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编者按：河南省农业大学杨丁元教授，针对农村污染物处理的实践与研究成果；表达了主要来源大体为三大块，即生活垃圾、农作物秸秆、畜禽排泄物，寻求到了有效的治理办法，今天发表出来，以飨读者。 1、农村废弃物，由资源变为“污染物”的历史演变 人类在日常生活和生产活动中不断地产生大量的废弃物，工业化之前，这些废弃物完全以“资源”的形态不知不觉已进入生物链。如农作物秸秆基本全部用于畜禽饲草料和人们炊用燃料。生活垃圾中的餐余垃圾（连泔水）也都用于饲饮畜禽，大部分生活垃圾和畜禽排泄物本就是天然的有机肥料，几千年如一日养我中华沃土。随着工业化的不断推进，人们炊用燃料慢慢被煤、液化气、电等新型燃料取代，生活垃圾、畜禽排泄物也被工业品（塑料类、重金属类）污染不能直接作为肥料利用，逐渐使它们的资源价值被淡化，完全沦为真正意义上的“废弃物”。到全球工业化高速发展的今天，废弃物已成为环境污染的有力推动者，即占污染源半壁河山的“污染物”。 2、废弃物变废为宝的理念定位 废弃物的有效利用，关键技术在于“无害化”，切莫顾此失彼，造成二次污染。古人都知道“败不掩群，不取糜禾，不凅泽而渔，不燓林而猎”。如目前的生活垃圾“填埋”、“焚烧”处理办法，只能说是“没有办法”的办法，或者叫权宜之计。尽管科技手段发展之高明，目前“填埋”处理没有彻底解决占用土地、渗滤液污染水土等污染转移、资源浪费问题。“焚烧”过程中的有害气体排放不能完全解决。解决废弃物问题，只有通过“无害化”技术，在并施严格的环保措施下，以“减量化、无害化、资源化、产业化”系统理念去思维，将废弃物减量化“变废为宝”是不难解决的。在我国目前面临“环境污染严重”和“人均资源匮乏”双重压力下，研究探索“污染源”治理是摆在每个科技工作者目前的重大的社会发展课题，义不容辞、责无旁贷。 3、组织架构与技术路线的探索 为此，就如何解决农村主要污染物（生活垃圾、农作物秸秆、畜禽排泄物）问题，梳理归纳图一《农村主要污染物综合治理利用的组织架构及技术路线图》。 4.实现农村生活垃圾治理“四化”的初步实践 4.1 生活垃圾分拣技术工艺流程 本流程主要由给料机械手、振动给料机、磁选机、撕碎机、分类机、滚筒筛、风选机、若干条输送带联动组成。首先，生活垃圾经由给料机械手从储存仓池抓送到振动给料机上，通过振动给料机的振动将生活垃圾抖落到滚筒筛上，可以得到部分细有机肥原料；由滚筒筛出来的垃圾落到一级输送带上，在一级输送带进行输送时进行人工分拣，将玻璃进行回收利用，将废弃鞋服进行无害化处理，将木材用于制作生物质块和有机肥等；人工分选后剩余垃圾通过输送带过磁选机到撕碎机，通过磁选机将含铁物品进行收集，回收利用；垃圾经撕碎机进行粉碎后通过二级输送带送至滚筒筛，通过滚筒筛分离出部分细有机肥原料，剩余塑料布与有机肥原料混合物粘接块经三级输送带送至分类机，再一次分离出部分细有机原料，剩余塑料膜与有机肥原料混合物经四级输送带送至滚筒筛利用风选机进行塑料膜与有机肥原料混合物的分离，最后得到细有机肥原料和塑料膜。 4.2 垃圾渣土有机肥生产技术工艺流程 目前，国际、国内就有机肥生产技术，万变不离其宗，仍未突破“堆肥”的传统做法。我们实施的垃圾渣土有机肥生产技术工艺，实现了两个突破：一是设备突破，用现代农业装备的理念进行机械设备技术革命，研发出YWL-80型电磁加热高温发酵设备，居国内外首创；二是实现短时期的连续发酵成肥过程技术工艺，目前国内“槽式”发酵设备一般发酵过程在20-30天（根据季节、地域、环境和气温而决定）。我们的设备工艺技术可在10-20小时完成有机物料的全部发酵过程，产品化验结果，完全符合国家相关标准。 4.3 垃圾渣土生物质成型燃料生产技术工艺流程 生物质燃料是替代“煤”的一种环保（零排放）燃料，利用垃圾渣土（粗）与农作物秸秆混合为原料生产成型燃料，符合资源节约、环境友好型社会的大目标要求。生活垃圾粗渣里多是木屑、纸屑和塑料膜屑，可燃性较好，用其与玉米秸秆、小麦秸秆、树枝等有机物料混合生产出的生物燃料燃值一般可达3500大卡左右，且无烟、五毒、零排放。经化验分析，完全达到国家同类产品的标准。 4.4 种植（砖）模块生产技术工艺流程 种植（砖）模块，是用于以城市城域、楼寓绿化为主的新型载体材料。 种植（砖）模块，原料取材十分广泛，如农作物秸秆、农林废弃物料、生活垃圾中的部分有机物料等。 种植（砖）模块的生产技术工艺：干（鲜）料切段、揉丝、生物菌高温发酵、模具热合成型、特殊材料表面定型、烘干。即成一种多型体（方、圆、菱形、梯形、三角形、柱形、锥形等），多规格（大、小、厚、薄等），多用途（以楼寓绿化为主，逢节假庆典日的公园、街道、单位庭院门面吉祥喜庆物设计造型等）。也是实现“海绵城市”难得的一种有机材料。 我国是个农业大国，农作物秸秆产量巨大，从资源角度确是一大项有机质资源来源。可惜的是，目前出现的农民“省事”焚烧的现象，加重雾霾天气，严重污染环境。开发生产种植（砖）模块既可以解决大量秸秆“输”的问题，又开发出城域、楼寓绿化的上好载体材料，收到多赢的社会经济效果。 4.5.塑料膜垃圾汽化分解工艺流程 农村生活垃圾（干物质）中约可分拣出3%的塑料膜垃圾，此类垃圾的利用途径有多种。目前，我们采用的是“汽化分解”为液态，作为生物柴油原料再利用。其理念是： a、塑料本身出自于石油，还原其原生态不会产生意外危害； b、生活垃圾中分拣出的塑料膜垃圾95%以上是聚乙烯材料（食品袋），其中聚丙烯可忽略不计，聚氯乙烯几乎没有，其次可能掺杂一些轻质（如纸屑、铝箔等）不超过5%，这些可能在汽化过程中反应出有害气体，但毕竟量微； c、实践证明，以上两个理念是站住脚的。汽化分解炉排放检测结果显示，二噁英不超标。 由于理念的成立，在工艺上反复实验改进，由原来的一级冷却分离处理工序，既直接排放，到目前三级循环冷却分离处理工序，在塑料膜垃圾彻底汽化分解，气体充分燃烧利用后排放。塑料膜垃圾在密闭炉胆内汽化分解，冷却水循环利用无排放，油水分离封闭进行，基本实现了无毒、无害、无污染的环保要求。每吨塑料膜垃圾可回收利用10%生物柴油原料，经河南省分析测试研究中心检测报告显示，该液态中，烷基、醇基等可燃化合物达近80%以上。 4.6 塑料膜垃圾汽化分解回收液态物为原料的生物柴油加工工艺流程 生物柴油是一种环保型清洁燃料，是柴油的替代品，目前生产生物柴油的原料包括动物油、植物油、地沟油等。生产方法有物理合成与化学合成两种方法。我们利用塑料膜垃圾汽化分解回收的液态物，生产生物柴油采用的是物理合成法，即直接混合和微乳化法。这种方法的原理是将回收的液态与甲醇、助燃剂等按比例混合，通过过滤、乳化设备即可使用。由于工艺简便、成本低廉，生产出来的“生物柴油”在使用过程中，发动机易发生气阀积碳等不良反应，所以不能称为合格的生物柴油，只能是初步的粗放利用，只要无毒无害无排放也就达到目的了。 4.7 纤维垃圾制作（包装毯、保温毯）生产工艺流程 农村生活垃圾中约有10%之多的衣物、被褥等纤维类东西，弃之无疑形成二次污染，无害化有效利用才是根本途径。故制成家具包装毯和农用塑料棚保温毯再合适不过了，但关键须进行无害化处理，再利用。 4.8 塑胶粒生产技术工艺流程 农村生活垃圾中有胶鞋、胶底布鞋、塑料凉鞋和少量车辆轮胎。有效利用其生产塑胶颗粒能实现资源再利用。 5、污染物综合利用的开发前景 围绕农村生活垃圾的治理，我们进行了一系列垃圾“无害化”利用的实践，初步探索一条垃圾可持续治理的“减量化、无害化、资源化、产业化”路子，收到了显著成效，每吨垃圾的资源经济价值可达497元，不可估量的是环境保护的社会价值。当然，废弃物资源化利用的前景十分广阔，如农作物秸秆可以生产“种植模块”、加工“降解塑膜”用于餐具、可以加工“木塑颗粒”进而代替木材等。塑料膜垃圾还可以生产“改性沥青”、“城市道牙面砖”、“再生塑料颗粒”等。被褥衣服纤维类还可以生产“树木保温防虫药毡”等等。甚至正在研究中的废弃物高附加值产品也即将问世。上述探讨的仅仅大海一粟，且较原始、粗放、处初级利用阶段 。由于技术简单便于操作、投资小可复制性强、适合我国国情很接地气，故引以探讨。 (责任编辑：朱林) |
