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农村有机废弃物资源化利用典型技术模式与案例

发布时间：2022-04-03作者：来源：国家乡村振兴局点击：

        为贯彻落实《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021—2025年）》部署要求，提高农村易腐垃圾、厕所粪污等有机废弃物无害化处理和资源化利用水平，强化实用技术供给，农业农村部、国家乡村振兴局在各省（区、市）推荐的基础上，经专家评审、实地核查，遴选了4种农村有机废弃物资源化利用典型技术模式和7个典型案例，供各地参考借鉴。
一、反应器堆肥技术模式
        反应器堆肥是将易腐垃圾、人畜粪便、农作物秸秆等有机废弃物，置入一体化密闭反应器进行好氧发酵。常见的有箱式反应器、立式筒仓反应器、卧式滚筒反应器等。原料经除杂、粉碎、混合等预处理后，调节含水率至45%—65%，置入反应器进行高温堆肥。反应器堆肥发酵温度达到55℃以上的时间应不少于5天，以达到病原菌灭活效果。发酵产物腐熟后可还田利用，也可用于生产有机肥、栽培基质等。该技术模式自动化水平较高，便于臭气、渗滤液等污染物收集处理，但相比于简易堆沤还田建设成本较高。
        典型案例1：浙江省衢州市衢江区。该案例覆盖4个村约1.1万人。2019年投入运行，主要处理厨余垃圾等有机废弃物，设计处理能力为5吨／日，预留了一定拓展空间，目前实际处理有机废弃物1.2吨／日。在投资建设方面，政府投资270万元，建设易腐垃圾处理站，主要包括厂房、堆肥反应器、垃圾分选及储存设施、制肥设备、渗滤液处理设备、除臭设备等，占地面积2530平方米。在运营管理方面，保洁员引导村民进行垃圾分类，将易腐垃圾投放至暂存点，由清运员收集后运至处理站。第三方负责处理站运维管护，费用由政府承担，用工2人，综合运行成本约220元／吨。在资源化利用方面，年可产有机肥约140吨，用于周边园林绿化，渗滤液处理达标后排入市政管网。
        典型案例2：广东省珠海市斗门区。该案例覆盖6个村约4000人。2019年投入运行，主要处理厨余垃圾、农作物秸秆等有机废弃物，设计处理能力为0.5吨／日，目前实际处理有机废弃物0.3吨／日。在投资建设方面，政府投资58万元，建设厨余垃圾处理站，购置堆肥反应器、匀质搅拌设备等，占地面积91平方米。在运营管理方面，采用积分制引导村民进行垃圾分类，垃圾分类督导员指导垃圾分类、收集厨余垃圾并运至处理站。厨余垃圾经分拣、粉碎、脱水预处理后置入反应器进行堆肥。第三方负责处理站运维管护，费用由政府承担，用工1人，综合运行成本约330元／吨。在资源化利用方面，年可产有机肥、栽培基质约25吨，主要用于周边花卉苗木施肥等。
二、堆沤还田技术模式
        堆沤还田是将易腐垃圾、农作物秸秆、人畜粪便等有机废弃物，通过静态堆沤处理后科学还田利用。发酵时间一般不少于90天。主要设施为堆沤池或堆沤设备，应具有防雨、防渗等功能。该技术模式操作简单、建设和运行成本较低，但发酵周期较长，需采取臭气和蚊蝇控制措施。
        典型案例3：福建省南平市光泽县。该案例覆盖1个村约1100人。2016年投入运行，主要处理厨余垃圾、农作物秸秆、蘑菇渣等有机废弃物，设计处理能力为0.18吨／日，目前实际处理有机废弃物0.13吨／日。在投资建设方面，村集体投资2.7万元，建设固液分离平台、分层发酵池、渗滤液发酵池、遮雨棚等，占地面积60平方米。在运营管理方面，村民进行垃圾分类，将厨余垃圾投放至村内收集点，再由保洁员运至处理站。厨余垃圾经除杂和固液分离后，与其他有机废弃物混合，置入分层发酵池，添加微生物菌剂，并定期转动驱动装置，实现发酵池内物料的搅动和换层。村集体负责处理站运维管护，用工1人，综合运行成本约215元／吨。在资源化利用方面，年可产有机肥约24吨，主要供周边农户免费使用，渗滤液贮存发酵后还田利用。
        典型案例4：山东省日照市东港区。该案例覆盖1个村约350人。2019年投入运行，主要处理厨余垃圾等有机废弃物，设计处理能力为0.15吨／日，目前实际处理有机废弃物0.11吨／日。在投资建设方面，通过村集体自筹、企业赞助、政府补助等投资5万元，建设易腐垃圾处理站，主要包括预处理设施、腐化仓、渗滤液贮存池、收集车、粉碎机等，占地面积450平方米。在运营管理方面，村民进行垃圾分类，保洁员定时收集转运厨余垃圾，尾菜、农作物秸秆等由村民自行投送至处理站。有机废弃物经分拣、破碎、混合等预处理后，采用黄土进行封堆、堆沤。第三方负责运维管护，费用由政府承担，用工1人，综合运行成本约130元／吨。在资源化利用方面，产出物经筛分后运至田头进一步腐熟，年可产“土杂肥”约20吨，用于蔬菜、水果种植。
三、厌氧发酵协同处理技术模式
        厌氧发酵协同处理是将人畜粪污、农作物秸秆、易腐垃圾、尾菜等有机废弃物，经过粉碎、除杂、调质等预处理后，置入厌氧发酵罐进行处理，可产生沼气和沼肥。常见的有湿法和干法厌氧发酵，需配套原料预处理设施、进料设备、储气柜、沼肥贮存设施等。沼气经过净化、提纯处理后可作为清洁能源使用，沼肥可还田利用或生产有机肥。该技术模式资源化利用率较高，但对稳定运行、安全管理等技术要求较高，适宜原料供应充足、清洁能源需求大、农田消纳能力强的地区。从实践来看，易腐垃圾、厕所粪污等一般可依托现有畜禽粪污厌氧发酵设施进行协同处理，并根据实际情况完善预处理、进料以及其他配套设备。
        典型案例5：甘肃省武威市凉州区。该案例覆盖全区17个乡镇约8万人。2016年投入运行，以处理畜禽粪污为主，协同处理易腐垃圾、厕所粪污、尾菜、农作物秸秆等有机废弃物，设计处理能力为820吨／日，目前实际处理有机废弃物350吨／日。在投资建设方面，采用企业自筹、政府补助等方式投资9100万元，在全区建设5个站点，厌氧罐总容积2.2万立方米，主要包括半地下式一体化厌氧发酵罐、全封闭式干湿双进料系统、沼渣沼液处理系统等，占地面积5.3万平方米。在运营管理方面，企业负责收集处理站周边15公里范围内的养殖场粪污、农村易腐垃圾、农作物秸秆、尾菜等，对原料预处理后投入发酵罐进行处理。用工10人，综合运行成本约180元／吨。在资源化利用方面，年可产沼气约1350万立方米，其中通过管网向周边供气约145万立方米，其余沼气用于发电；年可产沼肥约12万吨，用于销售或引导农户“以废换肥”。
        典型案例6：江苏省徐州市睢宁县。该案例覆盖1个村约4800人。2017年投入运行，以处理畜禽粪污为主，协同处理易腐垃圾、农作物秸秆等有机废弃物，设计处理能力为34吨／日，目前基本满负荷运行。在投资建设方面，政府投资590万元，建设太阳能厌氧发酵罐、贮气柜、沼气净化系统、沼气入户管网、沼液储存池等，占地面积6530平方米。在运营管理方面，建立原料收集—日常管护—燃气供应“三位一体”运维管护体系，易腐垃圾由保洁员分类收集后，送至处理站；畜禽粪污由第三方收集运输。第三方负责处理站运维管护，用工3人，综合运行成本约110元／吨。在资源化利用方面，年可产沼气约50万立方米，为周边1200户住户供应燃气；年可产沼渣约1750吨、沼液约9400吨，用于周边蔬菜、果树种植。
四、蚯蚓养殖处理有机废弃物技术模式
        蚯蚓养殖处理是将畜禽粪污、易腐垃圾、农作物秸秆等有机废弃物，按一定比例混合、高温发酵预处理后，经过蚯蚓过腹消化实现高值化利用。蚯蚓粪可用于生产有机肥或还田利用，成品蚯蚓可用于提取蚯蚓活性蛋白等。需配套原料预处理设备、幼蚓繁育设施、养殖场地等。该技术模式资源化利用率较高、经济效益较好，但需配套土地用于养殖蚯蚓，并采取污染物防控措施，对养殖技术、管理水平、气候条件要求较高。此外，一些地方也在探索通过养殖黑水虻、蟑螂等处理农村有机废弃物。
        典型案例7：天津市静海区。该案例覆盖34个村约3万人。2011年投入运行，主要处理畜禽粪污、农作物秸秆、尾菜、厨余垃圾等有机废弃物，设计处理能力为140吨／日，目前实际处理有机废弃物110吨／日。在投资建设方面，合作社投资310万元，建设蚯蚓养殖生产车间，配套购置粉碎机、蚯蚓收获机、电动喷雾器等，占地面积560平方米。同时，流转600亩林木基地用于林下蚯蚓养殖。在运营管理方面，周边养殖场将畜禽粪污运送至处理站并支付一定费用，农村易腐垃圾和散养粪污委托社会化服务组织收集运送，农作物秸秆等辅料采用协议收购。合作社负责运维管护，用工30人，综合运行成本约75元／吨。在资源化利用方面，年可产蚯蚓粪肥约1万吨，作为肥料销售；年可产鲜体蚯蚓约150吨，用于垂钓和蚯蚓产品深加工。
        农村有机废弃物资源化利用技术模式众多，除了上述4种模式外，一些地方也在积极探索新技术新模式。各地推进农村有机废弃物资源化利用过程中，要因地制宜、科学论证，选择适宜本地自然条件、经济发展水平、村民生活习惯的技术模式。不管采用哪种技术模式，应以无害化处理和安全利用为前提，实现绿色低碳循环发展。若用于生产商品有机肥，应符合《有机肥料》（NY525—2021）等有关标准规定，避免对农业生产和生态环境造成不利影响。