农村有机生活垃圾生物处理和资源化利用初步研究--以房干村为例

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中国新农村建设和乡村振兴的重要任务之一是彻底解决以农村生活垃圾和土壤、水污染等为代表的生态环境问题。中国农村生活垃圾特别是有机垃圾因为量大分散,不仅直接污染环境,也因堆放时间较长、降解过程中容易产生二次污染,一直是垃圾收集处理和资源化利用的突出问题。目前国内外有机垃圾资源化处理的主流方法是厌氧发酵生产沼气和沼渣沼液,从而将有机垃圾转变为能源和肥料。以往对利用秸秆、畜禽粪便等单一原料为主厌氧发酵工艺和沼液肥效的研究已经较为系统,对农村有机生活垃圾这种复合原料厌氧发酵工艺和沼液肥效的研究还不深入,工艺流程有待改进,沼液肥效需要实验验证。  为了研究农村有机生活垃圾的产生特点、厌氧发酵处理工艺和沼液肥效对蔬菜生长和品质的影响,以山东省莱芜市房干村为例,对居民户有机生活垃圾的产生特点和分类收集效率进行了调研;设计了农村有机生活垃圾联合厌氧发酵新工艺,获得了主要的技术指标;以青菜(小油菜,Brassica chinensis)为材料,通过不同浓度的沼液和化肥施用比较实验,研究了沼液肥效对青菜(小油菜)产量、生长和品质的影响,对作物的株高、叶长、叶宽、重量、维生素C含量、还原糖含量以及硝酸盐含量等进行了测试和定量分析;同时对生活垃圾资源化利用的社会、经济和生态效益进行了评价。  研究结果主要有以下几点:(1)房干村生活垃圾主要包括餐厨垃圾、果皮菜叶、玻璃、塑料等,其中有机生活垃圾占比约75%。(2)通过有机垃圾联合厌氧发酵新工艺对当地生活垃圾进行处理,产生沼气可供取暖、照明、燃料、发电等使用;沼渣沼液可直接作为有机肥料使用,实现了农村生活垃圾的无害化、减量化和资源化综合利用。(3)沼液肥效对青菜(小油菜)产量的影响与等当量化肥接近,但使用沼液的青菜(小油菜)维生素C含量、还原糖含量较高而硝酸盐含量较低,营养和品质明显提升。(4)生活垃圾资源化利用的社会、经济和生态效益是非常明显的。  以上结果表明,农村有机生活垃圾的资源化处理是解决乡村生活垃圾的关键,有机垃圾联合厌氧发酵新工艺是对乡村生活垃圾进行资源化利用的可行方案,沼液肥效良好,并能提升蔬菜品质,具有良好的社会效益、经济效益和生态效益。  房干村拥有优良的自然环境和富有成效的生态文明建设,在生活垃圾处理方面的实例表明,做好农村生活垃圾回收和资源化利用是完全可能的。认真总结和提升房干的做法,有可能使房干村成为新农村建设和乡村振兴的“生态振兴”齐鲁样板。
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