佛山新城园林废弃物资源化利用初探
鄢海印 陆恒 张家铭 吕浩荣
摘要：从佛山新城园林废弃物处理现状、堆肥工艺流程、堆肥产品分析等方面进行总结阐述，提出园林废弃物高温好氧堆肥是一种适合佛山地区发展定位和目标的有益处置方式，建议加快在佛山地区推广这种资源化利用模式。
关键词：堆肥技术；生态园林建设；园林废弃物；资源化利用；佛山新城文章编号：1671—2641（2016）01—0017—03
中图分类号：TU986
文献标志码：A
园林废弃物是指在园林绿化中被丢弃的有机类物质，主要包括树枝修剪物、草坪修剪物、枯枝落叶、杂草和残花等。随着佛山新城建设生态城区的步伐加快，绿地面积在不断增加，而园林废弃物也相应增加。填埋、焚烧处理这些园林废弃物不仅造成环境污染和资源浪费等问题，还会使绿地土壤肥力无法自我维持，加剧土壤退化。园林废弃物的无害化、资源化、减量化处理，契合佛山新城“中德工业服务区”和“中欧城镇化合作示范区”的国际定位，并符合佛山新城建设节能生态智能城区的战略需求。本文主要从佛山新城园林废弃物处理现状、堆肥工艺流程、堆肥产品分析等方面进行总结阐述，并提出建议，以期加快佛山地区推广园林废弃物资源化利用模式。
1佛山新城概述
佛山新城位于佛山市中南部，以东平河为界，跨禅城、顺德两区，总规划面积88.6 km2，规划发展成为佛山市中心城区、中德工业服务区、中欧城镇化合作示范区和现代岭南文化新城；同时也是佛山市委、市政府“强中心”战略和“城市升级三年行动计划”的重要组成部分2。佛山新城绿化总面积116.27万m2，其中公园绿地总面积92万m2；绿化道路15条，道路绿化普及率100%；已建成招商依云水岸、保利东嘉花园居住区绿地面积分别为4.9万m2、5.7万m2。
2园林废弃物资源化利用现状
2.1堆肥原料分析
从表1可以看出，园林废弃物是高碳含量有机物料，乔灌木废弃物由于木质素、纤维素含量高，氮含量低，因此原料1的CN高于原料2，堆肥过程中根据原料类型添加氮源，调节碳氮比为30～35：1。园林废弃物含有大量氮、磷、钾等养分，为园林废弃物堆肥资源化利用提供养分物质基础，在一定程度上也反映出园林废弃物作为垃圾清理，园林植物从土壤中吸收养分，园林废弃物清理必从土壤中带走养分，使土壤中养分减少，若土壤肥力得不到补充，会加剧土壤的退化。利用园林废弃物堆肥产品返还给绿地，把清理园林废弃物带走的养分“归还”于土壤，保持土壤有足够的养分供应容量和强度，实现园林绿地生态系统的可持续发展。
2.2园林废弃物处理分析
佛山新城2012-2014年园林废弃物年产量呈逐年增加趋势（图1），主要是由于佛山市2012年开始实行城市升级三年行动计划，又发布了《佛山市城市管理考核评比暂行办法》，城市绿地不断增加，园林绿化逐渐规范化、精细化管理，景观效果明显提升，园林废弃物也相应增加。另外，城市管理考评的推行，逐步杜绝了园林废弃物露天焚烧、乱倾倒、丢弃填埋等问题，引导了园林废弃物无害化、减量化和资源化利用。
佛山市新城园林绿化工程有限公司响应佛山市园林废弃物减量化资源化处理号召，2014年3月建成园林废弃物处理基地，主要处理乔灌木修剪园林废弃物，进行高温好氧堆肥。当年共堆肥处理园林废弃物536 t，达到2014年佛山新城园林废弃物总量的30%。针对园林落叶、地被修剪废弃物处理问题，佛山新城政府部门和中国科学院广州能源研究所根据佛山新城建设节能生态智能城区的战略合作框架协议，于2015年又建设了“佛山新城园林废弃物资源化利用示范项目”，该项目采用先进的槽式发酵工艺，综合集成了物料前处理、翻堆、曝气、输送、筛分、出料等多种自动化机械进行处理，实现了园林废弃物堆肥高效运作。据统计，2015年上半年佛山新城2个处理基地通过高温好氧堆肥处理园林废弃物共667.8 t，达到上半年园林废弃物总量的76.1%。
2.3处理工艺
高温好氧堆肥主要工艺流程（图2）如下：
1）粉碎：园林修剪乔灌木废弃物通过粉碎机粉碎到粒径2cm以下，园林地被、杂草、落叶废弃物、草坪剪落物可以通过粉碎机粉碎到粒径1 cm以下。
2）堆体理化性质调控：根据堆肥原料高碳含量性质添加氮源尿素调节C/N为30～35：1；补充水分，调节堆体水分含量处于50%～60%。
3）接种：调控好的堆肥原料按每立方米添加1～2kg有机物料腐熟剂，富含康氏木霉、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，其有效活菌数≥2亿CFU/g，纤维素酶活力≥30.0 U/g，蛋白酶活力≥16.0U/g，水分≤36%，pH值6.6～8.6。
4）鼓风：堆肥过程中通过鼓风设备直接向堆体下的管道鼓风，补充氧气，通过时控装置，每天鼓风2-3次，每次鼓风20 min，堆肥翻堆阶段关闭鼓风装置。鼓风主要起到给堆体补充氧气的作用，保持堆肥好氧发酵，加快堆肥腐熟进程。
5）翻堆：利用链板式翻堆机对堆体进行翻堆，主要是翻堆起到物料混合作用，保持堆体表面和底部物料腐熟进程一致，并使得堆肥物料从发酵槽入口逐步向出料口移动。翻堆在一定程度上也可以调节堆体温度，补充氧气，避免堆体温度过高、缺氧，影响堆肥腐熟进程。堆肥周期内翻4～5次，园林废弃物可达到腐熟完全。
3处理分析
3.1堆肥产品理化性质分析
从表2中可以看出园林废弃物堆肥产品有机质、pH都符合有机肥标准，堆肥产品2中氮、磷、钾养分含量5.63%，达到有棚巴标准要求，可以作为有机肥大量使用，堆肥产品1中。氮、磷、钾养分含量2.81%，略低于有机肥标准要求，可以当做土壤改良产品使用，提升土壤有机质含量，改善土壤环境。园林废弃物堆肥产品1和2的有效活菌数都远高于生物有机肥标准的0.2亿CFU/g，可有效调理土壤，改善土壤微生物活性。
从表3中可以看出，园林废弃物堆肥产品1、2的重金属含量均远低于有机肥标准规定限值，可以安全使用，无二次污染，适宜大面积推广应用。
3.2环境效益分析
首先，园林废弃物堆肥产品可以部分替代目前在园林苗木生产中大量使用的泥炭资源，对保护不可再生自然资源泥炭有重要意义。其次，堆肥产品应用于园林绿化，对改善土壤退化、保持园林土壤的养分平衡方面有显著作用；而且堆肥产品还可以部分替代熟耕土在园林绿地种植的使用，减少因取土而对农田的破坏。再次，园林废弃物堆肥化再利用可避免填埋、焚烧处理而造成的资源浪费，符合国家倡导资源节约型社会的发展需要。最后，园林废弃物堆肥化再利用还可以减少因填埋、焚烧处理引起土地占用和环境问题。
与填埋相比，佛山新城园林废弃物堆肥处理每年可减少约4 000m3的填埋场体积；填埋高度以40 m计算，每年可节约土地100m2，缓解土地资源紧缺的压力。与焚烧相比，园林废弃物堆肥可减少废气等二次污染，据统计，工业锅炉每燃烧1 t生物质燃料产生6240.28标m3废气，佛山新城每年园林废弃物堆肥处理约1350 t，可减少因焚烧而产生的约842.4万标m3的废气排放，还可减少1.62～2.43×105卡热量排放到空气中，减少约499.5 t CO2的排放。因此，园林废弃物堆肥化再利用可实现城市园林废弃物的减量化、无害化及资源化，是建设资源节约型、环境友好型的社会需求，符合可持续发展和低碳经济的发展理念。
4讨论
在城市化发展进程中，园林废弃物作为一类优质的有机物料，资源化再利用是其必然趋势。发达国家较早开始对园林废弃物进行堆肥处理，通过园林废弃物堆肥化的技术攻关、立法及政府的支持使得园林废弃物资源化利用的工作顺利进行，其经验值得我们借鉴。国内部分省市做了有益的尝试，北京、广州、深圳、西安和上海等地都已有大型的树枝粉碎场，将收集的园林废弃物粉碎后进行堆肥，制成商品化的肥料或者覆盖物，用于园林绿化，使其在园林生态系统内得到合理和重复的利用。
佛山新城在园林废弃物资源化利用方面根据实际情况，也做了一些积极尝试，取得一定成效，走在佛山地区前列，但与发达国家、地区省市相比，佛山新城园林废弃物的堆肥化研究起步较晚，规模较小，堆肥产品质量、流程控制、产品市场化还有待加强。
针对佛山新城园林废弃物利用现状，提出以下建议，以期加快佛山地区推广园林废弃物资源化利用模式：一是技术创新方面，与高校及科研院所建立优势互补、互利共赢的合作模式，设立专项资金，加快技术创新，促进产业发展。二是扩大规模方面，政府根据管辖区域环境特点，合理规划、布局大型园林废弃物资源化处理基地，实现区域内园林废弃物集中处理，扩大规模。三是产品多样化方面，开发新产品，探索高附加值产品，比如开发立体绿化、名贵花卉专用基质；深加工功能性肥料；精致有机覆盖物以及还可用于工艺品加工；开发生物质炭产品，应用污水净化，土壤修复等。四是开展科普活动，向公众普及园林废弃物的处理及产品利用知识，从思想上加强对废弃物资源化利用问题的重视。
摘要：从佛山新城园林废弃物处理现状、堆肥工艺流程、堆肥产品分析等方面进行总结阐述，提出园林废弃物高温好氧堆肥是一种适合佛山地区发展定位和目标的有益处置方式，建议加快在佛山地区推广这种资源化利用模式。
关键词：堆肥技术；生态园林建设；园林废弃物；资源化利用；佛山新城文章编号：1671—2641（2016）01—0017—03
中图分类号：TU986
文献标志码：A
园林废弃物是指在园林绿化中被丢弃的有机类物质，主要包括树枝修剪物、草坪修剪物、枯枝落叶、杂草和残花等。随着佛山新城建设生态城区的步伐加快，绿地面积在不断增加，而园林废弃物也相应增加。填埋、焚烧处理这些园林废弃物不仅造成环境污染和资源浪费等问题，还会使绿地土壤肥力无法自我维持，加剧土壤退化。园林废弃物的无害化、资源化、减量化处理，契合佛山新城“中德工业服务区”和“中欧城镇化合作示范区”的国际定位，并符合佛山新城建设节能生态智能城区的战略需求。本文主要从佛山新城园林废弃物处理现状、堆肥工艺流程、堆肥产品分析等方面进行总结阐述，并提出建议，以期加快佛山地区推广园林废弃物资源化利用模式。
1佛山新城概述
佛山新城位于佛山市中南部，以东平河为界，跨禅城、顺德两区，总规划面积88.6 km2，规划发展成为佛山市中心城区、中德工业服务区、中欧城镇化合作示范区和现代岭南文化新城；同时也是佛山市委、市政府“强中心”战略和“城市升级三年行动计划”的重要组成部分2。佛山新城绿化总面积116.27万m2，其中公园绿地总面积92万m2；绿化道路15条，道路绿化普及率100%；已建成招商依云水岸、保利东嘉花园居住区绿地面积分别为4.9万m2、5.7万m2。
2园林废弃物资源化利用现状
2.1堆肥原料分析
从表1可以看出，园林废弃物是高碳含量有机物料，乔灌木废弃物由于木质素、纤维素含量高，氮含量低，因此原料1的CN高于原料2，堆肥过程中根据原料类型添加氮源，调节碳氮比为30～35：1。园林废弃物含有大量氮、磷、钾等养分，为园林废弃物堆肥资源化利用提供养分物质基础，在一定程度上也反映出园林废弃物作为垃圾清理，园林植物从土壤中吸收养分，园林废弃物清理必从土壤中带走养分，使土壤中养分减少，若土壤肥力得不到补充，会加剧土壤的退化。利用园林废弃物堆肥产品返还给绿地，把清理园林废弃物带走的养分“归还”于土壤，保持土壤有足够的养分供应容量和强度，实现园林绿地生态系统的可持续发展。
2.2园林废弃物处理分析
佛山新城2012-2014年园林废弃物年产量呈逐年增加趋势（图1），主要是由于佛山市2012年开始实行城市升级三年行动计划，又发布了《佛山市城市管理考核评比暂行办法》，城市绿地不断增加，园林绿化逐渐规范化、精细化管理，景观效果明显提升，园林废弃物也相应增加。另外，城市管理考评的推行，逐步杜绝了园林废弃物露天焚烧、乱倾倒、丢弃填埋等问题，引导了园林废弃物无害化、减量化和资源化利用。
佛山市新城园林绿化工程有限公司响应佛山市园林废弃物减量化资源化处理号召，2014年3月建成园林废弃物处理基地，主要处理乔灌木修剪园林废弃物，进行高温好氧堆肥。当年共堆肥处理园林废弃物536 t，达到2014年佛山新城园林废弃物总量的30%。针对园林落叶、地被修剪废弃物处理问题，佛山新城政府部门和中国科学院广州能源研究所根据佛山新城建设节能生态智能城区的战略合作框架协议，于2015年又建设了“佛山新城园林废弃物资源化利用示范项目”，该项目采用先进的槽式发酵工艺，综合集成了物料前处理、翻堆、曝气、输送、筛分、出料等多种自动化机械进行处理，实现了园林废弃物堆肥高效运作。据统计，2015年上半年佛山新城2个处理基地通过高温好氧堆肥处理园林废弃物共667.8 t，达到上半年园林废弃物总量的76.1%。
2.3处理工艺
高温好氧堆肥主要工艺流程（图2）如下：
1）粉碎：园林修剪乔灌木废弃物通过粉碎机粉碎到粒径2cm以下，园林地被、杂草、落叶废弃物、草坪剪落物可以通过粉碎机粉碎到粒径1 cm以下。
2）堆体理化性质调控：根据堆肥原料高碳含量性质添加氮源尿素调节C/N为30～35：1；补充水分，调节堆体水分含量处于50%～60%。
3）接种：调控好的堆肥原料按每立方米添加1～2kg有机物料腐熟剂，富含康氏木霉、黄孢原毛平革菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌，其有效活菌数≥2亿CFU/g，纤维素酶活力≥30.0 U/g，蛋白酶活力≥16.0U/g，水分≤36%，pH值6.6～8.6。
4）鼓风：堆肥过程中通过鼓风设备直接向堆体下的管道鼓风，补充氧气，通过时控装置，每天鼓风2-3次，每次鼓风20 min，堆肥翻堆阶段关闭鼓风装置。鼓风主要起到给堆体补充氧气的作用，保持堆肥好氧发酵，加快堆肥腐熟进程。
5）翻堆：利用链板式翻堆机对堆体进行翻堆，主要是翻堆起到物料混合作用，保持堆体表面和底部物料腐熟进程一致，并使得堆肥物料从发酵槽入口逐步向出料口移动。翻堆在一定程度上也可以调节堆体温度，补充氧气，避免堆体温度过高、缺氧，影响堆肥腐熟进程。堆肥周期内翻4～5次，园林废弃物可达到腐熟完全。
3处理分析
3.1堆肥产品理化性质分析
从表2中可以看出园林废弃物堆肥产品有机质、pH都符合有机肥标准，堆肥产品2中氮、磷、钾养分含量5.63%，达到有棚巴标准要求，可以作为有机肥大量使用，堆肥产品1中。氮、磷、钾养分含量2.81%，略低于有机肥标准要求，可以当做土壤改良产品使用，提升土壤有机质含量，改善土壤环境。园林废弃物堆肥产品1和2的有效活菌数都远高于生物有机肥标准的0.2亿CFU/g，可有效调理土壤，改善土壤微生物活性。
从表3中可以看出，园林废弃物堆肥产品1、2的重金属含量均远低于有机肥标准规定限值，可以安全使用，无二次污染，适宜大面积推广应用。
3.2环境效益分析
首先，园林废弃物堆肥产品可以部分替代目前在园林苗木生产中大量使用的泥炭资源，对保护不可再生自然资源泥炭有重要意义。其次，堆肥产品应用于园林绿化，对改善土壤退化、保持园林土壤的养分平衡方面有显著作用；而且堆肥产品还可以部分替代熟耕土在园林绿地种植的使用，减少因取土而对农田的破坏。再次，园林废弃物堆肥化再利用可避免填埋、焚烧处理而造成的资源浪费，符合国家倡导资源节约型社会的发展需要。最后，园林废弃物堆肥化再利用还可以减少因填埋、焚烧处理引起土地占用和环境问题。
与填埋相比，佛山新城园林废弃物堆肥处理每年可减少约4 000m3的填埋场体积；填埋高度以40 m计算，每年可节约土地100m2，缓解土地资源紧缺的压力。与焚烧相比，园林废弃物堆肥可减少废气等二次污染，据统计，工业锅炉每燃烧1 t生物质燃料产生6240.28标m3废气，佛山新城每年园林废弃物堆肥处理约1350 t，可减少因焚烧而产生的约842.4万标m3的废气排放，还可减少1.62～2.43×105卡热量排放到空气中，减少约499.5 t CO2的排放。因此，园林废弃物堆肥化再利用可实现城市园林废弃物的减量化、无害化及资源化，是建设资源节约型、环境友好型的社会需求，符合可持续发展和低碳经济的发展理念。
4讨论
在城市化发展进程中，园林废弃物作为一类优质的有机物料，资源化再利用是其必然趋势。发达国家较早开始对园林废弃物进行堆肥处理，通过园林废弃物堆肥化的技术攻关、立法及政府的支持使得园林废弃物资源化利用的工作顺利进行，其经验值得我们借鉴。国内部分省市做了有益的尝试，北京、广州、深圳、西安和上海等地都已有大型的树枝粉碎场，将收集的园林废弃物粉碎后进行堆肥，制成商品化的肥料或者覆盖物，用于园林绿化，使其在园林生态系统内得到合理和重复的利用。
佛山新城在园林废弃物资源化利用方面根据实际情况，也做了一些积极尝试，取得一定成效，走在佛山地区前列，但与发达国家、地区省市相比，佛山新城园林废弃物的堆肥化研究起步较晚，规模较小，堆肥产品质量、流程控制、产品市场化还有待加强。
针对佛山新城园林废弃物利用现状，提出以下建议，以期加快佛山地区推广园林废弃物资源化利用模式：一是技术创新方面，与高校及科研院所建立优势互补、互利共赢的合作模式，设立专项资金，加快技术创新，促进产业发展。二是扩大规模方面，政府根据管辖区域环境特点，合理规划、布局大型园林废弃物资源化处理基地，实现区域内园林废弃物集中处理，扩大规模。三是产品多样化方面，开发新产品，探索高附加值产品，比如开发立体绿化、名贵花卉专用基质；深加工功能性肥料；精致有机覆盖物以及还可用于工艺品加工；开发生物质炭产品，应用污水净化，土壤修复等。四是开展科普活动，向公众普及园林废弃物的处理及产品利用知识，从思想上加强对废弃物资源化利用问题的重视。
