園林垃圾立體化資源利用模式

時旭 陳娟 趙后昌 （天津市塘沽區鑫宇環保科技有限公司 天津300452）

園林垃圾立體化資源利用模式

時旭 陳娟 趙后昌 （天津市塘沽區鑫宇環保科技有限公司 天津300452）

隨著城市園林綠化面積的逐漸擴大，園林垃圾污染成為亟待解決的問題。提出將家畜養殖與厭氧堆肥法有機結合，實現園林垃圾立體化資源利用，可獲得巨大的經濟、社會、環境效益。

園林垃圾 家畜養殖 厭氧堆肥 立體化資源利用

近年來城市園林化已經成為一門新興的環境產業。天津塘沽為實現創建國家級園林城區的目標，綠化面貌日新月異，園林綠化等基礎設施不斷完善，綠化面積每年以幾十萬平方米的速度在增加，為人民群眾創造了優美的環境。

但隨著城市綠化面積的不斷擴大，園林綠化、美化過程中產生的枯枝、落葉、草屑、花敗及綠化修剪廢棄物等園林垃圾急劇增多，成為一個巨大的污染源。由于受到經濟、技術和認識水平等原因限制，長期以來園林綠化垃圾在中國城市始終沒得到很好的開發和利用。大部分園林垃圾進入環衛系統隨生活垃圾填埋或者被焚燒處理，不但造成環境污染，占用大量的土地，堵塞河流，影響城市市容市貌，而且每年需支付大筆的垃圾清運費和處理費。園林垃圾的不當處理，既破壞了城市的生態環境，又造成資源的浪費，園林垃圾處理成了城市“燙手的山芋”。

1 園林垃圾立體化資源利用模式

1.1 傳統單一利用模式

目前對園林垃圾進行堆肥化處理是一種常用的資源化利用方法，是將綠地中產生的樹枝、落葉、草屑等廢棄物經過一定的處理和混合配比，在適合的條件下經過有氧或無氧發酵，形成有機肥料和土壤改良劑的過程，達到無害化（無雜草、寄生蟲等）、減量化、資源化利用的目的。但是由于園林垃圾植物殘體的構成主要成分為木質素、纖維素等，具有難生物降解特性，對其進行規模化處理受到堆肥周期長、能耗高等限制，阻礙了該項技術的推廣和發展。

1.2 立體化資源利用新模式（見圖1）

圖1 園林垃圾立體化資源利用模式

立體化資源利用模式是通過全方位、多渠道深度開發資源的可利用價值，將不同使用價值集于一體，進行多層次配置，多時序交錯，多級質、能轉化，實現變廢為寶，清潔生產的目的。該立體化資源量利用模式，可彌補單一產業鏈的不足，尤其是在一種產業鏈上產生的廢棄物可作為另一產業鏈上的原料，實現資源最大化利用。現在很多產業都開始從傳統單一化發展模式，轉向走立體化發展之路，如立體農業、立體養殖等。本文主要介紹一種新型的園林垃圾資源利用模式。

通過開展園林垃圾厭氧堆肥和家畜養殖，實現對其立體化資源化利用。本工藝流程是將收集好的園林垃圾分為青草、樹葉和樹枝、枝干兩大類。在春、夏季節，青草、樹葉茂盛，修剪下來的青草量比較大，一部分鮮草、樹葉可直接喂養牛，富余部分還可通過青貯手段將青草、樹葉保鮮，待到冬季枯草季節作為牛的飼料；剩余部分青草與樹枝、樹桿以及牛產生的代謝物一起，通過適當的預處理后經厭氧發酵轉化為穩定的腐殖質類物質，可作為綠色有機肥料。厭氧發酵過程產生清潔能源沼氣，可以通過鍋爐加熱，維持發酵罐恒溫，富余沼氣可作為日用燃氣。采用此模式，可同時獲得牛養殖、沼氣利用以及制作有機肥三方面收益。針對厭氧發酵堆肥反應周期長的問題，可利用現代生物技術手段，提取牛胃中的木質纖維素降解菌，然后采用特定的發酵手段，進行擴大培養，并接種到厭氧發酵罐中，可大大提高生物處理能力，縮短堆肥周期。

1.3 立體化資源利用模式可行性分析

1.3.1 牛養殖 牛是草食動物，飼料利用率高、轉化率也居家畜之首。但是在社會物價水平總體上升等因素的影響下，養牛投入成本也在逐漸上漲，降低養牛成本成為了獲得更大利潤的有效手段。園林垃圾中青草、樹葉水分含量高，柔嫩多汁，具有多種營養物質，如蛋白質、脂肪、碳水化合物、礦物質、維生素和水分等，對牛等家畜的健康生長具有重要作用。將園林廢棄物中的草屑、樹葉類物料直接或者加工成為青貯飼料飼養牛，不但可以降低牛養殖成本，而且還可以節省園林垃圾處理成本，實現園林垃圾的資源化利用，獲得一舉兩得的經濟效益。

但是大型養殖場日常管理中一個不容忽視的問題是如何處理每日產生大量的動物糞便，為家畜養殖創造清潔健康的飼養環境，同時不造成對養殖場周圍環境的污染。而牛糞便中含有大量的粗纖維和木質素及沒消化完的飼料，有機物質含量較高，將其與園林垃圾進行混合堆肥化處理，可獲得一種優質的有機肥，且對土壤具有良好的改良作用。

1.3.2 厭氧堆肥 對園林垃圾進行堆肥化處理可將其中的有機可腐物轉化為穩定的有機營養物或腐殖質，且富含植物營養所需要的N、P、K及微量元素。堆肥化產品中的腐殖質是一種疏松物質，與黏土結合就形成了穩定的黏土腐殖質復合體，可作為土壤的“調節劑”，改善土壤理化性質，保持土壤肥力。[1]堆肥化處理不僅能有效解決園林綠化垃圾的出路，同時也為城市綠地甚至農業生產提供了適用的腐殖土，從而維持了自然界的良性循環。此外采用厭氧發酵法對園林垃圾進行堆肥化處理，可回收清潔能源沼氣，為人類供熱或進行熱電聯產，產生巨大的經濟效益。

青草、樹枝、樹葉、樹干類物料，主要成分為纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質、氨基酸、樹脂、單寧等，具有難生物降解性。主要通過如下幾方面手段提高木質纖維素的降解速度和產氣量：①物料預處理；②改變發酵物料單一性；③高效降解菌制備。

2 立體化資源利用模式效益

2.1 經濟效益

通過采用本工藝路線對園林垃圾進行立體化資源利用，可獲得巨大的經濟效益。首先，采用厭氧堆肥處理技術，對園林垃圾進行處理，與常規填埋法相比，園林垃圾堆肥化處理可以降低處理投資費用約20～40元/方，而且可獲得堆肥化產品約20元/方的經濟效益回報；通過設立家畜飼養產業鏈，可實現家畜對部分園林垃圾進行綠色低碳降解消耗，節省該部分園林垃圾處理成本，降低家畜飼養成本，以及獲得家畜養殖經濟回報。

2.2 社會、環境效益

將園林垃圾進行立體化資源利用，避免了園林垃圾因處理不當而造成的環境污染，土地資源浪費。通過設立不同產業鏈，利用其間內在聯系，可實現整個工藝環節污染“零排放”，變廢為寶。本工藝可獲得巨大的可再生清潔能源，節省了煤消耗，有效地降低了溫室氣體減排量；此外堆肥化產品是一種良好的土壤改良劑和有機質，可改善土壤貧瘠、板結及通氣性差的問題，尤其適合于天津濱海新區土地鹽堿化的土壤改良，實現綠化廢棄物堆肥處理后自產自消，循環利用。

3 結語

開展園林垃圾立體化資源利用，是經濟、社會、環境發展的需要。采用立體化資源利用模式，有利于實現不同產業鏈相互補充，資源配置最優化，效益最大化；有利于實現綠色可持續發展，使城市園林化建設能夠真正造福人類；有利于實現經濟效益、環境效益和社會效益的有機結合。該技術的發展，符合國家發展循環經濟和節約型社會的發展要求，具有產業化發展前景。■

[1]顧兵，呂子文，方海蘭，等.綠色植物廢棄物堆肥對城市綠地土壤的改良效果[J].土壤，2009，41（6）：940-946.

[2]王平，尹清強，王朋朋，等.牛瘤胃中纖維素降解菌的分離鑒定及酶學特性研究[J].飼料酶制劑的研究與應用，2009（6）:21-24.

2011-09-06