杭州市農村生活垃圾處理的現狀及對策
當今世界上，環境與發展問題已成為全球普遍關注的焦點問題。早在1992年6月，聯合國環境與發展大會就通過了著名的《關于環境與發展的里約熱內盧宣言》，制定了21世紀議程，得到了世界各國的普遍認同，無論是發達國家還是發展中國家，都把可持續發展戰略作為國家宏觀經濟發展戰略的一種必然選擇，環境保護已成為可持續發展進程中的一個重要組成部分。
在中國，隨著經濟的持續高速增長，人口的增加和人民生活水平迅速提高，也面臨著日益嚴重的環境問題，尤其是生活垃圾的問題。這些垃圾不僅污染環境，破壞城市景觀，而且傳播疾病，威脅人類的生命安全，成為當今社會最嚴重的公害之一。在我國近700座城市(包括農村)當中，已有三分之二被“垃圾山”所包圍，近10年來，中國生活垃圾產生量以平均每年6.98%的速度增長，少數地區的增長率更高達15%-20%。而隨著農村經濟的增長，消費結構的變化，垃圾構成也發生了很大的變化，主要表現為有機物增多，可燃物增多，可利用價值增大。垃圾問題已成為影響環境保護、城市建設、居民生活和可持續發展的主要因素，解決好生活垃圾的處理問題就顯得尤為重要。
一、現狀
1、杭州市簡介
杭州地處長江三角洲南翼，是長江三角洲區域中重要的中心城市和中國南北部交通樞紐。杭州市區中心地理坐標為北緯30°16'、東經120°12'，屬亞熱帶季風性氣候，四季分明，溫暖濕潤，光照充足，雨量充沛，年平均氣溫16.2℃，夏季平均氣溫31.6℃，冬季平均氣溫3.8℃，無霜期230～260天，平均降雨量1435毫米，平均相對濕度為76%。境內自然條件優越，西部崇山峻嶺起伏，中部丘陵河谷相間，東部水網平原廣闊，構成了“八山、半水、分半田”的地形格局。
2、杭州地區生活垃圾產生量現狀
生活垃圾產生量在一定程度上反映了一個地區的經濟發展水平，經濟發展水平越高，生活垃圾產生量就越多，反之，則越少。經調查，目前杭州地區濱江區、蕭山區及余杭區人均垃圾產生量平均約為2.0～2.5㎏/d;臨安、建德等郊區人均垃圾產生量平均約為1.2～1.6㎏/d，杭州農村地區日產垃圾總量約為8876噸，具體情況可見表1：
3、垃圾組成及特點
垃圾組分在一定程度上也反映了居民的整體生活水平，由于生活習慣的不同，對垃圾分類方法也存在差異，在杭州地區，一般將垃圾分為4大類15小類：一類為有機物，包括廚余、瓜果皮殼、秸稈、家畜糞便;二類為無機物，包括陶泥、渣石;三類為包裝物，包括硬紙盒、衛生紙、布、塑料、金屬、玻璃、橡膠、皮革;四類為有毒有害物，包括燈泡、廢舊藥品及電池等。我們廣泛抽取了杭州不同地區家庭的生活垃圾進行分析，用稱重法計算各類組分的濕重比例，得出如下結果：
日產生活垃圾中，有機物比重最大，平均達74.8%，其它三類從高到低的順序為：包裝物、無機物、有毒有害物，所占比例分別為16.6%、8.31%、0.29%，在有機物組分中廚余所占比重最大，為64.08%。一般來講，垃圾的組分決定后續處理工藝，杭州地區的生活垃圾有機物比重較大，因此可考慮采用對垃圾進行堆漚發酵，產生的滲濾液進行“厭氧+后處理”工藝路線。
4、垃圾的收集、運輸現狀
在調查中，主要發現以下一些問題：
(1)杭州地區垃圾收集基本上以戶為單位分散收集，以村或街道為單位進行集中收集，再通過垃圾運輸車送往垃圾處理中心或垃圾中轉站。
(2)農村垃圾沒有實現分類回收，即使在一些地區進行了分類收集，在運送時又進行了混合的運輸。這樣就極大的加大了生活垃圾的資源化、無害化處理的難度;
(3)垃圾回收利用與處理成本完全是分離的，主要是在回收系統自身成本規律下運行。因而一些回收價值低的或沒有回收價值(如塑料包裝袋、電池、有機垃圾等)就無人回收或不愿回收，而報紙、金屬罐、玻璃等回收率卻一直很高。
(4)家庭有害有毒垃圾收集系統還未建立，家庭有害有毒垃圾如廢舊電池、日光燈管、廢舊藥品等大都混入農村生活垃圾。這樣一來會帶來潛在的環境污染，二來也會加大處理運行費用。
5、垃圾的處理現狀
現今垃圾處理的方法主要有填埋、焚燒和綜合利用(如生產有機堆肥、生產建筑材料、供熱和發電等)等幾種方式，各有各的利弊。要徹底解決好垃圾問題應該從源頭抓起，進行綜合管理，以實現垃圾處理的資源化和無害化。
由表3可以看出，目前杭州地區的生活垃圾處理方式基本上都是進行填埋、焚燒，也有一部分用來發電。垃圾發電能很好的利用垃圾中的能源，實現變廢為寶，但是建垃圾發電廠成本很高，運行費用也很大，基本產生不了效益，在實際操作中比較困難。在垃圾的填埋、焚燒過程中，產生的垃圾滲濾液、有害氣體等對環境會造成二次污染，同時，也使得垃圾里的巨大的能源效益被白白地丟失、浪費，因此，尋找一種新型的，有效的，實用的，適合杭州地區的生活垃圾處理工藝已成為當務之急。
二杭州地區生活垃圾處理工藝的初步研究
1、國內外生活垃圾處理工藝簡介
縱觀國內外城市生活垃圾處理進程，大體上經歷了四個階段：①為維護環境衛生而進行的無害化處理階段;②在確保垃圾無害化基礎上，避免產生二次污染的處理階段;③提高資源化，減少垃圾處理環境負荷的處理階段;④源頭避免為主、資源化高度發展的全過程管理階段。以上述四個階段衡量，發達國家垃圾處理大多在第三個階段，并開始進入第四個階段;而我國大部分城市和地區垃圾處理仍處于第一階段，仍以衛生填埋、焚燒、堆肥等為主。
(1)衛生填埋
衛生填埋以其處理成本低，技術簡便，適應性強，而且是其它方法不可替代的最終處理手段。所以在以后相當長的一段時期仍將是生活垃圾的主要處理方式之一。但它也有很多缺點：占地面積大;產生的垃圾滲濾液容易引起二次污染;產生的沼氣存在安全隱患等。
(2)焚燒
生活垃圾焚燒技術作為一種以燃燒為手段的垃圾處理方法，現在已經被許多工業發達國家廣泛采用。垃圾焚燒之所以能發展如此迅速，主要是垃圾中的可燃物，尤其是塑料和紙類大量增加，垃圾發熱量明顯提高，最終使生活垃圾成為化學性質比較穩定的無害灰渣，而且還能徹底地消滅各種病原菌。但也存在一些缺點：一次性投資大;運行成本高;在焚燒過程中排放大量煙氣，造成二次污染等。
(3)堆肥
垃圾堆肥作為生活垃圾處理的一項重要手段，其特點是無害化程度較高，減量化效果較為明顯，可以最大限度地實現生活垃圾處理的資源化。其基本原理是先將生活垃圾中的無機類物質分撿出來進行回收或妥善處理，剩余的有機物質在適當的水、氣條件下，通過微生物作用，使有機物質分解并放出能量產生高溫，殺死其中的病原菌和雜草種子，使有機物達到穩定化，堆肥產品可以用作肥料安全使用。它的缺點就是只能處理生活垃圾中的有機成分，對其他的無機及有毒有害成分沒有處理效果。
由以上幾種處理模式的介紹可以看出，無論單純的采用哪一種模式，都有這樣那樣的缺點無法克服，因此在杭州地區，我們考慮采用綜合處理模式，即將幾種垃圾處理模式有機結合在一起，發揮出其各自的優勢，最大限度地回收可利用的成分，有效地增加處理效率，最終實現垃圾減量化、資源化、無害化處理。
2、杭州地區生活垃圾綜合處理模式初探
綜合處理集中了各種模式的優點，同時，也解決了單一處理的缺點。如垃圾填埋的缺點是：①可燃物得不到充分利用;②滲出液處理難度大，成本高;③占用大量土地。而綜合處理后，可腐有機物和可燃有機物得到了充分利用，故填埋量很小，只占總體積的15~20%，填埋物主要為磚頭、瓦礫等有機物，不會帶來二次污染。同樣，單純焚燒帶來的缺點也可通過綜合處理進行一定程度的克服，單純的焚燒由于有機垃圾含量高，所含水分量高，含硫量大，焚燒時排放的煙氣量大，對焚燒爐腐蝕較強;若采用綜合處理則產生煙氣少，也可較好的避免硫對設備的腐蝕。單一的堆肥處理只能處理垃圾中易腐有機物，其他垃圾得不到處理，而綜合處理可克服其缺點。由上分析知，綜合處理無論是在社會效益，還是在環境效益上都大大高于單一處理。一方面污染排放量少、占地量較少，資源回收率高，有效地提高了環境效益;另一方面，運行費用較低，設備使用壽命延長，建廠投資少，從某種程度上也提高了一定的社會效益和經濟效益。
(1)垃圾綜合處理工藝流程
由第一部分調查結果可知，杭州地區生活垃圾的組分中，有機垃圾占很大比例，因此在垃圾綜合處理中，著重進行對有機垃圾的生態化處理，其工藝流程如圖1所示：分揀有人工分揀和機械分揀二種方式，人工分揀效率較低，工作環境也比較差，但成本較低，適合垃圾量較少的小型垃圾處理站;機械分揀是采用大型機械來對垃圾進行自動分揀，效率較高，自動化程度也較高，但投資成本比較大，適合垃圾量較大的中大型垃圾處理站。
垃圾經過分揀后，占大比例的有機物被破碎，然后放入堆肥場或者垃圾發酵間進行堆肥發酵;無機物及包裝物則被填埋或焚燒處理，由于大部分有機物都被分離出去，因此填埋或焚燒的工作量就大大減少，而其無機成分也使得填埋和焚燒的技術性要求大大降低，不易產生二次污染;此外，一些有回收價值的廢品可被回收再利用;有毒有害的垃圾物則需進行特殊處理。
2)破碎
有機垃圾被分揀出來后，再經過破碎處理，則能更好的進行堆肥發酵。上圖所示的垃圾分揀分選破碎機除了分揀功能外也帶破碎功能，因此出來后的垃圾可直接進行堆肥發酵。如果是采用人工分揀的方式，則可采用小型的半濕垃圾破碎機，達到有機垃圾破碎的效果。
3)堆肥
有機垃圾在經過破碎處理后被送入堆肥場或垃圾發酵間進行厭氧發酵，一般發酵周期在2～3個月左右，在發酵期間，有機垃圾在厭氧菌的作用下被分解成有機肥，完成穩定化過程，并產生滲濾液及生物質能沼氣。產生的有機肥可作為有機肥出售;滲濾液由于其有機濃度還是非常高，需要再被接入厭氧發酵池進行處理;沼氣則可被收集經凈化，脫硫后用作炊事等生活用能。
4)厭氧發酵池
有機垃圾堆肥發酵所產生的滲濾液需要在厭氧發酵池里進行厭氧處理，進一步降解水中的COD等有機質，并產生沼氣。沼氣同樣可用作炊事等生活用能，而經發酵后的沼液一部分根據工藝的需要需回噴至堆肥場，以提高堆肥的效率;另一部分可開展農作物灌溉等綜合利用，從而徹底實現了垃圾的減量化、資源化、無害化處理。
(2)加強宣傳，改變村民對于垃圾的觀念和習慣
“垃圾只不過是放錯地方的資源”、“垃圾還是世界上唯一增長的資源”，在講究可持續發展的今天，廢棄資源的回收利用顯得越來越重要。對于生活垃圾來說，如果能在源頭控制好、分揀好，則能大大提高接下去的處理效率，因此加強宣傳，改變廣大村民對于生活垃圾的傳統觀念，改變村民對于生活垃圾的收集習慣，是一項任重而道遠的任務。
1)采取各種宣傳渠道做好宣傳教育，向村民宣傳混合收集的危害和分類收集的優點，并將分類的方法和技巧傳授給群眾，使其能方便快速地培養起垃圾分類的好習慣，特別是通過在校的學生將垃圾分類的知識傳達到千家萬戶，學生的覆蓋面廣，幾乎每個家庭都有學生，由自家的孩子將知識傳達到家里，家人也比較容易接受，因此由校園為試點開始，以點帶面進行推廣比較可行。
2)制定相應的規章制度，不斷規范村民的行為規范。如對按要求進行垃圾分類的居民可以免收垃圾處理費，否則，不但要收取垃圾處理費，還要對其罰款，對屢教不改者進行公示，充分發揮廣大群眾的監督作用。
3)配套建設垃圾分類設施，在農戶和農居點分別擺放分類收集的不同顏色的垃圾桶，在桶上標明類別便于人們辨別和回收，垃圾的運輸也要分類，不同的垃圾送往不同的處理場所。
圖1生活垃圾綜合處理工藝流程圖
1)分揀
在這個工藝流程中，垃圾分揀是非常重要的一步，垃圾的收集和運輸過程中，各類垃圾都混合在一起，在處理前，必須把它們分開，才能達到良好的處理效果，減少二次污染的產生.
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