園林廢棄物資源化處理站的應(yīng)用實(shí)踐

胡小燕

(北京市南水北調(diào)團(tuán)城湖管理處，北京 100195)

1 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和城市綠化的飛速發(fā)展，園林綠化廢棄物的數(shù)量與日俱增，這些廢棄物的處理給城市生態(tài)帶來巨大的壓力。園林廢棄物資源化利用是根據(jù)園林廢棄物的理化特性，通過技術(shù)手段將園林綠化產(chǎn)生的廢棄物轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì)、生物質(zhì)能源、木塑等資源，對(duì)促進(jìn)生態(tài)文明、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義[1，2]。北京市大力倡導(dǎo)園林綠化廢棄物變?yōu)榭衫觅Y源，讓園林廢棄物向有機(jī)肥、土壤改良劑、有機(jī)覆蓋物轉(zhuǎn)化，變廢為寶[3]。

2 項(xiàng)目背景概況

項(xiàng)目位于北京市南水北調(diào)團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池，團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池是北京市南水北調(diào)配套工程的重要組成部分，總占地范圍67 hm2，緊鄰頤和園和三山五園風(fēng)景區(qū)，屬于世界文化遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)，也是北京市規(guī)劃建設(shè)的綠化隔離帶地區(qū)和南水北調(diào)水源保護(hù)區(qū)。調(diào)節(jié)池園區(qū)總綠化面積約31.78 hm2，苗木數(shù)量近3萬(wàn)余株，每年產(chǎn)生大量園林廢棄物。

3 資源化利用方式的篩選

結(jié)合園林綠化維護(hù)的實(shí)際工作，筆者分析團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池園林綠化有以下特點(diǎn)：①隨著每年養(yǎng)護(hù)工作的有序開展，園內(nèi)綠化廢棄物產(chǎn)量較大，因場(chǎng)地集中回收率較高，秋季回收量較突出，回收物以枯枝、落葉、草屑為主；②回收的園林廢棄物體積較大，存放占地面積大，存在火災(zāi)隱患；③與北京市大型集中處理基地距離較遠(yuǎn)，運(yùn)輸成本較高；④隨著植物的生長(zhǎng)，下層土壤肥力也逐漸衰減，每年需要額外施用化學(xué)肥料，對(duì)于水源地的水質(zhì)有一定影響。

基于以上特點(diǎn)，考慮在調(diào)節(jié)池園區(qū)現(xiàn)地建設(shè)小型園林廢棄物資源化處理站，用于消納處理園內(nèi)廢棄物[4]，并希望將回收處理后的有機(jī)質(zhì)還施于林，使廢棄物的收集、運(yùn)輸、加工、處理、再利用等環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，形成一條資源循環(huán)利用的鏈條，達(dá)到以綠養(yǎng)綠的可持續(xù)發(fā)展之路。

4 資源化處理站的應(yīng)用實(shí)踐

立項(xiàng)前期，在北京城區(qū)范圍內(nèi)，對(duì)園林廢棄物資源化利用現(xiàn)狀進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，深入了解資源化處理站運(yùn)行原理、運(yùn)行成本等信息。經(jīng)綜合比較，選擇了易腐有機(jī)物資源化處理設(shè)備，用于團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池內(nèi)園林廢棄物的資源化利用。

4.1 處理站建設(shè)

首先，根據(jù)處理設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)和尺寸，在園區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)地勘探，尋找滿足設(shè)備安裝尺寸的場(chǎng)地，并確保周邊可用的水源電源，選擇平整且周邊沒有障礙物的場(chǎng)地用于建設(shè)集中處理站，用于處理設(shè)備安裝和園林廢棄物的暫存和陳化，占地24 m×14 m(長(zhǎng)×寬)(圖1)。

圖1現(xiàn)場(chǎng)選址勘測(cè)

4.2 處理站運(yùn)行流程

4.2.1 處理站組成結(jié)構(gòu)

園林資源化利用處理站的整套設(shè)備由粉碎機(jī)、皮帶上料機(jī)、螺旋脫水機(jī)、垃圾桶、PRO處理設(shè)備、陳化車間組成(表1)。

項(xiàng)目采用封閉式處理，配備除臭設(shè)備，降低對(duì)周邊環(huán)境的影響(圖2)。項(xiàng)目竣工之后，組織綠化維護(hù)人員開展設(shè)備操作培訓(xùn)。從安全作業(yè)注意事項(xiàng)、操作流程、運(yùn)行細(xì)則等方面，通過模擬演練和上級(jí)操作，使培訓(xùn)人員熟悉設(shè)備使用操作流程。

圖2處理站建設(shè)完工

表1 設(shè)備組成明細(xì)

4.2.2 資源化處理流程

資源化處理設(shè)備采用高效好氧發(fā)酵處理技術(shù)，處理流程為：收集—分揀—預(yù)處理—處理—利用。

首先由現(xiàn)場(chǎng)綠化維護(hù)工人對(duì)園林廢棄物進(jìn)行收集,并運(yùn)至處理站。

對(duì)收集到的園林廢棄物進(jìn)行人工分揀，按照類型和大小將廢棄物分為直徑大于30 mm的枝干，直徑小于30 mm的枝干，落葉、草花等3大類。其中直徑大于30 mm的枝干可暫存,用于木料回收。

分揀后將直徑小于30 mm的枝干及落葉草花送入設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理。先使用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎處理，通過預(yù)處理設(shè)備將廢棄物粉碎產(chǎn)物的含水率調(diào)整至55%左右并添加高效微生物菌劑，以加快處理速度，縮短處理周期，保證處理效果。

預(yù)處理結(jié)束后，采用模塊式設(shè)備化處理的方式，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)曝氣、噴淋、物料翻轉(zhuǎn)等以控制微生物發(fā)酵所需的溫度、濕度、含氧量使其達(dá)到最佳發(fā)酵狀態(tài)，進(jìn)行高效好氧發(fā)酵。處理過程無需人工參與，進(jìn)料、處理、出料完全機(jī)械化作業(yè)，平均處理周期7～10 d。

經(jīng)過高效好氧發(fā)酵處理后，進(jìn)行陳化處理，進(jìn)一步降低含水率，并處理掉物料附著的少量酸臭氣味。陳化處理周期為15～30 d，完成后出料。

5 分析與討論

5.1 應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

園區(qū)綠化廢棄物經(jīng)資源化處理后產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)，外觀為褐色、粉狀，無機(jī)械雜質(zhì)，無惡臭。將該有機(jī)質(zhì)施用于播了草種的土壤中，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在施用廢棄物有機(jī)質(zhì)的土壤中的植物生長(zhǎng)情況明顯好于無施用的對(duì)照(圖3)。

圖3有機(jī)質(zhì)施用實(shí)驗(yàn)

通過對(duì)園區(qū)廢棄物的資源化利用，減少了焚燒或填埋對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了園林廢棄物的就地利用，解決了現(xiàn)場(chǎng)整理消納問題，并將資源化產(chǎn)物還施于本地區(qū)域，保證了土壤肥效的持續(xù)性，減少化學(xué)肥料的使用，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)部綠化資源循環(huán)，達(dá)到保護(hù)水源地生態(tài)環(huán)境的目的。

5.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

設(shè)備運(yùn)行過程中，針對(duì)處理過程中產(chǎn)生的廢氣，采用了除臭裝置進(jìn)行處理，達(dá)標(biāo)后排放，與傳統(tǒng)堆肥相較而言減少了環(huán)境污染。粉碎處理過程采用封閉處理，減低了噪聲和揚(yáng)塵的擴(kuò)散，以及對(duì)外部環(huán)境造成影響。

由于處理站設(shè)備是流程化作業(yè)，前期的粉碎效率影響著后續(xù)的發(fā)酵處理效率，因此，如果在前期增加粉碎設(shè)備的使用，可以大大提高整體處理效率。

5.3 討論與展望

園區(qū)內(nèi)綠化廢棄物雖然得到了資源化利用，但是利用效率還有較大提升空間，還可以進(jìn)一步對(duì)其效果進(jìn)行深入研究，對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行理化分析和應(yīng)用試驗(yàn)，例如可以通過調(diào)節(jié)C/N比、翻堆次數(shù)、添加復(fù)合菌劑、外源物等方法[5～7]，縮短廢棄物降解周期，提高資源化產(chǎn)品質(zhì)量，使利用效能最大化，從而更好地發(fā)揮園林景觀工程的生態(tài)效益。