詹滨、游凯•中国城市建设研究院有限公司
固废科技第14期｜2024年5月22日
农村厨余垃圾主要处理技术
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目前，农村厨余垃圾的处理技术比较有代表性的技术包括：简易沤肥池、分层发酵池、厨余垃圾处理一体化设备、农村厨余智能光热堆肥房（第三代）和厨余垃圾生物过腹转化处理技术等5种技术路线。
简易沤肥池
简易沤肥是指在村庄附近的田间地头挖沤肥池或在农户家中自制堆沤场地（选择家庭中或村中环境影响较小的地方，远离农户房屋、交通要道和上风口），分散处理厨余垃圾的方法。
农户将当天分类收集的厨余垃圾倒入堆沤槽内，用塑料膜盖严。第二天再将分类收集的厨余垃圾倒入同一堆沤池内，并与前一天的厨余垃圾进行混合，然后用塑料膜盖严。根据农户自身情况，厨余垃圾中可掺混粪便、树叶、破碎秸秆等物料。第三天重复前面的做法，直至堆沤池填满。以后夏季每3天翻拌一次，冬季每5天翻拌一次，中间可根据物料干湿情况确定是否加水调节水分。直至物料无浓烈臭味为止。一般情况下堆沤期不少于2月。堆沤好的物料用铁锹挖出堆置30天左右可向土地施用。
沤肥池尺寸一般建议占地面积约1m2，深度约0.5m，坡度约45度，可根据实际需求对沤肥池的尺寸进行调整，在沤肥池边缘用素土夯实，若建设永久性沤肥池，也可用混凝土硬化。简易沤肥池剖面简图及沤肥流程图如下。
▲图1 简易沤肥池剖面简图及沤肥流程图
▲图2 简易沤肥池现场图
分层发酵池
分层发酵池是一种可以将农村集中收集的厨余垃圾进行固液分离，再分别将固、液废弃物引入分层发酵池和沼液发酵池中进行好氧发酵的一体化设施。
由各户村民自行收集当日产生的家庭厨余垃圾，并将其送至指定收集点，由卫生员统一将厨余垃圾运往分层发酵池集中发酵处理点。堆肥时，将厨余垃圾投至固液分离平台，固液分离后，产生的少量渗沥液随沟渠系统流入沼液发酵池中进行发酵。
固体废弃物经与辅料掺混后，由操作员打开拦网，借助重力作用落入分层发酵池第一层，在第一层中进行一定时间的发酵后，操作员通过转动池体外部相应位置的驱转把手，驱使物料在重力作用下依次落入第二、三、四层中进行一定时间的发酵；在第四层发酵完成后，固体废弃物已经基本腐熟，变为干性发酵物质。最后，进行一定的筛除杂质操作，即可包装，以待进一步处理。
整个系统主要由固液分离平台、沟渠系统、液体暂存点、沼液发酵池、分层发酵池，以及肥料包装平台等组成。分层发酵池整体结构示意图如下图所示。
▲图3 分层发酵池整体结构示意图
▲图4 分层发酵池现场图
厨余垃圾处理一体化设备
厨余垃圾处理一体化设备通常是采用“预处理+高温好氧发酵+废气处理+油水分离”的工艺流程。采取适宜的预处理工艺对厨余垃圾进行处理，并对过程产生的废气进行处理后达标排放，废水经隔油后外运处置，分拣出的杂质外运处理。厨余垃圾处理项目主要由以下几个部分组成：
（1）预处理系统（2）好氧发酵系统（3）废气处理系统（4）油水分离系统。
操作员将桶装的厨余垃圾经设备提升机倾倒于设备上的分拣平台进行二次分拣，将分拣出的厨余垃圾投入粉碎系统进行粉碎；
经粉碎系统粉碎后的垃圾自动投入设备的压榨油水分离系统，经压榨油水分离系统后的垃圾通过传送系统进入生化池，在生化池中经过杀菌、除臭、干燥、微生物生化，经过一定时间，产出物就是优质土地改良剂（有机肥）。
厨余垃圾处理一体化设备处理工艺流程如下。
▲图5 厨余垃圾处理一体化设备处理工艺流程图
▲图6 厨余垃圾处理一体化设备图
农村厨余垃圾智能光热堆肥房
农村厨余垃圾智能光热堆肥房为动态好氧堆肥，堆肥物料（可）经破碎预处理后投放至处理单元，借助强制通风供氧和（或）机械搅拌系统完成生物好氧降解与腐熟化的过程。
农村厨余智能光热堆肥房可以在原有农村阳光堆肥房基础上进行改造升级，从原先的静态好氧堆肥改进为动态好氧堆肥。通过实施“双能驱动高效堆肥”工艺技术，充分利用阳光辅助加热，结合双仓搅拌机械结构。将易腐垃圾倒入一次发酵仓，通过温度、湿度、含氧量调节的配套系统，为微生物菌种提供合适的环境。7天混合发酵后可获得堆肥产物。
农村厨余垃圾智能光热堆肥房的主要生产工艺流程如下。
▲图7 厨余垃圾智能光热堆肥房工艺流程图
▲图8 厨余垃圾智能光热堆肥房现场图
厨余垃圾生物过腹转化处理技术
目前常见的农村生物过腹转化处理技术包含有蚯蚓养殖处理和黑水虻处理技术。
（1）蚯蚓养殖处理技术
蚯蚓养殖处理技术是指将厨余垃圾与其他有机废弃物，按一定比例混合、高温发酵预处理后，经过蚯蚓过腹消化实现高值化利用的一种技术。蚯蚓粪可用于生产有机肥或还田利用，成品蚯蚓可用于提取蚯蚓活性蛋白等。需配套原料预处理设备、幼蚓繁育设施、养殖场地等。蚯蚓养殖处理厨余垃圾技术工艺流程如下。
▲图9 蚯蚓养殖处理厨余垃圾技术工艺流程图
（2）黑水虻处理厨余垃圾技术
黑水虻处理厨余垃圾技术是指厨余垃圾采用“预处理＋高温热解＋固液分离＋破碎制浆”等工艺，将厨余干渣有机质制成所需的物料，利用黑水虻进行生物过腹转化实现高值化利用的一种技术。黑水虻处理厨余垃圾技术工艺流程如下。
▲图10 黑水虻处理厨余垃圾技术工艺流程图
农村厨余垃圾处理技术的选择，不同条件村镇应根据当地的农村分布情况，经济条件情况及厨余垃圾产生量情况，经技术经济比选分析后确定。针对上述五种农村厨余垃圾处理技术适用性分析见下表。
▼表 1 农村厨余生活垃圾处理技术适用性分析
综上分析，不同条件的农村厨余垃圾治理技术选择建议如下：
1）对于布局分散、交通不便、人口密度低的村庄和海岛，或者人员居住较为分散且经济基础相对薄弱的农村地区，建议根据实际情况选择简易沤肥池或分层发酵池技术，将厨余垃圾村内就地处理。
2）对于村庄相对集中，垃圾产生量大，且经济条件较好的乡镇，建议根据实际情况选择厨余垃圾处理一体化设备和厨余垃圾生物过腹转化处理技术，对厨余垃圾进行乡镇集中处理。
3）对于经济情况较好的农村地区，且原先建有阳光堆肥房的村庄，可根据厨余垃圾产生量直接对原有阳光堆肥房进行改造，可根据规模及场地选择将厨余垃圾村内就地处理或乡镇集中处理。
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编辑｜李建
终审｜彭绪亚
文章仅代表作者观点，不代表立场。
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