李秀金:基于区域一体化的城乡有机废物处理与生态循环利用模式与应用案例
有机废物来源于城市生活垃圾、轻工食品发酵行业、农业种养殖业和村镇生活垃圾,年产生量约80多亿吨,是我国面临的重要环境问题之一。
我国大城市、大型工业企业和规模化种养殖业有机废物处理和利用比较好,但中小城市、县城、小型养殖场和村镇生活垃圾等处理利用存在许多问题,其特点是废物产生量不大、种类多、单一处理困难,因此,迫切需要从技术和模式选择上开展研究。针对此问题,北京化工大学环境科学与工程系主任、中国环境科学学会固废分会副主任委员李秀金教授提出了“基于区域一体化的城乡有机废物处理与生态循环利用模式”,并分别就中小城市、县城和村镇有机废物处理分享了3个工程应用案例。
中小城市、县城、小型养殖场和村镇等产生的有机废物是目前我国环境问题关注的重点
按照我国城市分类,我国拥有超大城市7个,特大城市10个,大城市21个,中等城市103个,小城市380个,城市之下划分县城,县城之下再划分村镇,村镇居民达6.5亿人。
我国每年产生的有机废物多达80亿吨(不含43亿吨高浓度有机废水),其中超过70亿吨有机废物来自农业农村源,包括作物秸秆10亿吨,畜禽粪便62亿吨,村镇生活垃圾1.2亿吨。而我国每年产生城市生活垃圾2亿吨左右。每年工业源产生有机废渣3.5 亿吨与 43亿吨高浓度有机废水。
李秀金表示,从以上数据可以看出,超大、特大和大城市、大型工业企业、大型养殖场的垃圾体量并不是我国有机废物总量的主体。城市管理者非常重视城市垃圾处理,在城市固废处理领域,有许多成熟的工艺路线和解决方案,城市垃圾并不是不可解决的难题。真正的问题存在于中小城市、小型工业企业、小型养殖场产生的有机废物和村镇生活垃圾。而且由于小型养殖场废物、县城和村镇垃圾长期缺乏治理,有机固废物容易腐烂造成污染,环境影响面大,环境问题日益突出。
目前,我国环保市场涌现了许多治理技术与解决方案,但这些技术与解决方案是否能应对中小城市、村镇垃圾、小型农业和工业产生的有机废物处理?
区域城乡一体化集中处理和生态循环利用是朂适合国情的途径
中小城市、小型工业企业、小型养殖场有机废物有种类多、数量少、难以单独处理的特点,因此,李秀金认为打破城乡、工业和农业的界限,实现区域城乡一体化废物集中处理和就地生态循环利用是朂适合国情的途径。
有了思路,技术是必不可少的,有机废物处理技术很多,每种技术各有其优点。但是李秀金表示,他比较看重厌氧消化技术,这一技术具有很多特点:1,一个设施处理多种废物、避免重复建设,符合小城市特点;2,多功能,除了废物处理功能外,还可产生沼气等清洁能源,助力有机农业发展;3,适应性强,含水率高和低的废物、高浓度有机废水都可用不同方式来处理;4,技术相对成熟、应用经验丰富:5,可复制推广。
以山西晋城(中等城市)、甘肃高台县(县城)、山东德州黄河涯镇(村镇)三个项目为例,介绍了基于区域城乡一体化的沼气/生物天然气和有机肥料生态循环利用模式。这三个模式利用李秀金教授团队研发的厌氧发酵技术,成功地解决了中小城市、县城和村镇有机废物处理和生态循环利用问题,可以实现城乡有机废物的完全的循环利用,真正实现“无废”排放。
李秀金教授分析道,这种模式有四大优势:1,以城市垃圾、工业有机废物、农业种养殖废物为原料,生产沼气“生物天然气”和有机肥料;2,实现城乡多种有机废弃物的集中处理、就地转化、生态循环利用;3,解决整个区域范围内的各种有机废物环境污染问题,提供清洁能源,发展生态农业;4适应性强、可复制。
“一旦做好了这种模式,可以将其复制推广至其他地区。”李秀金谈道。
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