偏遠農村生活垃圾就地處理方案的設計
如今農村居民的生活水平有了較大的提高，但許多農村的環境衛生問題還令人擔憂， 尤其是垃圾處理問題日益緊迫。 各地都把推進農村垃圾的收集和集中處理工作作為當前村莊整治的主要內容來抓，希望建立起城鄉一體化的垃圾收集處理體系。但是， 城鄉一體化的垃圾收集處理體系不可能覆蓋所有農村。 偏遠農村由于量少、路遠、交通不便等原因難以合并處理，應該有獨立的就地處理系統。本文通過對金華地區的調查研究， 提出對偏遠農村生活垃圾就地處理的方案設計。
1 設計目標
針對偏遠農村生活垃圾處理困難的現狀， 對垃圾的就地處理進行方案設計， 以此作為城鄉一體化垃圾處理體系的補充， 為新農村建設提供偏遠農村生活垃圾處理的實施方案。
2 總體方案
偏遠農村的生活垃圾，戶收集，村處理，采用堆肥、沼氣、焚燒等工藝，以就地資源化為優先原則、無害化為最終要求。
3 預處理要求
過去農村在自給自足的自然經濟條件下， 垃圾總量不多，垃圾中可循環利用或可分解的東西居多。而現在農村的垃圾城市化了， 特別是一些沿海經濟發達的地區，農村垃圾發生了新的變化：一是垃圾中不可降解物大量增多，如塑料袋和塑料薄膜；二是垃圾數量猛增和垃圾來源多極化，不僅僅是生活垃圾，建筑垃圾、工業垃圾等也迅速增加，還有城里的垃圾也往農村堆，農村成為垃圾的聚集地。
要進行就地資源化利用或就地無害化處理，多樣化的農村垃圾必須先進行預處理。 預處理的主要方法是垃圾分揀。
（1）分揀建筑垃圾等無機垃圾填坑；
（2）分揀金屬制品、玻璃制品和塑料橡膠制品集中出售以交他人回收利用；
（3）分揀廢舊家電、廢舊農機、電池等交相關部門處理。
分揀處理后的農村垃圾主要是有機成分， 方便進行就地資源化利用。
4 堆肥工藝設計
4．1 堆肥的材料
（1）基本材料
不易分解的物質，如各種作物秸桿、纖維垃圾、雜草、落葉等。
（2）促進分解的物質
含氮較多和富含高溫纖維分解細菌的物質，如人畜屎尿、腐爛垃圾、污水、蠶砂、老堆肥等。
（3）吸收性強的物質
泥炭、泥狀垃圾、細泥土等，加入可以防止和減少氨的揮發，有利于提高堆肥的肥效。將各種堆積材料切成 6～15 cm 長， 以增大接觸面積，有利于腐解。 水生雜草由于含水過多，應稍微晾干后再進行堆積。
4．2 堆制材料配方
各種作物秸桿、 雜草、 纖維垃圾等基本材料每 50 kg，加糞尿和腐爛垃圾 10～15 kg、水 5～10 kg（加水多少隨原材料干濕而定）、石灰 1～1．5 kg。 為了加速腐熟，還可以加入適量老堆肥、深層暗溝泥和肥沃泥土，但泥土不宜過多。
4．3 堆制工藝
選擇地勢較高、背風向陽、離水源較近、運輸施用方便的地方作為堆制地點。 先平整夯實場地，再開挖“十”字形或“井”字形溝，深寬各 15～20 cm 左右，在溝中鋪滿秸稈，作為堆肥底部的通氣溝，并在兩條小溝交叉處， 與地面垂直安放木棍或捆扎成束的長條狀粗硬秸桿，作為堆肥上下通氣的孔道。
在堆積場的通氣溝上鋪一層厚約 20 cm 的污泥、細土作為吸收下滲肥分的底墊。然后將已處理好充分混勻的材料逐層堆積、踏實。在各層上潑撒糞尿肥和水后，再均勻的撒上少量石灰。每層需“吃飽、喝足、蓋嚴”。所謂“吃飽”是指秸稈類的量加足，以保證堆肥質量；“喝足”就是秸稈必須被水浸透，加足水是堆肥的關鍵；“蓋嚴”就是成堆后用泥土密封，起到保溫保水作用。
如此層層堆積直至高達 1．3～2 m 為止。 每層堆積的厚度，一般是 0．3～0．6 m，上層宜薄，中、下層稍厚。每層加入的糞尿和水的用量，要上層多，下層少，這樣才能順流而下，上下分布均勻。 堆寬和堆長，可視取材的多少和操作方便而定。堆形做成饅頭形。堆好后及時用 7 cm 厚的稀泥、細土和舊的塑料薄膜密封，有利保溫、保水、保肥。 隨后在四周開挖環形溝，以利排水。
堆后 3～5 天，堆內溫度緩慢上升，7～8 天后堆內溫度顯著上升，可達 60～70 ℃，高溫容易造成堆內水分缺乏，使微生物活動減弱，原料分解不完全。 所以在堆制期間， 要經常檢查堆內各個部位的水份和溫度的變化。 檢查方法：用一根長的鐵棒插入堆中，停放 5 分鐘后，拔出用手握測。手感溫暖約 30 ℃，感覺發熱約 40～50 ℃，感覺發燙約 60 ℃以上；檢查水份可觀察鐵棒插入部分表面的干濕狀況， 若成濕潤狀態，表示水分適量，若呈干燥狀態，表示水分過少，應在堆頂打洞加水。 一般一個星期左右可達到最高溫度，維持高溫階段應不少于 3 天。
經 20～25 天后進行翻堆一次， 將中間與外層的交換，根據需要加適量糞尿水重新堆積，促進腐熟。重新堆積后，再過 20～30 天，堆肥溫度下降趨近環境溫度，基本無臭味外觀呈褐色時表明已基本腐熟。可直接使用，或壓緊蓋土保存備用。
5 沼氣工藝設計
5．1 沼氣池原料
（1）富氮原料
人畜糞尿、腐爛垃圾、酒糟等，此類原料營養豐富，分解速度快，但含碳少。
（2）富碳原料
秸稈、纖維垃圾、干紅薯藤等，這類原料分解速度慢。
（3）易分解的原料
水葫蘆、水花生、水浮蓮、青草等鮮料，這類原料只要切碎加點化肥、 石灰稍加堆漚即可， 分解速度快，產氣也快。
（4）下腳料
廚房、酒廠、屠宰場等排放的廢物、污水。
5．2 配方
一座 8 m3 沼氣池，投糞便和腐爛垃圾 0．7～1 m3 ，秸稈和纖維垃圾 300 kg、碳銨 5 kg、水 4 000 kg、10％～30％的接種物（即含有大量沼氣發酵微生物的各種厭氧活性污泥、老沼氣池中的懸浮污泥、發酵冒泡的有機廢水、坑塘污泥等）。
5．3 沼氣工藝
（1）秸稈處理與糞便混合
將秸稈和纖維垃圾鍘成 3 cm 左右的段， 然后與糞便或腐爛垃圾混合。糞類和秸稈類的重量比為 2∶1。
（2）堆漚
以上原料混合均勻，如果人畜糞便類不夠，可添加適量的碳酸氫銨等氮肥，以補充氮素。混合原料不能太干，要加足水。 然后用薄膜覆蓋，堆漚 7 天左右后用作發酵原料。
（3）投料
將預處理的原料和準備好的接種物混合在一起投入池內。 入池的發酵原料不要壓實，以松散為好，池內進料口下直徑一米的地方不要堆漚發酵原料，以便以后進料。 然后蓋住活動蓋和進、出料上口。
（4）加水封池
池內堆漚發酵夏天 1～2 天、 冬天 3～5 天后，當發酵原料料溫升高 40～50 ℃并維持 1～2 天后再倒入人畜糞尿、水和接種物。以料液量占沼氣池總容積的 80％～85％為宜。 攪拌均勻后，及時將池密封。（5）放氣試火
當沼氣壓力達到 2 kPa 以上時，放氣試火。
（6）日常管理
沼氣池每隔 7 天左右換料一次，出多少進多少，堅持先出后進。換料后，池內料液液面不能低于進出料管口的上沿。每年大換料一次，一般安排在夏秋兩季。 使用過程中，為防止浮渣層和沉淀層越積越厚，還要經常攪拌。
5．4 綜合利用
利用產生的沼氣作為能源，代替煤炭、柴草做燃料，可保護植被、節約資源。 同時，利用沼肥作肥料，可提高土壤中有機質的含量， 增強農作物抗病蟲害的能力，減少農藥的用量，降低農產品中農藥和化肥的殘留量，提高產品的安全性。
6 焚燒工藝設計
農村生活垃圾焚燒有兩大問題： 一是焚燒成本高（農村生活垃圾熱值低、灰分高、渣土多，焚燒時必須摻加煤或噴油），一般每噸垃圾焚燒成本要 100 多元錢；二是環保難達標。其實兩個難題出于同一個原因—— —沒有做好有效的垃圾分揀。 因此設計在有效分揀的前提下，采用農村古老的草木灰悶燒法。
選擇荒草地，曬干主要成分為有機質的垃圾。一層秸稈一層垃圾地堆鋪， 成一底部直徑約 1．3～2 m，高約 0．6～1．3 m 的錐體， 再用 2 cm 左右厚的草皮覆蓋。 點燃底部秸稈悶燒。 燒成的灰土回田作鉀肥。
7 結語
生活垃圾的處理應該因地制宜， 靈活采用處理方法。無害的建筑垃圾的填坑要有長遠規劃，不要隨意拋棄；金屬制品、玻璃制品、塑料制品、橡膠制品、廢舊家電等可以統一積存，定期運送或方便時捎帶；采用堆肥、沼氣或焚燒工藝時，要依照當地的具體情況作出合理選擇。
參考文獻
1 科學技術部中國農村技術開發中心．農村廢棄物資源化處理技術［M］．北京：中國農業科學技術出版社，2006：55－98．
2 科學技術部中國農村技術開發中心．鄉村垃圾收集與無害化處理技術［M］．北京：中國農業科學技術出版社，2006：19－56．
3 羋振明．固體廢物的處理處置［M］．北京：高等教育出版社， 1993：229－262．
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