張瑋 羅春廣 張世平
摘 要:多年來,隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)牧民的生活水平不斷提高,與此同時,農(nóng)牧區(qū)排放的廢棄物數(shù)量和種類也在迅速增加,這些未實現(xiàn)資源化利用無害化處理的農(nóng)業(yè)廢棄物量大面廣、亂堆亂放、隨意焚燒,給城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。農(nóng)牧區(qū)村鎮(zhèn)廢物是我國農(nóng)村環(huán)境的主要污染源,但同時也蘊藏著豐富的資源。然而目前相關(guān)處理技術(shù)只針對某一種或幾種廢物進行處理,為實現(xiàn)村鎮(zhèn)廢物的資源化利用,再生為可進入生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用的資源和能源,本文介紹了村鎮(zhèn)廢物組合型處理技術(shù)與循環(huán)利用工藝系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:村鎮(zhèn)環(huán)境;污染;組合型處理; 循環(huán)利用
中圖分類號:S-01文獻標(biāo)識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190730073
在中國經(jīng)濟的長期發(fā)展中,村鎮(zhèn)環(huán)境污染是個被嚴(yán)重忽略的領(lǐng)域,隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)牧民的生活水平不斷提高,與此同時,農(nóng)牧區(qū)排放的廢棄物數(shù)量和種類也在迅速增加。目前,我國農(nóng)牧區(qū)廢棄物分為農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)廢棄物和農(nóng)牧民生活廢棄物2類,其中農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)廢棄物主要包括畜禽糞污、農(nóng)作物秸稈及廢棄農(nóng)藥包裝物等廢棄物,農(nóng)牧民生活廢棄物主要包括生活污水、廚余垃圾、廁所糞污、廢紙及包裝紙、灰渣及建筑垃圾等廢棄物。據(jù)估算,全國每年產(chǎn)生畜禽糞污38億噸,綜合利用率不到60%;每年產(chǎn)生秸稈近9億噸,未利用的約2億噸。這些未實現(xiàn)資源化利用無害化處理的農(nóng)業(yè)廢棄物量大面廣、亂堆亂放、隨意焚燒,給城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。
1 域當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
1.1 村鎮(zhèn)水環(huán)境整治亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
村鎮(zhèn)污水與其他廢棄物聯(lián)合處理技術(shù)開發(fā);集成、改進研發(fā)分散性污水就地處理技術(shù),增強在村鎮(zhèn)污水處理的適應(yīng)性;合理解決村鎮(zhèn)污水處理尾水去向與資源化利用問題。
1.2 村鎮(zhèn)固體廢棄物處理亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題
村鎮(zhèn)垃圾按其來源可分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)型垃圾、村鎮(zhèn)生活垃圾和城鄉(xiāng)轉(zhuǎn)嫁型/鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)垃圾3種。開發(fā)多元化、立體式、組合型資源化利用技術(shù),將農(nóng)業(yè)廢棄物降解轉(zhuǎn)化為可循環(huán)于生態(tài)系統(tǒng)中資源和能源綜合堆肥技術(shù)是當(dāng)今亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
2 農(nóng)牧區(qū)村鎮(zhèn)廢物組合型處理技術(shù)與循環(huán)利用工藝系統(tǒng)? 為實現(xiàn)農(nóng)牧區(qū)廢物的資源化利用,再生為可進入生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用的資源和能源,內(nèi)蒙古新創(chuàng)環(huán)境科技有限公司集成開發(fā)了農(nóng)牧區(qū)村鎮(zhèn)廢物組合型處理技術(shù)與循環(huán)利用工藝系統(tǒng)如圖1。該系統(tǒng)包含秸稈、廚余垃圾的破碎處理單元,破碎后的秸稈、廚余垃圾與人畜糞便的好氧堆肥單元,生活污水的預(yù)處理單元、分散性污水處理裝置、村鎮(zhèn)濕地景觀,廢棄包裝物的壓縮處理單元,建筑垃圾與壓縮后的廢棄包裝物的外運回收。通過廢物處理工藝集成實現(xiàn)了農(nóng)牧業(yè)廢棄物和農(nóng)村牧區(qū)生活廢棄物完全資源化利用與生態(tài)循環(huán),生產(chǎn)有機肥/改良劑,凈化生活污水,回收包裝物和建筑垃圾,無二次廢物產(chǎn)生。
破碎處理單元。破碎處理單元作為好氧堆肥單元的預(yù)處理系統(tǒng),是將農(nóng)牧業(yè)廢棄物中的秸稈等有機物質(zhì),生活廢棄物中的廚余垃圾有機物和村鎮(zhèn)濕地景觀收割的濕地植物秸稈,通過傳動齒輪帶入破碎倉,在破碎倉內(nèi)經(jīng)破碎刀片絞切成碎屑后進入好氧堆肥單元的進料輸送機。
好氧堆肥單元。預(yù)處理過的廢棄物與好氧堆肥菌劑混合后被進料輸送機輸送到堆肥倉體,進入頂層發(fā)酵倉的置料層堆置發(fā)酵8~16d后,轉(zhuǎn)動置料層反轉(zhuǎn)卸料扣使頂層發(fā)酵倉的堆料進入中層發(fā)酵倉的置料層堆置發(fā)酵8~16d后,轉(zhuǎn)動置料層反轉(zhuǎn)卸料扣使中層發(fā)酵倉的堆料進入底層發(fā)酵倉的置料層堆置發(fā)酵8~16d,轉(zhuǎn)動置料層反轉(zhuǎn)卸料扣使底層發(fā)酵倉的腐熟有機肥進入堆肥倉體底部的儲料斗經(jīng)螺旋輸送機從出料口輸出裝袋運輸至農(nóng)田施用;好氧堆肥單元通過充氧通風(fēng)系統(tǒng)和充氧孔對置料層的堆料充氧保障好氧堆肥菌劑及協(xié)同微生物對氧的需求,多余的空氣通過出氣口進入空氣中。好氧堆肥裝置如下圖2:
預(yù)處理單元。預(yù)處理單元是對進入分散性污水處理裝置的生活污水進行前處理,主要過濾大顆粒物質(zhì)并調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。
分散性污水處理裝置。預(yù)處理單元的來水進入分散性污水處理裝置,首先經(jīng)過強化厭氧水解反應(yīng)器進行水解酸化反應(yīng),將大分子難降解物質(zhì)水解為小分子可生化的溶解性物質(zhì),再自流進入三相生物流化床進行好氧生化反應(yīng)進一步降解和沉淀,上清液進入清水池,沉淀的污泥經(jīng)氣提泵抽送,一部分污泥回流至強化厭氧水解反應(yīng)器,另一部分作為剩余污泥進入污泥池濃縮后抽送至破碎處理單元。分散性污水處理裝置工藝流程如下圖3:
村鎮(zhèn)濕地景觀。分散性污水處理裝置出水進入村鎮(zhèn)濕地景觀儲納和凈化,村鎮(zhèn)濕地景觀的出水回用于農(nóng)田和牧場的灌溉、綠化;村鎮(zhèn)濕地景觀的基質(zhì)層根據(jù)粒徑和級配分為上層、中層、下層,上層是由細(xì)碎基質(zhì)(粒徑小于10mm)與砂粒、壤土按照比例調(diào)配,中層是由粒徑在10~50mm范圍內(nèi)的基質(zhì)調(diào)配,下層是由粒徑在50~150mm范圍內(nèi)的基質(zhì)調(diào)配。
壓縮處理單元。農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的廢棄包裝物進入壓縮處理單元,經(jīng)液壓壓縮減少所占體積,實現(xiàn)減量化,和建筑垃圾一起外運回收。
3 結(jié)語
近年,農(nóng)村環(huán)境保護形勢越來越嚴(yán)峻,全國約近50%的農(nóng)村環(huán)境發(fā)生惡化。農(nóng)村的環(huán)境污染問題已成為中國新農(nóng)村建設(shè)的重要制約因素之一。正確認(rèn)識中國農(nóng)村環(huán)境污染問題的嚴(yán)重性,采取措施緩解農(nóng)村污染問題,在中國有極重要的現(xiàn)實意義。
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