偏远农村生活垃圾就地处理方案的设计
如今农村居民的生活水平有了较大的提高，但许多农村的环境卫生问题还令人担忧， 尤其是垃圾处理问题日益紧迫。 各地都把推进农村垃圾的收集和集中处理工作作为当前村庄整治的主要内容来抓，希望建立起城乡一体化的垃圾收集处理体系。但是， 城乡一体化的垃圾收集处理体系不可能覆盖所有农村。 偏远农村由于量少、路远、交通不便等原因难以合并处理，应该有独立的就地处理系统。本文通过对金华地区的调查研究， 提出对偏远农村生活垃圾就地处理的方案设计。
1 设计目标
针对偏远农村生活垃圾处理困难的现状， 对垃圾的就地处理进行方案设计， 以此作为城乡一体化垃圾处理体系的补充， 为新农村建设提供偏远农村生活垃圾处理的实施方案。
2 总体方案
偏远农村的生活垃圾，户收集，村处理，采用堆肥、沼气、焚烧等工艺，以就地资源化为优先原则、无害化为最终要求。
3 预处理要求
过去农村在自给自足的自然经济条件下， 垃圾总量不多，垃圾中可循环利用或可分解的东西居多。而现在农村的垃圾城市化了， 特别是一些沿海经济发达的地区，农村垃圾发生了新的变化：一是垃圾中不可降解物大量增多，如塑料袋和塑料薄膜；二是垃圾数量猛增和垃圾来源多极化，不仅仅是生活垃圾，建筑垃圾、工业垃圾等也迅速增加，还有城里的垃圾也往农村堆，农村成为垃圾的聚集地。
要进行就地资源化利用或就地无害化处理，多样化的农村垃圾必须先进行预处理。 预处理的主要方法是垃圾分拣。
（1）分拣建筑垃圾等无机垃圾填坑；
（2）分拣金属制品、玻璃制品和塑料橡胶制品集中出售以交他人回收利用；
（3）分拣废旧家电、废旧农机、电池等交相关部门处理。
分拣处理后的农村垃圾主要是有机成分， 方便进行就地资源化利用。
4 堆肥工艺设计
4．1 堆肥的材料
（1）基本材料
不易分解的物质，如各种作物秸杆、纤维垃圾、杂草、落叶等。
（2）促进分解的物质
含氮较多和富含高温纤维分解细菌的物质，如人畜屎尿、腐烂垃圾、污水、蚕砂、老堆肥等。
（3）吸收性强的物质
泥炭、泥状垃圾、细泥土等，加入可以防止和减少氨的挥发，有利于提高堆肥的肥效。将各种堆积材料切成 6～15 cm 长， 以增大接触面积，有利于腐解。 水生杂草由于含水过多，应稍微晾干后再进行堆积。
4．2 堆制材料配方
各种作物秸杆、 杂草、 纤维垃圾等基本材料每 50 kg，加粪尿和腐烂垃圾 10～15 kg、水 5～10 kg（加水多少随原材料干湿而定）、石灰 1～1．5 kg。 为了加速腐熟，还可以加入适量老堆肥、深层暗沟泥和肥沃泥土，但泥土不宜过多。
4．3 堆制工艺
选择地势较高、背风向阳、离水源较近、运输施用方便的地方作为堆制地点。 先平整夯实场地，再开挖“十”字形或“井”字形沟，深宽各 15～20 cm 左右，在沟中铺满秸秆，作为堆肥底部的通气沟，并在两条小沟交叉处， 与地面垂直安放木棍或捆扎成束的长条状粗硬秸杆，作为堆肥上下通气的孔道。
在堆积场的通气沟上铺一层厚约 20 cm 的污泥、细土作为吸收下渗肥分的底垫。然后将已处理好充分混匀的材料逐层堆积、踏实。在各层上泼撒粪尿肥和水后，再均匀的撒上少量石灰。每层需“吃饱、喝足、盖严”。所谓“吃饱”是指秸秆类的量加足，以保证堆肥质量；“喝足”就是秸秆必须被水浸透，加足水是堆肥的关键；“盖严”就是成堆后用泥土密封，起到保温保水作用。
如此层层堆积直至高达 1．3～2 m 为止。 每层堆积的厚度，一般是 0．3～0．6 m，上层宜薄，中、下层稍厚。每层加入的粪尿和水的用量，要上层多，下层少，这样才能顺流而下，上下分布均匀。 堆宽和堆长，可视取材的多少和操作方便而定。堆形做成馒头形。堆好后及时用 7 cm 厚的稀泥、细土和旧的塑料薄膜密封，有利保温、保水、保肥。 随后在四周开挖环形沟，以利排水。
堆后 3～5 天，堆内温度缓慢上升，7～8 天后堆内温度显著上升，可达 60～70 ℃，高温容易造成堆内水分缺乏，使微生物活动减弱，原料分解不完全。 所以在堆制期间， 要经常检查堆内各个部位的水份和温度的变化。 检查方法：用一根长的铁棒插入堆中，停放 5 分钟后，拔出用手握测。手感温暖约 30 ℃，感觉发热约 40～50 ℃，感觉发烫约 60 ℃以上；检查水份可观察铁棒插入部分表面的干湿状况， 若成湿润状态，表示水分适量，若呈干燥状态，表示水分过少，应在堆顶打洞加水。 一般一个星期左右可达到最高温度，维持高温阶段应不少于 3 天。
经 20～25 天后进行翻堆一次， 将中间与外层的交换，根据需要加适量粪尿水重新堆积，促进腐熟。重新堆积后，再过 20～30 天，堆肥温度下降趋近环境温度，基本无臭味外观呈褐色时表明已基本腐熟。可直接使用，或压紧盖土保存备用。
5 沼气工艺设计
5．1 沼气池原料
（1）富氮原料
人畜粪尿、腐烂垃圾、酒糟等，此类原料营养丰富，分解速度快，但含碳少。
（2）富碳原料
秸秆、纤维垃圾、干红薯藤等，这类原料分解速度慢。
（3）易分解的原料
水葫芦、水花生、水浮莲、青草等鲜料，这类原料只要切碎加点化肥、 石灰稍加堆沤即可， 分解速度快，产气也快。
（4）下脚料
厨房、酒厂、屠宰场等排放的废物、污水。
5．2 配方
一座 8 m3 沼气池，投粪便和腐烂垃圾 0．7～1 m3 ，秸秆和纤维垃圾 300 kg、碳铵 5 kg、水 4 000 kg、10％～30％的接种物（即含有大量沼气发酵微生物的各种厌氧活性污泥、老沼气池中的悬浮污泥、发酵冒泡的有机废水、坑塘污泥等）。
5．3 沼气工艺
（1）秸秆处理与粪便混合
将秸秆和纤维垃圾铡成 3 cm 左右的段， 然后与粪便或腐烂垃圾混合。粪类和秸秆类的重量比为 2∶1。
（2）堆沤
以上原料混合均匀，如果人畜粪便类不够，可添加适量的碳酸氢铵等氮肥，以补充氮素。混合原料不能太干，要加足水。 然后用薄膜覆盖，堆沤 7 天左右后用作发酵原料。
（3）投料
将预处理的原料和准备好的接种物混合在一起投入池内。 入池的发酵原料不要压实，以松散为好，池内进料口下直径一米的地方不要堆沤发酵原料，以便以后进料。 然后盖住活动盖和进、出料上口。
（4）加水封池
池内堆沤发酵夏天 1～2 天、 冬天 3～5 天后，当发酵原料料温升高 40～50 ℃并维持 1～2 天后再倒入人畜粪尿、水和接种物。以料液量占沼气池总容积的 80％～85％为宜。 搅拌均匀后，及时将池密封。（5）放气试火
当沼气压力达到 2 kPa 以上时，放气试火。
（6）日常管理
沼气池每隔 7 天左右换料一次，出多少进多少，坚持先出后进。换料后，池内料液液面不能低于进出料管口的上沿。每年大换料一次，一般安排在夏秋两季。 使用过程中，为防止浮渣层和沉淀层越积越厚，还要经常搅拌。
5．4 综合利用
利用产生的沼气作为能源，代替煤炭、柴草做燃料，可保护植被、节约资源。 同时，利用沼肥作肥料，可提高土壤中有机质的含量， 增强农作物抗病虫害的能力，减少农药的用量，降低农产品中农药和化肥的残留量，提高产品的安全性。
6 焚烧工艺设计
农村生活垃圾焚烧有两大问题： 一是焚烧成本高（农村生活垃圾热值低、灰分高、渣土多，焚烧时必须掺加煤或喷油），一般每吨垃圾焚烧成本要 100 多元钱；二是环保难达标。其实两个难题出于同一个原因—— —没有做好有效的垃圾分拣。 因此设计在有效分拣的前提下，采用农村古老的草木灰闷烧法。
选择荒草地，晒干主要成分为有机质的垃圾。一层秸秆一层垃圾地堆铺， 成一底部直径约 1．3～2 m，高约 0．6～1．3 m 的锥体， 再用 2 cm 左右厚的草皮覆盖。 点燃底部秸秆闷烧。 烧成的灰土回田作钾肥。
7 结语
生活垃圾的处理应该因地制宜， 灵活采用处理方法。无害的建筑垃圾的填坑要有长远规划，不要随意抛弃；金属制品、玻璃制品、塑料制品、橡胶制品、废旧家电等可以统一积存，定期运送或方便时捎带；采用堆肥、沼气或焚烧工艺时，要依照当地的具体情况作出合理选择。
参考文献
1 科学技术部中国农村技术开发中心．农村废弃物资源化处理技术［M］．北京：中国农业科学技术出版社，2006：55－98．
2 科学技术部中国农村技术开发中心．乡村垃圾收集与无害化处理技术［M］．北京：中国农业科学技术出版社，2006：19－56．
3 芈振明．固体废物的处理处置［M］．北京：高等教育出版社， 1993：229－262．
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