化（粗放）利用的资源价值概算

实践得出：农村生活垃圾，每吨中所含的30%的渣土（有机质20-25%，N、P、K营养成分在2%以上）是上好的有机肥原料，掺进有机肥配方（按市场最低价500元/吨），价值150元[10]；每吨中所含的10%木料类与秸秆配比生产成型压块燃料（500元/吨），价值50元；每吨中所含的10%的纤维类制成包装毯（按市场价0.75/平方米合1500元/吨），价值150元；每吨中所含的3%塑料类汽化后的垃圾油与甲醇配比乳化成生物柴油（按市场价1500元/吨），价值45元；每吨中所含的2%金属电池（回收价200元/吨），价值4元；每吨中所含的3%纸类（回收价500元/吨），价值15元；每吨中所含的5%酒瓶玻璃类（回收价100元/吨），价值5元；每吨中所含的5%的轮胎胶鞋制成塑胶（按市场价25-62元/公斤最低价25/公斤），价值75元。保守计算，每吨农村生活垃圾的资源价值可达500元以上[11-12]。加工成本仅仅不足200元/吨（分类系统60元/吨、有机肥100元/吨合25元、成型燃料280元/吨合28元、包装毯500元/吨合50元、生物柴油1000元/吨合3元、塑胶600元/吨合30元），再考虑扣除100元社会服务（政府始建投资、服务费，科技创新，农民定点投扔垃圾、使用产品等）成本，从生活垃圾到终端产品，每吨农村生活垃圾无害化（粗放）利用的利润空间还有200元。

4 创新两个“模式”，确保农村生活垃圾产业化的实现

鉴于实践中遇到初端“理念滞后”、终端“产品应用方向盲从”两头瓶颈问题，笔者进行了深入思考，并结合以往项目实践经验提出创新两个“模式”的建议[13-15]，以期在创新理念的基础上，有效大打一场全社会合力的农村生活垃圾治理攻坚战。

4.1 “以政府为主导、企业为主体、科技（单位）人员为主力”的美丽乡村建设社会化服务体系“模式”

所谓政府主导，垃圾治理这一庞大的社会系统工程，没有党的领导、政府的主导终将一事无成。从政府目前的工作目标上看，由于理念滞后，还存在政策扶持上延伸不到位、缺乏突破性的问题。那么，当务之急就需要各級领导“统一思想、提高认识、创新思维、修订策略”，政府以全新理念“大作为”[16]。

所谓企业主体，有利于项目实施商业化的运作。企业追求的目标是实现“利润最大化”，资源、市场、资金始终是企业实现“利润”绕不开的主题，垃圾是“放错了地方”的现成资源、廉价资源、有偿资源，政府政策扶持武装了垃圾分类处理厂、将来再“购买服务”，说白了“不投资、偿资源”，白白捡个企业。只要积极发挥好管理运营主体架构就能得到社会效益、经济效益双赢[17]，何乐不为？

所谓科技主力，中共中央、国务院推动实施的国家“双创”战略，科学技术始终是主力，把适合当地实际情况的现代技术和装备落地生根，在美丽乡村建设中开花结果，科研单位、科技工作者负有义不容辞的社会责任和职业义务。何况，垃圾治理是世界性难题，技术仍然相对薄弱，需要深入探索，不断创新。只有这样在意识高度统一、政策全面给力、技术不懈创新、行动默默契合，形成强大的社会合力，才能迅速撬动美丽乡村建设的关键着力点，打开美丽乡村建设的崭新局面[18]。

4.2 垃圾产品推广应用的“易货贸易”运作模式

每个乡镇都生产“有机肥、生物质燃料”垃圾产品，有人会问：商品销往哪里？市场前景如何？就地消化、市场前景无限。我国土地资源的不断减少、长期使用化肥农药的严重污染、土壤质量的普遍退化，需要大量有机肥进行有效改良。因此，前面回答的“就地消化、市场前景无限”就不难解释了。只需要企业和农民建立互惠互利的交易模式。如我们曾在贵州毕节、云南大理等项目实践过程中应用“原料换成品”，一吨（干基）烟杆换500公斤燃料块，折合250元人民币，或换400公斤有机肥，折合240元人民币；一吨鸡粪换500-600公斤有机肥或600-700公斤燃料（视原料含水程度），折合300-360元人民币等等。农民按需兑换，企业一应回收（畜禽排泄物、食用菌渣等）。该模式即大大方便了农民、有效就地改良土壤、发展了有机农业、推动了循环农业经济，又实实在在治理了污染。这一模式的建立离不开“政府主导、科技主力”4.1模式中的这两个要素。政府“定指标”、“买服务”，如企业必须完成“5万吨垃圾处理、同时消耗2.88万吨面源污染物”的任务，政府每吨分别补贴（垃圾、秸秆、畜禽排泄物）多少钱。科技服务任重道远，企业运作还需要全方位的技术跟进，如装备的再创新改造、因地制宜的各种农作物的配方肥料、各种垃圾产品的升级增值等等。

5 结束语

登封市送表矿区结合农村实际，探索出一条具有规模的适应性、定位的合理性、装备的原创性、技术的适用性、目标的明确性、投资小可复制推广性、生活垃圾治理理念的前瞻性等垃圾处理路线。登封市送表矿区垃圾处理厂的实践证明，农村生活垃圾治理是一项任重而道远的工作，要经过长期的实践与总结，才能完成美丽乡村的建设的任务：①首先要提高农村村民的环保意识，让村民充分认识到“垃圾围村”的严重性，形成垃圾分类的良好习惯，从根本上解决农村生活垃圾复杂难处理的问题；②农村生活垃圾处理企业要提高生产技术水平，开发出更高效、更简便快捷的垃圾处理方式；③政府要积极引导，加大宣传，帮扶企业，形成“政府-企业-村民”上下一心的局面。总而言之，要做到“生活垃圾从生活、生产中来，再用之于生活生产中”，做到农村生活垃圾的“减量化、无害化、资源化、产业化”。

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