我國農村餐余廢棄物處理研究進展*

張 青， 孔慶波， 栗方亮

(福建省農業科學院土壤肥料研究所 福建福州 350013)

我國作為農業大國，農村人口基數十分龐大?！吨腥A人民共和國2019年國民經濟和社會發展統計公報》[1]的調查結果顯示，我國約有5.5億人生活在農村。而另一項研究結果表明，我國人均生活垃圾量為0.86 kg，其中餐余廢棄物約占收集總量的60%，可回收廢品類約占收集總量的20%，經過垃圾分揀分流后，最終需要處置的垃圾量不足垃圾收集總量的20%[2]。從以上數據不難看出，餐余廢棄物是農村生活垃圾的主要組成部分，但目前我國對其資源化利用的程度仍然較低。農村餐余廢棄物數量大、可降解性高，若處理不當，不僅造成極大的資源浪費，而且容易造成嚴重的環境污染，危害人體健康；若能對其進行妥善處理，不僅能減少污染、實現廢棄物減量、促進資源循環利用，還可以催生新的產業發展模式，增加就業機會、改善農民的經濟狀況[3]。由此可見，開展農村餐余廢棄物處理的研究，提升餐余廢棄物的資源化利用水平是大勢所趨，對實現農業可持續發展具有重要意義。

1 農村餐余廢棄物的危害及資源化處理的意義

1.1 農村餐余廢棄物的危害

餐余廢棄物主要是指人們日常餐飲活動所產生的廢棄物。作為農村有機廢棄物中數量較大的部分，餐余廢棄物具有含水量高、有機質含量高以及營養物質豐富等特點[4]，這些特點使得餐余廢棄物具有較大的資源重復利用潛質。同時，餐余廢棄物極易腐爛變質，如果得不到妥善處理，將會給生態環境帶來嚴重破壞，引發生態風險。餐余廢棄物可能引發的危害主要有以下幾個方面。

(1)造成土壤環境的破壞。大部分餐余廢棄物含油量和含鹽量偏高[5]，如果未經系統處理，直接傾倒在田間地頭，不僅占用大量土地，造成土地資源的浪費，而且可能因油分和鹽分含量超標等使該區域土壤形成厭氧區或發生土壤鹽堿化，破壞該區域土壤結構的多樣性。

(2)造成大氣和地下水源的污染。餐余廢棄物有機質含量很高，在其腐爛分解過程中，會產生大量的硫化物、氨氣、甲烷、氧化亞氮等氣體，這些氣體的隨意排放可能會加劇溫室效應并且導致酸雨的形成。同時，由于餐余廢棄物含水量很高，其產生的滲濾液較多且易酸化變質，如果沒有及時處理，很可能會滲入土壤進入地表水中，造成地下水源的污染，給人們日常飲水安全造成威脅[6]。

(3)引起生物性污染。餐余廢棄物如果隨意堆放，很容易滋生大量的致病微生物，這些致病菌通過蒼蠅、蟑螂、老鼠等生物的傳播，很可能會造成生物性污染，使其他生物染上疫病，產生難以估量的后果[7]。

1.2 農村餐余廢棄物資源化處理的意義

餐余廢棄物處理不當，會造成嚴重的生態危機，但如果處置妥當，將變廢為寶，實現資源的循環利用[8]。關于餐余廢棄物資源化處理的意義，主要有以下幾個方面。

(1)促進農村餐余廢棄物的資源化處理，減輕環境污染，改善鄉村人居環境。近年來，隨著我國建設“美麗鄉村”進程的不斷推進，“美麗、特色、綠色”成為推進我國社會主義新農村建設的必然要求[3]。餐余廢棄物作為農村生活垃圾的重要組成部分，如果能夠對其進行資源化處理，杜絕隨意傾倒排放行為，將避免大量有害物質的產生，對改善我國農村居住環境具有重要意義。

(2)促進資源的循環利用，解決農村能源短缺問題。我國農村人口占全國總人口的比重很大，農村每年都會產生大量的餐余廢棄物，這些廢棄物中含有豐富的有機質。如果將大量的餐余廢棄物隨意排放，在浪費可重復利用資源的同時，還會造成大量土地資源的浪費；若能合理加以利用，將餐余廢棄物通過堆肥化或飼料化處理，制成有機肥或飼料，將會促進廢物資源的循環利用，構造農村資源循環模式，大大緩解農村能源短缺的問題[9]。

(3)催生新的產業發展模式，增加就業機會，改善農民經濟狀況。通過大力開展農村餐余廢棄物的資源化利用，在實現廢棄物資源物盡其用的同時，催生類似于有機肥料生產、厭氧能源處理等產業的出現，以增加農民的就業機會，創造新的農村經濟增長點[3]。

2 農村餐余廢棄物資源化利用存在的主要問題

近年來，隨著農村各方面的持續發展，國家對農村有機廢棄物的治理規劃了更為長遠的發展目標，不僅要全力推進農村廢棄物就地分類、資源化利用和處理，還要建立農村有機廢棄物收集、轉化、利用的網絡體系。這對治理農村廢棄物的處理設施有了更高的要求，在有效處理有機廢棄物的基礎上，明確了“轉化利用”的目標，即最大程度實現資源循環利用。雖然確立了發展方向，但農村各方面條件特殊，在踐行過程中還存在諸多阻礙。

(1)村民居住分散，收集成本較高，難以形成整體布局網絡[10]。我國農村地廣人稀，大部分的村民住所較為分散，給餐余廢棄物收集帶來一定的難度。有研究表明[11]，農村居民每戶每月對生活垃圾運費的支付意愿約為6.5元，但我國農村地區實際收取的生活垃圾運費每人每月約為23.21元。農村餐余廢棄物收集難、成本高、回報低，再加上村民的資源化意識薄弱，使得農村在構建餐余廢棄物資源化體系時困難重重[12]。

(2)農村經濟基礎薄弱，資源化技術體系不成熟。我國農村許多地區經濟較落后，沒有足夠的資金引入新型的資源化處理技術，餐余廢棄物的處理模式長期未更新，僅停留在簡單飼料化、傳統堆肥、沼氣化等技術上，發展十分緩慢[13]。農村飼料化滅菌無害處理程度低、堆肥氮素損失過高、沼氣產氣率低等關鍵技術問題長期得不到根本解決，因此農村餐余廢棄物的利用率始終在低端水平徘徊。

(3)資源化立法起步晚，政策支持力度有待加強。我國在21世紀初提出“走循環經濟之路，實現可持續發展”的思路，之后又出臺《可再生能源法》和《循環經濟促進法》等相關法律法規，但始終缺少詳細的、針對性強的實施細則和賞罰制度[14]。尤其在農村，村民思想較為傳統，若缺乏相應實質性、可操作性強的政策支持，不加強對資源化利用的宣傳，人們往往更愿意延續傳統做法，而不愿接受新事物進行改變[15]。

3 我國農村餐余廢棄物處理現狀

我國農村人口基數大，每年都會產生大量的餐余廢棄物，隨著近年來人民生活水平的不斷提高，農村餐余廢棄物的產生量呈現持續上升的趨勢，農村缺乏完善的餐余廢棄物回收處理技術體系，很容易衍生出一系列環境問題和社會問題[16]。目前，我國農村針對餐余廢棄物的處理方法主要有餐余廢棄物飼料化、蚯蚓處理、厭氧能源化處理、好氧堆肥等。

3.1 餐余廢棄物飼料化

餐余廢棄物飼料化主要分為高溫消毒和好氧發酵，是較早為人們所使用的一種資源化處理方法。餐余廢棄物營養含量豐富，與玉米、大豆等典型飼料十分接近[7]。在我國農村，人們常將餐余廢棄物進行簡單處理后作為家畜的飼料，或者利用餐余廢棄物養蛆蟲作為雞飼料。

3.2 蚯蚓處理

蚯蚓體內富含蛋白質、脂肪和纖維等多種分解酶，消化道中還存在大量的細菌、霉菌和放線菌等，能夠很好地轉化和分解餐余廢棄物中的有機物[7]。利用餐余廢棄物養殖蚯蚓，可以在消耗餐余廢棄物的同時，產出大量富含N、P、K等營養元素的蚯蚓糞便。蚯蚓糞便無臭無害，營養價值高，可以直接施用于田間，是一種理想的農用肥料。

3.3 厭氧能源化處理技術

將餐余廢棄物進行厭氧發酵制備生物能源，整個過程受餐余廢棄物復雜多變特性的影響較小，還能有效減輕對水體的污染[17]，處理后可獲得氫氣和甲烷等可再生能源，實現資源的循環利用。有學者提出了將造紙污泥與餐余廢棄物聯合使用以促進厭氧發酵的方案，這樣不僅解決了餐余廢棄物資源化利用的問題，還能在一定程度上減輕造紙行業帶來的環境污染[18]。

3.4 好氧堆肥

好氧堆肥也是我國農村常用的處理餐余廢棄物的手段。好氧堆肥是在通風供氧情況下進行的，整個堆肥過程利用物料中微生物的活動，發酵分解、轉化物料中的有機物，使其逐漸變為類腐殖質物質的過程。好氧堆肥具有加工方法簡單、成本低等優點，受到許多農民的青睞[19]。

4 農村餐余廢棄物資源化利用的建議

我國農村餐余廢棄物的數量巨大，若能找出較為合適的資源化利用對策，將具有重大意義[20]。

農村現有的餐余廢棄物處理方法，飼料化處理雖然營養價值高，但農村對廢棄物的滅菌和無害化處理程度很低，有的甚至未經處理就直接將餐余廢棄物作為飼料喂養家畜，增大了潛在的食品風險和動物疾病爆發的風險；加上近年來農村整治環境，許多養殖行業被限制，飼料化需求明顯降低。蚯蚓處理雖然較環保，但其個體較小，處理能力有限。厭氧能源化處理技術雖然工藝穩定，可有效貯存能量，但也面臨反應器啟動時間長、技術操作要求較高等問題。綜合考慮，通過好氧堆肥將餐余廢棄物制成有機肥，加工方法簡單且成本低，是目前發展農村餐余廢棄物資源化利用較為合適的途徑。

在鼓勵將餐余廢棄物作為好氧堆肥原料制作有機肥時，應充分考慮農村實際情況的差異。對于某些人口相對集中、日常餐余廢棄物產生量大、規?；占杀据^低的農村，可以考慮建設有機肥廠，政府適當給予政策上的扶持并提供技術上的支持。有機肥廠的成功建設，將有力促進有機肥的規模化生產，提高資源利用率，還能在一定程度上增加農村就業機會和提高農民經濟收入等。對于那些人口較為分散的農村，由于餐余廢棄物產生量較小，可以考慮采用“分層發酵池”方案。分層發酵池是一種可以將農村集中收集的餐余廢棄物進行固液分離，再分別將固體廢棄物和液體廢棄物引入分層發酵池和沼液發酵池中進行好氧發酵的一體化設施，整個系統主要由固液分離平臺、溝渠系統、液體暫存點、沼液發酵池、分層發酵池池體以及肥料包裝平臺等組成。在使用分層發酵池進行堆肥時，先在固液分離平臺上對餐余廢棄物進行固液分離，分離后的液體隨溝渠系統流入液體暫存點，再摻混少量的輔助性物料和發酵菌種后引入沼液發酵池，用以制作水肥一體化液態沼肥；分離得到的固體廢棄物經摻混后，借助重力進入分層發酵池第一層中發酵一定時間，然后物料依次在第二、三、四層中繼續發酵，經第四層發酵后的固體廢棄物已基本腐熟，送至肥料包裝平臺，再經處理、包裝后即可運輸至田間等需肥地投入使用。分層發酵池是經過大量實地考察和研究后提出的一套具有小型化、成本低、投資收益高、可持續發展等優勢的處理設施，適合農村餐余廢棄物處理，能夠產生實際處理效益。

5 結語

農村餐余廢棄物若處理不當，可能引起土壤環境破壞、大氣污染、水源污染、生物性污染等問題；若處置得當，可改善農村人居環境，促進資源循環利用，催生新的農村經濟產業等。

針對我國農村村民居住分散、廢棄物收集成本較高、經濟基礎薄弱、資源化技術體系不成熟等實際情況，并綜合考量各種農村餐余廢棄物處理方法的優缺點，提出推廣好氧堆肥技術的建議，在人口相對較密集、餐余廢棄物產生量大的農村可以考慮建設有機肥廠，而在人口較分散的農村可以考慮建造分層發酵池。

以數量巨大的餐余廢棄物作為堆肥原料制作有機肥，在減輕餐余廢棄物帶給環境壓力的同時，可促進資源的循環利用，助推我國生態文明建設。