滇池流域农村固废源头分类收集系统设计方案
滇池流域农村固废的产生、排放和处理现状为了提出全面解决农村固废污染环境问题的方法，昆明市环境科学研究所从2003年8月至2005年3月对滇池流域农村固废的产生、排放和处理状况进行了全面深入的调查。得到以下结论：
(1) 滇池流域广大农村对固废资源化和无害化处理意识薄弱，普遍缺乏收集处理基础设施和必要的管理服务体系，收集处理能力严重不足是造成农村固废乱堆、乱倒、乱放，污染环境问题日益严重的主要原因；
(2) 农村固废量大、分散，多点、多环节排放的特点突出，主要排放源有：农田、农户庭院、养殖(场)点、居民社区、加工(厂)点和集贸市场等；
(3) 大量农作物秸秆和养殖畜禽粪便混同居民生活垃圾排放的现象十分突出，其中秸秆粪便约占总量的80%，居民生活垃圾约占总量的20%，生活垃圾人均排放量已与城区相近，但其组成与城区有一定差别，主要表现为燃煤废渣较多；
(4) 由于城市化发展、农民生活与农业生产方式的变化，包括把作物秸秆做成饲料还田、破碎后直接还田、垫圈后混合畜禽粪便堆肥还田、干化后作为燃料利用等传统的农户分散式直接处理方式日渐萎缩。
(5) 现有农村社区垃圾收集处理的主要方式，基本上都是采用混合投放、堆积一定时间、清理外排，真正完成最终无害化处理和资源化利用的只有30%左右；
(6) 近年来，研究实验和设计开发及示范推广的环保卫生圈、卫生旱厕、沼气池、农田排废三联收集处理池、双室堆沤肥、农村社区垃圾简易分类投放池、秸秆粪便资源化处理站等各项工程技术设施，单项使用结果在一定范围和程度上发挥了良好作用，同时也表现出很大的局限性；
(7) 采用综合工程技术设施，扩大适用范围和覆盖面，提高收集处理能力，是全面解决农村固废污染环境问题的客观需要。
1 系统设计初步方案
系统设计以提高各项工程技术设施的综合应用效果，扩大应用范围为目标。针对农村固废来源、组成、性质和排放特点，初步选择由农产庭院环保卫生圈、卫生旱厕、沼气池，农田排废三联收集处理池、双室堆沤肥，农村社区垃圾简易分类投放池、秸秆粪便资源化处理周转站、生活垃圾无害化动态堆捂处理周转站等8项农村固废收集处理工程技术设施，根据不同区域农村特点，因地制宜，优化组合，构成农村固废源头分类收集处理系统。
1.1 系统内容
系统内容包括环保卫生圈、卫生旱厕、沼气池、农田排废三联收集处理池、双室堆沤肥、农村社区垃圾简易分类投放池、秸秆粪便资源化处理周转站、生活垃圾无害化动态堆捂处理周转站等8项工程技术设施。
1.1.1 环保卫生圈
环保卫生圈是昆明市环境科学研究所、昆明绿信生态科技有限公司研究设计的一种环保型卫生圈。该设施主要由圈舍、粪便固液分集、固态秸秆粪便堆肥发酵池、液态粪便厌氧发酵池4个部分构成。建设规模可根据养殖物种、存栏数量、饲养条件不同具体确定，应用环保卫生圈养殖畜禽，既可改善圈舍及周边环境卫生状况，又可处理利用秸秆粪便生产固体和液体有机肥。该装置具有便于农户建造、使用、维护，经济适用的特点。
1.1.2 卫生旱厕
卫生旱厕是昆明市环境科学研究所设计开发的一种新型的粪尿分集式生态卫生厕所，其核心是粪尿分集，这是通过一种专门设计的便器来实现的。整个结构由便器及一根塑料尿管、尿桶、粪坑排气管等组成。把分开收集后数量较多、富含养份且基本无害的尿直接利用。数量较少、危害性较大的粪便单独收集进行无害化处理，处理后的粪便作为优良的土壤改良剂用于农业生产，实现生态上的循环。
1.1.3 沼气池
曲流布料水压式沼气池，是由昆明市农村能源环保办于1984年设计成功的一种新池型。它的发酵原料不用秸草，全部采用人、畜、禽粪便。原料的含水量在95%左右(不能过高)。该池型有如下特点：
①在进料口咽喉部位设滤料盘；
②原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料扩散面，充分发挥池容负载能力，提高池容产气率；
③池底由进料口向出料口倾斜；
④扩大池墙出口，并在内部设隔板，塞流固菌；
⑤池拱中央、天窗盖下部设吊笼，输送沼气入气箱。同时，利用内部气压、气流产生搅拌作用，缓解上部料液结壳；
⑥把池底最低点改在水压间底部。在倾斜池底作用下，发酵液可形成一定的流动推力，实现进出料自流，可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。
1.1.4 农田排废三联收集处理池
农田排废三联收集处理池是昆明市环境科学研究所、昆明绿信生态科技有限公司研究设计的一种应用于农田排水、固废堆积、渗滤液收集、处理循环利用于一体的装置，该装置由集水池、固废堆积发酵池、渗滤液收集处理池3个部分联合组成建设规模主要根据服务农田面积大小具体确定，以蔬菜种植为例，每亩约需集水池 6~10m3，固废堆积池3~4m3，渗滤液收集池1~2m3。该装置结构简单，便于农户建设、使用、维护。利用该装置可将农田雨水、污水和固废处理利用结合起来，起到提高综合利用水平和减少农田排废的双重作用。
1.1.5 双室堆沤肥
双室堆沤肥是由清华大学、云南省环境科学研究院设计开发，该系统是由4个发酵池构成的并联平行构筑物砖砌与混凝土浇制而成。每个发酵池净容积1m3，内净深0.8m，总占地面积2.6m2。设计最大投料率95%，固体堆肥含水率60%左右，发酵周期7~15d，无需增氧。利用双室堆沤肥试验系统发酵生产的高效活性有机肥分为2种肥型，即液体肥和固体肥，简称为“双室堆沤肥”。该装置既可以作为堆制肥料的发酵场，又可以作为成熟肥料的堆放场，占地面积较少，处理量大，方便设置于田间地头，解决农民耕作、收获过程中产生的废物。
1.1.6 农村社区垃圾简易分类投放池
农村社区垃圾简易分类投放池是由昆明市环境科学研究所根据农村垃圾组成特点，研究设计的一种把秸秆粪便等农业生产固废和其他生活垃圾分开投放的垃圾收集设施。该装置一般由2个固体投放池，一个渗滤液收集池构成。建设规模可根据建造地点、条件和服务人口情况具体决定，一般可满足10d以内的投放量。应用该装置可实现秸秆粪便与其他生活垃圾分类收集，为分别处理打下基础。
1.1.7 秸秆粪便资源化处理周转站
秸秆粪便资源化处理周转站是昆明市环境科学研究所、昆明绿信生态科技有限公司研究设计的一种采用A2/O液固联合发酵堆肥处理技术，是利用秸秆粪便加工生产堆肥熟料的资源综合利用装置该装置一般由固态废物收集晾晒场、液态废物收集处理池、破碎加工处理间、堆肥发酵大棚和周转场等几个部分构成。建设规模一般为10~30t/d处理能力、服务农业人口2000人或农田面积 66.67hm为宜。昆明衡元生态肥业有限公司在呈贡县庄子村投资15万元建设的一套处理能力15t/d的试验装置运行1a的结果表明，该装置在处理能力、处理效果和经济效益上都达到了设计要求，具有广泛推广的价值。
1.1.8 生活垃圾无害化动态堆捂处理周转站
生活垃圾无害化动态堆捂处理周转站是昆明市环境科学研究所、昆明绿信生态科技有限公司研究设计的专门针对农村社区垃圾集中周转处理的装置。该装置一般由2~3个固态堆积发酵处理池，一套渗滤液收集回灌处理设施构成，建设规模一般为处理能力10~15t/d，单池垃圾堆放容积在100m3以内，堆捂处理周期一般在 90~120d，服务人口3000人以内为宜。利用该装置收集处理农村生活垃圾，实验装置运行结果表明，可以显著改善农村卫生环境，减少垃圾最终填埋处理量70%以上。该装置建设占地不大，便于管理，具有广泛的推广价值。
1.2 系统结构
农村固废源头分类收集处理系统结构由种植生产、养殖生产、农民生活、加工生产、市场流通5个部分，分类收集、分别处理、循环利用3个环节，农户和农村社区两级责任人构成。
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2 小结
(1) 农村区域广泛且发展不平衡，不同地区农村自然和社会经济条件不同，农民生产生活条件有较大差距，在实际推广实施过程中不可能搞一刀切。应当根据具体情况，在设施建设规模、组合方式等各个方面因地制宜灵活使用。
(2) 农村工作实践表明，落实责任人是使农村固废处理设施发挥作用的基本保证应当明确农村社区公共设施收集处理的责任人是村民委员会，农户收集处理设施的责任人是家庭户主，贯彻落实谁用、谁管、谁建的原则。
(3) 粗略估算，在滇池流域要形成100万t/a农村固废源头收集处理能力的系统建设，需要投资上亿元，农村社会经济发展相对落后，基础建设十分薄弱。农村固废源头分类收集处理系统属于农村生态环境保护和卫生基础设施建设，依靠农民自己投入来完成是不现实的，要求各级政府作为主要推动力量，加大投入才有实现的可能。
(4) 发挥农村固废源头分类收集处理系统的作用，尽管可以大幅度提高秸秆粪便资源化处理利用率，减少需要填埋处理的垃圾，但仍有少量垃圾和部分秸秆粪便及其处理产物需要进行最终无害化和资源化处理。把这部分需要最终处理的垃圾纳入区(县)城市垃圾一道进行集中处理，实现无害化，把剩余秸秆粪便及处理产物通过产业循环实现资源化利用，是需要考虑的配套设施和合理途径。
(5) 建议省、市环保局在滇池流域选择具有一定代表性的山区、沿湖和城郊接合部的3个行政村开展综合示范工作，为在全流域推广起到完善技术、积累经验、树立榜样、探索模式的作用。
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