胡小燕
(北京市南水北調團城湖管理處,北京 100195)
近年來,隨著經濟水平的不斷提升和城市綠化的飛速發展,園林綠化廢棄物的數量與日俱增,這些廢棄物的處理給城市生態帶來巨大的壓力。園林廢棄物資源化利用是根據園林廢棄物的理化特性,通過技術手段將園林綠化產生的廢棄物轉化為有機質、生物質能源、木塑等資源,對促進生態文明、發展循環經濟具有重要意義[1,2]。北京市大力倡導園林綠化廢棄物變為可利用資源,讓園林廢棄物向有機肥、土壤改良劑、有機覆蓋物轉化,變廢為寶[3]。
項目位于北京市南水北調團城湖調節池,團城湖調節池是北京市南水北調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景區,屬于世界文化遺產保護區,也是北京市規劃建設的綠化隔離帶地區和南水北調水源保護區。調節池園區總綠化面積約31.78 hm2,苗木數量近3萬余株,每年產生大量園林廢棄物。
結合園林綠化維護的實際工作,筆者分析團城湖調節池園林綠化有以下特點:①隨著每年養護工作的有序開展,園內綠化廢棄物產量較大,因場地集中回收率較高,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,存在火災隱患;③與北京市大型集中處理基地距離較遠,運輸成本較高;④隨著植物的生長,下層土壤肥力也逐漸衰減,每年需要額外施用化學肥料,對于水源地的水質有一定影響。
基于以上特點,考慮在調節池園區現地建設小型園林廢棄物資源化處理站,用于消納處理園內廢棄物[4],并希望將回收處理后的有機質還施于林,使廢棄物的收集、運輸、加工、處理、再利用等環節串聯起來,形成一條資源循環利用的鏈條,達到以綠養綠的可持續發展之路。
立項前期,在北京城區范圍內,對園林廢棄物資源化利用現狀進行市場調研,深入了解資源化處理站運行原理、運行成本等信息。經綜合比較,選擇了易腐有機物資源化處理設備,用于團城湖調節池內園林廢棄物的資源化利用。
首先,根據處理設備的組成結構和尺寸,在園區范圍內現地勘探,尋找滿足設備安裝尺寸的場地,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地用于建設集中處理站,用于處理設備安裝和園林廢棄物的暫存和陳化,占地24 m×14 m(長×寬)(圖1)。

圖1現場選址勘測
4.2.1 處理站組成結構
園林資源化利用處理站的整套設備由粉碎機、皮帶上料機、螺旋脫水機、垃圾桶、PRO處理設備、陳化車間組成(表1)。
項目采用封閉式處理,配備除臭設備,降低對周邊環境的影響(圖2)。項目竣工之后,組織綠化維護人員開展設備操作培訓。從安全作業注意事項、操作流程、運行細則等方面,通過模擬演練和上級操作,使培訓人員熟悉設備使用操作流程。

圖2處理站建設完工

表1 設備組成明細
4.2.2 資源化處理流程
資源化處理設備采用高效好氧發酵處理技術,處理流程為:收集—分揀—預處理—處理—利用。
首先由現場綠化維護工人對園林廢棄物進行收集,并運至處理站。
對收集到的園林廢棄物進行人工分揀,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備進行預處理。先使用粉碎機進行粉碎處理,通過預處理設備將廢棄物粉碎產物的含水率調整至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。
預處理結束后,采用模塊式設備化處理的方式,通過自動化控制系統調節曝氣、噴淋、物料翻轉等以控制微生物發酵所需的溫度、濕度、含氧量使其達到最佳發酵狀態,進行高效好氧發酵。處理過程無需人工參與,進料、處理、出料完全機械化作業,平均處理周期7~10 d。
經過高效好氧發酵處理后,進行陳化處理,進一步降低含水率,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。
園區綠化廢棄物經資源化處理后產生的有機質,外觀為褐色、粉狀,無機械雜質,無惡臭。將該有機質施用于播了草種的土壤中,進行重復實驗,實驗結果顯示,在施用廢棄物有機質的土壤中的植物生長情況明顯好于無施用的對照(圖3)。

圖3有機質施用實驗
通過對園區廢棄物的資源化利用,減少了焚燒或填埋對環境的污染,同時實現了園林廢棄物的就地利用,解決了現場整理消納問題,并將資源化產物還施于本地區域,保證了土壤肥效的持續性,減少化學肥料的使用,實現園區內部綠化資源循環,達到保護水源地生態環境的目的。
設備運行過程中,針對處理過程中產生的廢氣,采用了除臭裝置進行處理,達標后排放,與傳統堆肥相較而言減少了環境污染。粉碎處理過程采用封閉處理,減低了噪聲和揚塵的擴散,以及對外部環境造成影響。
由于處理站設備是流程化作業,前期的粉碎效率影響著后續的發酵處理效率,因此,如果在前期增加粉碎設備的使用,可以大大提高整體處理效率。
園區內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,還可以進一步對其效果進行深入研究,對有機質進行理化分析和應用試驗,例如可以通過調節C/N比、翻堆次數、添加復合菌劑、外源物等方法[5~7],縮短廢棄物降解周期,提高資源化產品質量,使利用效能最大化,從而更好地發揮園林景觀工程的生態效益。