有機廢物來源于城市生活垃圾、輕工食品發(fā)酵行業(yè)、農業(yè)種養(yǎng)殖業(yè)和村鎮(zhèn)生活垃圾，年產生量約80多億噸，是我國面臨的重要環(huán)境問題之一。我國大城市、大型工業(yè)企業(yè)和規(guī)?；N養(yǎng)殖業(yè)有機廢物處理和利用比較好，但中小城市、縣城、小型養(yǎng)殖場和村鎮(zhèn)生活垃圾等處理利用存在許多問題，其特點是廢物產生量不大、種類多、單一處理困難，因此，迫切需要從技術和模式選擇上開展研究。針對此問題，2019年6月24日，在“2019有機固廢資源化論壇”上，北京化工大學環(huán)境科學與工程系主任、中國環(huán)境科學學會固廢分會副主任委員李秀金教授提出了“基于區(qū)域一體化的城鄉(xiāng)有機廢物處理與生態(tài)循環(huán)利用模式”，并分別就中小城市、縣城和村鎮(zhèn)有機廢物處理分享了3個工程應用案例。

李秀金

中小城市、縣城、小型養(yǎng)殖場和村鎮(zhèn)等產生的有機廢物是目前我國環(huán)境問題關注的重點

按照我國城市分類，我國擁有超大城市7個，特大城市10個，大城市21個，中等城市103個，小城市380個，城市之下劃分縣城，縣城之下再劃分村鎮(zhèn)，村鎮(zhèn)居民達6.5億人。

我國每年產生的有機廢物多達80億噸(不含43億噸高濃度有機廢水)，其中超過70億噸有機廢物來自農業(yè)農村源，包括作物秸稈10億噸，畜禽糞便62億噸，村鎮(zhèn)生活垃圾1.2億噸。而我國每年產生城市生活垃圾2億噸左右。每年工業(yè)源產生有機廢渣3.5 億噸與 43億噸高濃度有機廢水。

李秀金表示，從以上數(shù)據可以看出，超大、特大和大城市、大型工業(yè)企業(yè)、大型養(yǎng)殖場的垃圾體量并不是我國有機廢物總量的主體。城市管理者非常重視城市垃圾處理，在城市固廢處理領域，有許多成熟的工藝路線和解決方案，城市垃圾并不是不可解決的難題。真正的問題存在于中小城市、小型工業(yè)企業(yè)、小型養(yǎng)殖場產生的有機廢物和村鎮(zhèn)生活垃圾。而且由于小型養(yǎng)殖場廢物、縣城和村鎮(zhèn)垃圾長期缺乏治理，有機固廢物容易腐爛造成污染，環(huán)境影響面大，環(huán)境問題日益突出。

目前，我國環(huán)保市場涌現(xiàn)了許多治理技術與解決方案，但這些技術與解決方案是否能應對中小城市、村鎮(zhèn)垃圾、小型農業(yè)和工業(yè)產生的有機廢物處理?

區(qū)域城鄉(xiāng)一體化集中處理和生態(tài)循環(huán)利用是最適合國情的途徑

中小城市、小型工業(yè)企業(yè)、小型養(yǎng)殖場有機廢物有種類多、數(shù)量少、難以單獨處理的特點，因此，李秀金認為打破城鄉(xiāng)、工業(yè)和農業(yè)的界限，實現(xiàn)區(qū)域城鄉(xiāng)一體化廢物集中處理和就地生態(tài)循環(huán)利用是最適合國情的途徑。

有了思路，技術是必不可少的，有機廢物處理技術很多，每種技術各有其優(yōu)點。但是李秀金表示，他比較看重厭氧消化技術，這一技術具有很多特點：1，一個設施處理多種廢物、避免重復建設，符合小城市特點;2，多功能，除了廢物處理功能外，還可產生沼氣等清潔能源，助力有機農業(yè)發(fā)展;3，適應性強，含水率高和低的廢物、高濃度有機廢水都可用不同方式來處理;4，技術相對成熟、應用經驗豐富：5，可復制推廣。

以山西晉城(中等城市)、甘肅高臺縣(縣城)、山東德州黃河涯鎮(zhèn)(村鎮(zhèn))三個項目為例，介紹了基于區(qū)域城鄉(xiāng)一體化的沼氣/生物天然氣和有機肥料生態(tài)循環(huán)利用模式。這三個模式利用李秀金教授團隊研發(fā)的厭氧發(fā)酵技術，成功地解決了中小城市、縣城和村鎮(zhèn)有機廢物處理和生態(tài)循環(huán)利用問題，可以實現(xiàn)城鄉(xiāng)有機廢物的完全的循環(huán)利用，真正實現(xiàn)“無廢”排放。

李秀金教授分析道，這種模式有四大優(yōu)勢：1，以城市垃圾、工業(yè)有機廢物、農業(yè)種養(yǎng)殖廢物為原料，生產沼氣/“生物天然氣”he 有機肥料;2，實現(xiàn)城鄉(xiāng)多種有機廢棄物的集中處理、就地轉化、生態(tài)循環(huán)利用;3，解決整個區(qū)域范圍內的各種有機廢物環(huán)境污染問題，提供清潔能源，發(fā)展生態(tài)農業(yè);4適應性強、可復制。

“一旦做好了這種模式，可以將其復制推廣至其他地區(qū)。”李秀金談道。

中小城市、縣城、村鎮(zhèn)三種模式案例

李秀金表示，所謂打造“無廢城市”并不是真的完全100%不產生廢物，而是盡量將廢棄物循環(huán)利用，降低對環(huán)境的影響。他從問題較突出的中小城市、縣城、村鎮(zhèn)三個角度出發(fā)，以三個案例向與會嘉賓分享了區(qū)域一體化的城鄉(xiāng)有機廢物處理利用模式實踐經驗。

山西晉城(中小城市模式)。作為一個中等城市，晉城市區(qū)人口約為50萬人，產生的主要垃圾有餐廚垃圾、居民糞便、市政污泥，郊區(qū)的垃圾主要有玉米秸和豬糞等廢棄物。由于晉城廢棄物含水量較高，李秀金團隊采用了濕度厭氧消化技術。處理過后產生的沼氣供自用、發(fā)電、村鎮(zhèn)供氣， 剩下的沼渣沼液經過處理，用于當?shù)氐娜f畝蘋果園，打造有機農業(yè)生態(tài)園。

李秀金透露，目前，晉城使用4個發(fā)酵罐，總發(fā)酵容積達2萬立方米，未來還將建造8個發(fā)酵罐擴大處理規(guī)模。

甘肅高臺縣(縣城模式)。高臺縣人口約為8萬人，垃圾焚燒、填埋等處理方式并不適宜高臺縣。李秀金團隊同樣使用濕式厭氧消化技術，對縣城人口產生的餐廚垃圾、居民糞便、市政污泥，工業(yè)企業(yè)產生的藥渣、西紅柿渣，以及郊區(qū)產生的玉米秸和牛羊豬糞等廢棄物進行處理。處理項目中采用了4個發(fā)酵罐，總發(fā)酵容積3萬立方米。

李秀金團隊將多種城鄉(xiāng)廢棄物收集后進行集中厭氧發(fā)酵，提純出的甲烷可以替代天然氣。分離過后，沼氣可供居民使用，或供給加氣站，如果提取量足夠，未來或許會考慮將生物天然氣并入附近的“西氣東輸”天然氣管網，輸送至上海、廣州等地。沼渣用來做有機肥，沼液用來做液態(tài)肥。

山東德州黃河涯鎮(zhèn)(村鎮(zhèn)模式)。利用村鎮(zhèn)產生的生活垃圾、農業(yè)生產產生的麥秸和牛糞等，建成一個1000立方米的厭氧發(fā)酵工程，產生的沼氣供給村民用氣，沼渣則用作肥料就地還田。

有機廢物市場廣闊，可開發(fā)的空間較大，李秀金希望未來可以將區(qū)域一體化的城鄉(xiāng)有機廢物處理利用模式進行推廣，在治理廢棄物的同時，還能產生清潔能源與肥料，為我國居民帶來實際效益。

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