分類體系下農村垃圾就地協同處理新思路

華中科技大學，中國城市建設研究院有限公司，蘇州市環境衛生管理處

作者：陳海濱，張思夢（通信作者），童 琳，胡 洋，苗 雨，梁 莎，陳為海，郵箱：1635991057@qq.com

【基本情況】

本研究團隊創建了垃圾分類物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure 評價模型；基于城鄉差別和農村地區生活垃圾產生源分布及性狀特征，提出了農村生活垃圾“五類三段”分類模式，指出易腐垃圾就地/就近處理是農村垃圾分類的重點與關鍵；結合農村易腐垃圾就近處理需求，研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，并在福建省明溪縣胡坊鎮和安徽省鳳陽縣小崗村進行了工程示范。

研編系列垃圾分類標準，就分類工作全范圍、全過程提出了設施建設、設備配備、運行操作等全要素的規定與要求，是規范分類工作的基本依據；首次將農村垃圾小型堆肥原料和產品含水率上限值分別由60%、30%提升至65%、45%，增強了堆肥技術標準的適用性，擴展了堆肥技術的適用性；研編大件/園林/裝修/餐廚/果蔬等垃圾分類系列標準，填補新興垃圾標準體系空白，指導各行各業垃圾分類工作規范化進行。

【技術/案例原理及技術路線】

（1）提出農村生活垃圾“五類三段”模式，以廚余垃圾就地堆肥為突破口解決農村垃圾分類的重點與難點。研發了引風式靜態堆肥技術和重力翻板式間歇動態堆肥技術及裝備，在福建省明溪縣、安徽省鳳陽縣進行的農村易腐垃圾小型堆肥生產性試驗研究表明，初級堆肥過程中，靜態堆肥和間歇動態堆肥設施對原料有較強適用性、升溫效果良好，能有效實現垃圾無害化。農村生活垃圾“五類三段”分類模式及易腐垃圾小型堆肥生產性試驗成果如圖1 所示。

圖1 農村生活垃圾“五類三段”分類模式及易腐垃圾小型堆肥生產性試驗成果Figure 1 “Five Classes on Three Segments”mode for rural waste classification and results of productive tests of small-scale composting of perishable waste

（2）研編農村垃圾分類系列標準，提升農村垃圾分類處理水平。針對農村地區因人口密度低、居住分散導致垃圾產生源分散、產生量小且收集運輸距離遠的特點，編制并發布實施了T/HW 00013—2020 農村垃圾分類操作規程等農村垃圾分類收運的相關標準。對于丘陵山地及無外運條件和必要性（如運距很遠、運量極?。┑牡貐^，結合現場實踐研究，提出了易腐垃圾的就地/就近堆肥處理相關的操作規程及技術要求，如T/HW 00011—2020 農村易腐垃圾小型堆肥技術規程等，為農村垃圾分類及后續處理提供了保障。農村易腐垃圾小型堆肥試驗及初級堆肥產品無害化指標如圖2 所示。

圖2 農村易腐垃圾小型堆肥試驗及初級堆肥產品無害化指標Figure 2 Small-scale composting test for rural perishable waste and harmlessness indicators of primary composting products

【技術/案例特點】

（1）創建兼顧效率與可操作性的垃圾分類投放模型與效果評價指標體系。創建了垃圾分類的物元分析模型、投放方案灰色聚類比選模型及分類效果F-measure 評價模型，以長沙市岳麓區和芙蓉區為例，進行二級決策實證研究顯示，各方案的優劣順序均為：干濕兩分類（居民區）>可否回收兩分類（居民區）>四分類（學校）>三分類（居民區）>四分類（居民區），可更直觀、有效地明確各種分類方案的效果優劣。此后再次對?？谑行阌?、龍華區2 個居民區進行生活垃圾分類試點試驗，結果與長沙的分類試點結果相近。垃圾分類“2+n”模式及評價模型實際驗證成果如圖3 所示。

圖3 垃圾分類“2+n”模式及評價模型實際驗證成果Figure 3 The“2+n”model of waste classification and the actual verification results of the evaluation model

（2）構建城鄉生活垃圾分類標準體系，為全國范圍內規范化推進垃圾分類工作提供依據。建立了我國垃圾分類標準新體系，首次研編了系列垃圾分類標準，其中19 項標準已發布實施。這些標準涵蓋了垃圾分類全范圍和全過程，既有源頭投放環節的社會化活動及投放操作要求，也有收集/運輸/處理環節專業化運作的工藝技術與設備配置的規定；既有用于規劃設計與技術選型的技術標準/技術規程/技術要求，也有指導設施建設的設施設置標準和日常運行的運行規程/操作規程。城鄉生活垃圾分類標準體系如圖4 所示。

圖4 城鄉生活垃圾分類標準體系Figure 4 Urban and rural solid waste classification standard system

【長效運行模式與機制】

在我國長沙、?？?、深圳等城市，應用垃圾分類的效果評價模型、物元分析模型、灰色聚類比選模型，對城市開展垃圾分類的方式、方法、方案等分別進行比較分析，選出最優方案，有效促進垃圾分類工作良性開展。

通過對靜態好氧堆肥和間歇性好氧堆肥相關參數的比較，有效指導下一步廚余垃圾小型堆肥設施建設的方向、設施設計以及技術參數的設定等，引領垃圾堆肥技術的提升。

構建城鄉生活垃圾分類標準體系，在數以千計的縣區、街道、社區指導垃圾分類的穩步施行。

【經濟、環境及社會效益】

（1）經濟及環境效益：實施垃圾分類技術與傳統垃圾混合收集處理處置模式對比效果顯著，垃圾分類后熱值增加，每噸生活垃圾焚燒發電量上升約3%；與傳統混合垃圾填埋相比，CO2減排率可達到35.5%。此外，垃圾分類標準的應用指導，可有效減少政府財政投入、提升財政資金使用效率。

（2）社會效益：垃圾分類標準體系是各級政府及主管部門推進垃圾分類制度的基本依據，也是企業承接相關任務、開展垃圾分類與收集運輸生產作業，以及與各類業主簽訂業務合同、配置垃圾分類設備裝置的重要依據，其社會效益不言而喻。