分類體系下農(nóng)村垃圾就地協(xié)同處理新思路

華中科技大學(xué)，中國城市建設(shè)研究院有限公司，蘇州市環(huán)境衛(wèi)生管理處

作者：陳海濱，張思?jí)簦ㄍㄐ抛髡撸?，?琳，胡 洋，苗 雨，梁 莎，陳為海，郵箱：1635991057@qq.com

【基本情況】

本研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了垃圾分類物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure 評(píng)價(jià)模型；基于城鄉(xiāng)差別和農(nóng)村地區(qū)生活垃圾產(chǎn)生源分布及性狀特征，提出了農(nóng)村生活垃圾“五類三段”分類模式，指出易腐垃圾就地/就近處理是農(nóng)村垃圾分類的重點(diǎn)與關(guān)鍵；結(jié)合農(nóng)村易腐垃圾就近處理需求，研發(fā)了引風(fēng)式靜態(tài)堆肥技術(shù)和重力翻板式間歇?jiǎng)討B(tài)堆肥技術(shù)及裝備，并在福建省明溪縣胡坊鎮(zhèn)和安徽省鳳陽縣小崗村進(jìn)行了工程示范。

研編系列垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)，就分類工作全范圍、全過程提出了設(shè)施建設(shè)、設(shè)備配備、運(yùn)行操作等全要素的規(guī)定與要求，是規(guī)范分類工作的基本依據(jù)；首次將農(nóng)村垃圾小型堆肥原料和產(chǎn)品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強(qiáng)了堆肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的適用性，擴(kuò)展了堆肥技術(shù)的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)新興垃圾標(biāo)準(zhǔn)體系空白，指導(dǎo)各行各業(yè)垃圾分類工作規(guī)范化進(jìn)行。

【技術(shù)/案例原理及技術(shù)路線】

（1）提出農(nóng)村生活垃圾“五類三段”模式，以廚余垃圾就地堆肥為突破口解決農(nóng)村垃圾分類的重點(diǎn)與難點(diǎn)。研發(fā)了引風(fēng)式靜態(tài)堆肥技術(shù)和重力翻板式間歇?jiǎng)討B(tài)堆肥技術(shù)及裝備，在福建省明溪縣、安徽省鳳陽縣進(jìn)行的農(nóng)村易腐垃圾小型堆肥生產(chǎn)性試驗(yàn)研究表明，初級(jí)堆肥過程中，靜態(tài)堆肥和間歇?jiǎng)討B(tài)堆肥設(shè)施對(duì)原料有較強(qiáng)適用性、升溫效果良好，能有效實(shí)現(xiàn)垃圾無害化。農(nóng)村生活垃圾“五類三段”分類模式及易腐垃圾小型堆肥生產(chǎn)性試驗(yàn)成果如圖1 所示。

圖1 農(nóng)村生活垃圾“五類三段”分類模式及易腐垃圾小型堆肥生產(chǎn)性試驗(yàn)成果Figure 1 “Five Classes on Three Segments”mode for rural waste classification and results of productive tests of small-scale composting of perishable waste

（2）研編農(nóng)村垃圾分類系列標(biāo)準(zhǔn)，提升農(nóng)村垃圾分類處理水平。針對(duì)農(nóng)村地區(qū)因人口密度低、居住分散導(dǎo)致垃圾產(chǎn)生源分散、產(chǎn)生量小且收集運(yùn)輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，編制并發(fā)布實(shí)施了T/HW 00013—2020 農(nóng)村垃圾分類操作規(guī)程等農(nóng)村垃圾分類收運(yùn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于丘陵山地及無外運(yùn)條件和必要性（如運(yùn)距很遠(yuǎn)、運(yùn)量極小）的地區(qū)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐研究，提出了易腐垃圾的就地/就近堆肥處理相關(guān)的操作規(guī)程及技術(shù)要求，如T/HW 00011—2020 農(nóng)村易腐垃圾小型堆肥技術(shù)規(guī)程等，為農(nóng)村垃圾分類及后續(xù)處理提供了保障。農(nóng)村易腐垃圾小型堆肥試驗(yàn)及初級(jí)堆肥產(chǎn)品無害化指標(biāo)如圖2 所示。

圖2 農(nóng)村易腐垃圾小型堆肥試驗(yàn)及初級(jí)堆肥產(chǎn)品無害化指標(biāo)Figure 2 Small-scale composting test for rural perishable waste and harmlessness indicators of primary composting products

【技術(shù)/案例特點(diǎn)】

（1）創(chuàng)建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。創(chuàng)建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure 評(píng)價(jià)模型，以長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)和芙蓉區(qū)為例，進(jìn)行二級(jí)決策實(shí)證研究顯示，各方案的優(yōu)劣順序均為：干濕兩分類（居民區(qū)）>可否回收兩分類（居民區(qū)）>四分類（學(xué)校）>三分類（居民區(qū)）>四分類（居民區(qū)），可更直觀、有效地明確各種分類方案的效果優(yōu)劣。此后再次對(duì)?？谑行阌ⅰ埲A區(qū)2 個(gè)居民區(qū)進(jìn)行生活垃圾分類試點(diǎn)試驗(yàn)，結(jié)果與長(zhǎng)沙的分類試點(diǎn)結(jié)果相近。垃圾分類“2+n”模式及評(píng)價(jià)模型實(shí)際驗(yàn)證成果如圖3 所示。

圖3 垃圾分類“2+n”模式及評(píng)價(jià)模型實(shí)際驗(yàn)證成果Figure 3 The“2+n”model of waste classification and the actual verification results of the evaluation model

（2）構(gòu)建城鄉(xiāng)生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系，為全國范圍內(nèi)規(guī)范化推進(jìn)垃圾分類工作提供依據(jù)。建立了我國垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)新體系，首次研編了系列垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)，其中19 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布實(shí)施。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了垃圾分類全范圍和全過程，既有源頭投放環(huán)節(jié)的社會(huì)化活動(dòng)及投放操作要求，也有收集/運(yùn)輸/處理環(huán)節(jié)專業(yè)化運(yùn)作的工藝技術(shù)與設(shè)備配置的規(guī)定；既有用于規(guī)劃設(shè)計(jì)與技術(shù)選型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/技術(shù)規(guī)程/技術(shù)要求，也有指導(dǎo)設(shè)施建設(shè)的設(shè)施設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和日常運(yùn)行的運(yùn)行規(guī)程/操作規(guī)程。城鄉(xiāng)生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系如圖4 所示。

圖4 城鄉(xiāng)生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系Figure 4 Urban and rural solid waste classification standard system

【長(zhǎng)效運(yùn)行模式與機(jī)制】

在我國長(zhǎng)沙、?？?、深圳等城市，應(yīng)用垃圾分類的效果評(píng)價(jià)模型、物元分析模型、灰色聚類比選模型，對(duì)城市開展垃圾分類的方式、方法、方案等分別進(jìn)行比較分析，選出最優(yōu)方案，有效促進(jìn)垃圾分類工作良性開展。

通過對(duì)靜態(tài)好氧堆肥和間歇性好氧堆肥相關(guān)參數(shù)的比較，有效指導(dǎo)下一步廚余垃圾小型堆肥設(shè)施建設(shè)的方向、設(shè)施設(shè)計(jì)以及技術(shù)參數(shù)的設(shè)定等，引領(lǐng)垃圾堆肥技術(shù)的提升。

構(gòu)建城鄉(xiāng)生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系，在數(shù)以千計(jì)的縣區(qū)、街道、社區(qū)指導(dǎo)垃圾分類的穩(wěn)步施行。

【經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及社會(huì)效益】

（1）經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益：實(shí)施垃圾分類技術(shù)與傳統(tǒng)垃圾混合收集處理處置模式對(duì)比效果顯著，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發(fā)電量上升約3%；與傳統(tǒng)混合垃圾填埋相比，CO2減排率可達(dá)到35.5%。此外，垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用指導(dǎo)，可有效減少政府財(cái)政投入、提升財(cái)政資金使用效率。

（2）社會(huì)效益：垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)體系是各級(jí)政府及主管部門推進(jìn)垃圾分類制度的基本依據(jù)，也是企業(yè)承接相關(guān)任務(wù)、開展垃圾分類與收集運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)，以及與各類業(yè)主簽訂業(yè)務(wù)合同、配置垃圾分類設(shè)備裝置的重要依據(jù)，其社會(huì)效益不言而喻。