园林垃圾资源化利用新工艺探索
堆肥处理;资源化再利用随着我国城镇化速度的不断加快和人居环境的改善,城市绿化覆盖率、绿地率、人均公共绿地面积等都在提高,随之产生的绿化垃圾数量也大幅度增加。如果将这些园林绿化垃圾进行资源化处理,不仅可以变废为宝,循环再利用,还可以极大减少污染源和垃圾填埋场的负担。
1我国城市园林垃圾现行的处理情况
在春秋两季,城市绿化垃圾的主要源头是公园、景区、苗圃、花卉市场、道路两侧的绿化带中树、草、花的自然凋落或在养护过程中产生的植物残体,包括树枝、枝条、碎草、落叶、花败、水草等废弃物,其主要成分为可溶性糖类、纤维素、半纤维素和一些矿物质等。这些新增的大量垃圾占了总体垃圾比重的15%-30%,给城市的环卫及垃圾消纳系统造成极大的压力。
我国大部分城市中采用的是方法清理运输或运输至指定地点焚烧,而在正规的收集和处理顾及不到的地方,甚至出现随意焚烧或填埋的现象,对空气和地下水造成极大的污染危害。目前,上海市园林废弃物循环利用尚处于起步阶段,局限于粉碎而未进入深加工阶段。
2国外城市园林垃圾的处理情况
美国、加拿大、比利时和澳大利亚等国家在园林植物废弃物收集利用方面已经有很好的积累。在美国,城市绿化已经走出了利用自然土壤的传统做法,取而代之的是利用城乡废弃物如枯枝落叶、工厂下脚料、生活垃圾等来生产再生土、堆肥代替自然土壤用于城市绿化用土和土壤改良。
“堆肥处理”是目前发达国家用的较多的一种做法。它是利用微生物将城市园林垃圾中的有机废弃物进行降解,使其转化为有机质的生物化学处理技术。许多研究显示,园林植物废弃物再生利用要比填埋和焚烧更经济、更环保。美国居民家庭也积极参与园林垃圾的资源化利用,将自家的树枝、落叶收集后放入自家的发酵装置堆肥,让园林垃圾变废为宝。
3借鉴国外技术的实例应用
如何科学无害化地对园林绿化垃圾进行处理并资源化再利用,减少环境污染,降低成本,已成为目前城市可持续发展、建设和谐社会的趋势。堆肥处理是目前利用园林垃圾变废为宝的较好方法,也是近几年本公司研究实施的一项重要课题。
3.1园林垃圾“堆肥处理”的原理
枯枝、落叶营养成分的含量相当高,据测定,枯枝败叶、树枝、残花、碎草末含氮、磷、钾及多种微量元素。采用微生物动态好氧堆肥技术,其基本原理是将城市绿化垃圾投入到预置有微生物菌种的处理池中,通过复合菌(发酵剂)的作用,实现快速分解,形成腐殖质,从而进一步改善土壤的通气状态,提高土壤的保肥保水能力,调节土壤的酸碱度。
3.2“堆肥处理”的前期准备
(1)建造一条分解池道,宽度5米,物料深度2米,长度可几十米或上百米,一条池道就能容纳数百立方米的绿化垃圾;
(2)一台大型的粉碎机,如落叶收集、粉碎、装车多功能园林绿化专用粉碎机;
(3)一台搅拌机,用于搅拌分解池中的“有机肥料”;
3.3“堆肥处理”的操作步骤
(1)修剪下来的枯枝、树叶现场利用粉碎机进行二次粉碎,使其成为直径1mm左右的颗粒,分包入袋运输至分解厂地;
(2)把粉碎后的园林垃圾投入分解池中,浇适量的水,厚度约在50cm;
(3)然后按一定比例投入豆腐渣、泔水等,使其在分解池中与复合菌(发酵剂)种按比例均匀混合,每天搅拌1.5h以上;
(4)在复合菌(发酵剂)的分解作用下,10d-15d左右的发酵时间后,树枝、落叶的结构被破坏,其中的养分如氮、磷、钾和各种微量元素钙、镁、锰、铜、锌等被释放出来,同时剩余大量的木质纤维和菌体蛋白质变成黑色的腐殖质,有机肥成品形成;
(5)将黑色的有机肥晾干后装袋,成为处理后的“绿色土壤基质”,即可使用。(见图1)
3.4“堆肥处理”取得的成效
虽然前期投入的费用多,但是回报很可观。我公司养护的范围三林署范围行道树15683株,绿地面积604327m2,每年产生的绿化垃圾约800吨。以往作业中,每年需要花费80万元在枯枝、落叶、杂草的机械清理运输上,还要用约50万购买土壤基质及肥料。自利用“堆肥处理”技术后,企业近2年有效地减少以上的60%费用。
经试验,这种“绿色肥料”覆盖在树根土壤处,可以保持土壤湿度,降低土壤温差,增强土壤养护,提高土壤肥力,防止水土流失。试验区域的绿化带长势良好,病虫害明显减少,大大降低了植保养护成本。
图2中的三林城养护标段东明路(三林路-外环路)行道树悬铃木341株,绿地面积23246m2,采用“堆肥处理”后的各种数据对比:(见图2)
目前我公司还在不断地探索中,相信随着技术的改进,以这些园林垃圾产生的绿地肥料代替化肥,不仅能省下购买化肥的大量资金,而且更能减轻环卫工人的工作难度,提升环境质量水平。
4园林垃圾资源化再利用的未来效益
4.1生态效益
生物的生态发育需要不断从它的周围环境中吸取所必须的物质,并且不停地影响着环境。而受生物影响的环境,特别是土地环境,又反过来作用于生物。所以,要使生物的生活环境经常满足生物的生活要求,必须适时补充环境所失去的物质,维持整个系统的活力。园林垃圾循环利用后产生的土壤介质可以改善城市土壤存在的板结、有机质含量低、通气性差、透水性不强的缺陷,提高城市土壤的理化性状、促进植物生长、增加雨水渗透、减少地面积水,提高城市生态系统自我良性循环的能力。同时,土壤介质的应用可大大减少绿化建设中购买的土壤和肥料,对保护有限的土壤资源具有重要的意义,
4.2经济效益
随着城市绿化的快速发展,园林垃圾的产生量也逐年增大,以上海为例,全市行道树超过80万株,每年仅行道树修剪至少产生60000吨左右的树枝,加上全市公园、绿地、居住区和单位绿地,每年产生大量的园林废弃物,这不仅造成了环境的污染,也带来了资源的浪费,养护单位还必须为运输和焚烧投入大量资金。引用“堆肥处理”把枯枝败叶、树枝、残花、碎草末等城市园林垃圾经过堆肥处理就可以生产出“财富”。
利用微生物发酵技术使这些废弃物转化为可以利用的土壤介质,不但可以减少填埋场的面积,减少病原菌的繁殖场所,处理后的绿色肥料还可以加工制成各种专用的生物有机肥,比起一般的生物化肥,大大降低了对环境造成污染的幅度,既解决了上海园林垃圾的处置问题,又降低了城市市容环境的养护成本。
5政府推进管理型环保模式
目前我国园林垃圾循环利用管理方法严重滞后,主要是我国相关法律和政策还不够完善,资金设备投入不足,还未完全形成园林垃圾循环利用的管理体系,因此,推进管理型环保模式势在必行。
5.1政策方面
可以根据不同城市的情况,颁布一些对园林垃圾资源化再利用政策。在法律法规上制定推行城市园林废弃物循环利用的相关法律文件,并辅以相应的优惠政策保障。同时,对进行园林垃圾再利用的堆肥厂或一些利用园林垃圾再生绿色产品的企业提供一定的补助以资鼓励。
5.2教育方面
举行一些大型的绿色垃圾再利用的宣传教育活动,提高广大群众对管理型环保的积极性,主动把环保从身边点滴做起。同时,宣扬绿色产品的用途,鼓励群众建立良好的环保管理社区示范点。
5.3科研方面
鼓励科研单位对资源化再利用进行深层次的研究,引进国外的先进设备与技术,提高我国的自主研发水平,以此为我国园林垃圾资源化再利用奠定基础。
6小结
园林垃圾资源化再利用是中国环保未来发展的大趋势。习近平总书记在考察废弃物的回收利用时也说过:变废为宝,循环利用是朝阳企业。垃圾是放错地方的资源,把垃圾资源化,化腐朽为神奇,是一门艺术,我们要再接再厉。这句话说出了园林垃圾资源化的真谛。借鉴国外的做法,经过归纳分析,实践操作,“堆肥处理”适用于我国,我们还要继续不断研究,不断努力,最终走出一条更生态、更环保、更高的经济效益的道路。
城乡环卫网2021-11-16