園林垃圾立體化資源利用模式

時旭 陳娟 趙后昌 （天津市塘沽區(qū)鑫宇環(huán)保科技有限公司 天津300452）

園林垃圾立體化資源利用模式

時旭 陳娟 趙后昌 （天津市塘沽區(qū)鑫宇環(huán)?？萍加邢薰?天津300452）

隨著城市園林綠化面積的逐漸擴大，園林垃圾污染成為亟待解決的問題。提出將家畜養(yǎng)殖與厭氧堆肥法有機結(jié)合，實現(xiàn)園林垃圾立體化資源利用，可獲得巨大的經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。

園林垃圾 家畜養(yǎng)殖 厭氧堆肥 立體化資源利用

近年來城市園林化已經(jīng)成為一門新興的環(huán)境產(chǎn)業(yè)。天津塘沽為實現(xiàn)創(chuàng)建國家級園林城區(qū)的目標，綠化面貌日新月異，園林綠化等基礎設施不斷完善，綠化面積每年以幾十萬平方米的速度在增加，為人民群眾創(chuàng)造了優(yōu)美的環(huán)境。

但隨著城市綠化面積的不斷擴大，園林綠化、美化過程中產(chǎn)生的枯枝、落葉、草屑、花敗及綠化修剪廢棄物等園林垃圾急劇增多，成為一個巨大的污染源。由于受到經(jīng)濟、技術和認識水平等原因限制，長期以來園林綠化垃圾在中國城市始終沒得到很好的開發(fā)和利用。大部分園林垃圾進入環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)隨生活垃圾填埋或者被焚燒處理，不但造成環(huán)境污染，占用大量的土地，堵塞河流，影響城市市容市貌，而且每年需支付大筆的垃圾清運費和處理費。園林垃圾的不當處理，既破壞了城市的生態(tài)環(huán)境，又造成資源的浪費，園林垃圾處理成了城市“燙手的山芋”。

1 園林垃圾立體化資源利用模式

1.1 傳統(tǒng)單一利用模式

目前對園林垃圾進行堆肥化處理是一種常用的資源化利用方法，是將綠地中產(chǎn)生的樹枝、落葉、草屑等廢棄物經(jīng)過一定的處理和混合配比，在適合的條件下經(jīng)過有氧或無氧發(fā)酵，形成有機肥料和土壤改良劑的過程，達到無害化（無雜草、寄生蟲等）、減量化、資源化利用的目的。但是由于園林垃圾植物殘體的構成主要成分為木質(zhì)素、纖維素等，具有難生物降解特性，對其進行規(guī)模化處理受到堆肥周期長、能耗高等限制，阻礙了該項技術的推廣和發(fā)展。

1.2 立體化資源利用新模式（見圖1）

圖1 園林垃圾立體化資源利用模式

立體化資源利用模式是通過全方位、多渠道深度開發(fā)資源的可利用價值，將不同使用價值集于一體，進行多層次配置，多時序交錯，多級質(zhì)、能轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)變廢為寶，清潔生產(chǎn)的目的。該立體化資源量利用模式，可彌補單一產(chǎn)業(yè)鏈的不足，尤其是在一種產(chǎn)業(yè)鏈上產(chǎn)生的廢棄物可作為另一產(chǎn)業(yè)鏈上的原料，實現(xiàn)資源最大化利用。現(xiàn)在很多產(chǎn)業(yè)都開始從傳統(tǒng)單一化發(fā)展模式，轉(zhuǎn)向走立體化發(fā)展之路，如立體農(nóng)業(yè)、立體養(yǎng)殖等。本文主要介紹一種新型的園林垃圾資源利用模式。

通過開展園林垃圾厭氧堆肥和家畜養(yǎng)殖，實現(xiàn)對其立體化資源化利用。本工藝流程是將收集好的園林垃圾分為青草、樹葉和樹枝、枝干兩大類。在春、夏季節(jié)，青草、樹葉茂盛，修剪下來的青草量比較大，一部分鮮草、樹葉可直接喂養(yǎng)牛，富余部分還可通過青貯手段將青草、樹葉保鮮，待到冬季枯草季節(jié)作為牛的飼料；剩余部分青草與樹枝、樹桿以及牛產(chǎn)生的代謝物一起，通過適當?shù)念A處理后經(jīng)厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)類物質(zhì)，可作為綠色有機肥料。厭氧發(fā)酵過程產(chǎn)生清潔能源沼氣，可以通過鍋爐加熱，維持發(fā)酵罐恒溫，富余沼氣可作為日用燃氣。采用此模式，可同時獲得牛養(yǎng)殖、沼氣利用以及制作有機肥三方面收益。針對厭氧發(fā)酵堆肥反應周期長的問題，可利用現(xiàn)代生物技術手段，提取牛胃中的木質(zhì)纖維素降解菌，然后采用特定的發(fā)酵手段，進行擴大培養(yǎng)，并接種到厭氧發(fā)酵罐中，可大大提高生物處理能力，縮短堆肥周期。

1.3 立體化資源利用模式可行性分析

1.3.1 牛養(yǎng)殖 牛是草食動物，飼料利用率高、轉(zhuǎn)化率也居家畜之首。但是在社會物價水平總體上升等因素的影響下，養(yǎng)牛投入成本也在逐漸上漲，降低養(yǎng)牛成本成為了獲得更大利潤的有效手段。園林垃圾中青草、樹葉水分含量高，柔嫩多汁，具有多種營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素和水分等，對牛等家畜的健康生長具有重要作用。將園林廢棄物中的草屑、樹葉類物料直接或者加工成為青貯飼料飼養(yǎng)牛，不但可以降低牛養(yǎng)殖成本，而且還可以節(jié)省園林垃圾處理成本，實現(xiàn)園林垃圾的資源化利用，獲得一舉兩得的經(jīng)濟效益。

但是大型養(yǎng)殖場日常管理中一個不容忽視的問題是如何處理每日產(chǎn)生大量的動物糞便，為家畜養(yǎng)殖創(chuàng)造清潔健康的飼養(yǎng)環(huán)境，同時不造成對養(yǎng)殖場周圍環(huán)境的污染。而牛糞便中含有大量的粗纖維和木質(zhì)素及沒消化完的飼料，有機物質(zhì)含量較高，將其與園林垃圾進行混合堆肥化處理，可獲得一種優(yōu)質(zhì)的有機肥，且對土壤具有良好的改良作用。

1.3.2 厭氧堆肥 對園林垃圾進行堆肥化處理可將其中的有機可腐物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有機營養(yǎng)物或腐殖質(zhì)，且富含植物營養(yǎng)所需要的N、P、K及微量元素。堆肥化產(chǎn)品中的腐殖質(zhì)是一種疏松物質(zhì)，與黏土結(jié)合就形成了穩(wěn)定的黏土腐殖質(zhì)復合體，可作為土壤的“調(diào)節(jié)劑”，改善土壤理化性質(zhì)，保持土壤肥力。[1]堆肥化處理不僅能有效解決園林綠化垃圾的出路，同時也為城市綠地甚至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了適用的腐殖土，從而維持了自然界的良性循環(huán)。此外采用厭氧發(fā)酵法對園林垃圾進行堆肥化處理，可回收清潔能源沼氣，為人類供熱或進行熱電聯(lián)產(chǎn)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。

青草、樹枝、樹葉、樹干類物料，主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、氨基酸、樹脂、單寧等，具有難生物降解性。主要通過如下幾方面手段提高木質(zhì)纖維素的降解速度和產(chǎn)氣量：①物料預處理；②改變發(fā)酵物料單一性；③高效降解菌制備。

2 立體化資源利用模式效益

2.1 經(jīng)濟效益

通過采用本工藝路線對園林垃圾進行立體化資源利用，可獲得巨大的經(jīng)濟效益。首先，采用厭氧堆肥處理技術，對園林垃圾進行處理，與常規(guī)填埋法相比，園林垃圾堆肥化處理可以降低處理投資費用約20～40元/方，而且可獲得堆肥化產(chǎn)品約20元/方的經(jīng)濟效益回報；通過設立家畜飼養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，可實現(xiàn)家畜對部分園林垃圾進行綠色低碳降解消耗，節(jié)省該部分園林垃圾處理成本，降低家畜飼養(yǎng)成本，以及獲得家畜養(yǎng)殖經(jīng)濟回報。

2.2 社會、環(huán)境效益

將園林垃圾進行立體化資源利用，避免了園林垃圾因處理不當而造成的環(huán)境污染，土地資源浪費。通過設立不同產(chǎn)業(yè)鏈，利用其間內(nèi)在聯(lián)系，可實現(xiàn)整個工藝環(huán)節(jié)污染“零排放”，變廢為寶。本工藝可獲得巨大的可再生清潔能源，節(jié)省了煤消耗，有效地降低了溫室氣體減排量；此外堆肥化產(chǎn)品是一種良好的土壤改良劑和有機質(zhì)，可改善土壤貧瘠、板結(jié)及通氣性差的問題，尤其適合于天津濱海新區(qū)土地鹽堿化的土壤改良，實現(xiàn)綠化廢棄物堆肥處理后自產(chǎn)自消，循環(huán)利用。

3 結(jié)語

開展園林垃圾立體化資源利用，是經(jīng)濟、社會、環(huán)境發(fā)展的需要。采用立體化資源利用模式，有利于實現(xiàn)不同產(chǎn)業(yè)鏈相互補充，資源配置最優(yōu)化，效益最大化；有利于實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展，使城市園林化建設能夠真正造福人類；有利于實現(xiàn)經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的有機結(jié)合。該技術的發(fā)展，符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)約型社會的發(fā)展要求，具有產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景?！?/p>

[1]顧兵，呂子文，方海蘭，等.綠色植物廢棄物堆肥對城市綠地土壤的改良效果[J].土壤，2009，41（6）：940-946.

[2]王平，尹清強，王朋朋，等.牛瘤胃中纖維素降解菌的分離鑒定及酶學特性研究[J].飼料酶制劑的研究與應用，2009（6）:21-24.

2011-09-06