我国城市园林废物处理技术分析及研究*

徐长勇，刘晶昊，杨 禹，刘 畅，马雨轩

（1．住建部环境卫生工程技术研究中心，北京 100029；2．华中科技大学环境科学与工程学院，湖北 武汉 430074）

我国城市园林废物处理技术分析及研究*

徐长勇1，刘晶昊1，杨 禹2，刘 畅1，马雨轩1

（1．住建部环境卫生工程技术研究中心，北京 100029；2．华中科技大学环境科学与工程学院，湖北 武汉 430074）

论述了园林废物的产生特点、主要组分和化学成分，分析了我国园林废物处理中存在的主要问题，结合北京市部分园林废物的研究成果，参考部分发达国家的管理制度和技术要求，提出我国园林废物应单独堆肥化处理，并推荐采用小型就地堆肥处理的模式。

园林废物；堆肥；就地处置；资源化；

1 城市园林废物定义及产生情况

城市园林废物（garden waste） 是指在城市公园、绿地在绿化养护或自然条件下由植物生长产出的树枝、落叶、草地剪落物（草沫）、花卉残体等废物，是城市固体废物的一种。

城市园林废物的产生不同于生活垃圾，对于城市而言，生活垃圾1 a中每天都有一个基本稳定的产生量，主要影响因素是城市的人口数量。而城市园林废物产生量主要取决于城市绿地、林地的面积，不同地区受季节、气候等因素影响也较大。据统计，每平方米绿地每年产生园林废物约0．001 5 t，每平方米林地（按16 m2/株行道树计算） 每年产生园林废物约 0．004 2 t［1］。

园林废物产生还受一些突发事件影响较大，如深圳2005年一次“麦莎”台风就产生了近2 000车的树枝落叶［2］。

2 园林废物的组分及成分分析

2.1 主要组分

城市园林废物主要由树叶、树枝、草沫、花卉等组分组成。在我国，由于气候、绿地类型等因素影响，不同城市园林废物各组分含量相差较大，即便是同一地区，不同季节各组分含量也不同。以北京为例，秋冬季节主要以落叶、树枝、干草为主，夏季主要以新鲜草沫、植物花卉为主，春季产生量较少，主要是干草、树枝。表1是北京各类园林废物主要产生情况［3］。

表1 北京市园林废物产生情况

2.2 化学成分

园林废物的化学成分主要由多糖、蛋白质、脂肪类、纤维素、木质素等构成。不同的园林废物组成成分不同，新鲜草沫、树叶、植物花卉主要成分是多糖和纤维素，木质素较少；树枝主要由木质素、纤维素组成，其他成分较少。从园林废物组成元素分析，其主要化学成分为碳元素，同时含有部分氮、磷、钾等其他微量元素。表2是深圳市园林废物化学成分分析结果［1］。

表2 深圳市园林废物的含水率及化学成分%

园林废物的含水率变化较大，根据笔者对北京市园林废物的实验测定，夏季的新鲜草沫、树叶的含水率60%～80%，而秋冬季节的干草、落叶的含水率只有10%～30%。

3 我国园林废物的处理现状及问题分析

根据我国多数城市管理机构的设置情况，园林废物的处理主要涉及园林绿化、环境卫生2个主管部门。一般而言，城市道路绿化带产生落叶、落枝及小型绿地产生的园林废物由环卫部门负责收运处置，大型公园、绿地在绿化养护等过程中产生的园林废物由园林绿化部门负责收运处置。由于大型公园、绿地是园林废物的主要产生源，且产生集中、收运便利，园林绿化部门对园林废物的处理起主导作用。

目前，我国城市产生的园林废物主要有2种出路。

1）进入生活垃圾处理系统，如生活垃圾卫生填埋场、焚烧发电厂等。由于我国多数城市存在园林废物处理设施能力不足或没有该类处理设施，除环卫部门收集的落叶等园林垃圾外，部分园林绿化部门收集的园林废物也进入了生活垃圾处理系统。该种情况主要存在以下问题：①容易造成管理上的混乱。城市生活垃圾一般由环卫部门负责，考虑到生活垃圾处理设施的负荷、填埋场库容有限等问题，环卫部门对大量园林废物进入生活垃圾处理设施处理有抵触情绪，尤其是采用BOT等市场化方式运行的生活垃圾处理设施。②运输成本较高。园林废物密度小，体积大，不适宜进行长途运输；而目前我国城市生活垃圾处理设施一般建在城市郊区，这2种情况导致园林废物在进入城市生活垃圾处理系统时运输成本较高。③资源化利用程度低。园林废物主要由落叶、草沫、树枝等有机物构成，成分单一，污染小、不含重金属等有害物质，可资源化利用程度高，如同生活垃圾一体处理，会造成资源浪费。④对生活垃圾处理设施产生影响。由于园林废物产生量和产生时间的不确定性，城市生活垃圾处理设施建设时一般没有考虑园林废物的处理，会对生活垃圾处理设施产生影响，如占用填埋场库容、缩短其使用年限等。

2） 园林绿化部门的主导下园林废物单独处理。目前，国内不少城市对园林废物采用直接回用或简易填埋的处理方式，这2种方式成本低、工艺较为简单，但直接回用园林绿地存在减量化效果差、回用周期长、难以全量处理等问题；而简易填埋主要面临二次污染、选址难等问题。国内北京、广州、深圳等部分大城市已建立了规模化处理园林废物的处理厂，如北京朝阳区园林废物消纳基地、广州华南植物园园林垃圾处理厂等，这些处理设施一般采用好氧堆肥工艺，产品直接作为园林绿化肥料，处理效果较好，但过量集中化的处理导致园林废物运输成本较高。

深圳市园林废物处理方式及比例见表3［1］。

表3 深圳市园林废物处理方式及比例

4 园林废物堆肥处理技术研究

4.1 部分发达国家园林废物的处理管理

早在20世纪90年代，不少西方国家或地方政府都出台了相应法律法规禁止园林废物填埋或焚烧，美国环保署还专门颁布了园林废物堆肥的EPA530-R-94-003法则，对园林废物收集、分类、发酵和后加工工艺程序都有严格规定［4］。美国20多个州也制定了各自的法规，从立法的角度为园林废物堆肥产品的土地利用提供政策保障，园林废物堆肥比例由1990年的12．4%上升到2005年的62．0%，堆肥厂达到3 800家。为提高堆肥处理率和土地利用率，许多州还专门设立经费或制定各种政策和计划引导园林废物的堆肥利用，如成立专业协会引导园林堆肥、提供贷款、补贴运行费等［5］。

此外，欧盟垃圾填埋导则（99/3//EC）也明确提出减少可降解城市废物填埋目标，即到2016年可降解城市废物填埋量是1995年填埋量的35%。

4.2 就地堆肥化技术的比较优势

根据工艺不同，我国园林废物处理技术主要有填埋、焚烧、直接回用和堆肥4种。填埋会占用大量的土地资源，对水源、空气等造成二次污染［6］；根据笔者了解，焚烧厂运行成本较高、二次污染较难控制，同时园林废物产生量的不确定性、低密度、高含水率的性质也并不适合焚烧。直接回用只能针对少量园林废物，可作为一种辅助处理技术。

园林废物作为杂质较少的有机物，堆肥处理是一种较为可行的处理技术。①其主要成分为纤维素、多糖和木质素等，基本是可生化降解的有机物［7］，进行堆肥处理的基础较好；②园林废物一般由园林部门单独收集，不需要增加分类费用，在管理模式上有利于堆肥处理实施；③相比生活垃圾等其他城市固体废物，其原料污染少、不含重金属等有毒有害物质，堆肥后产品安全性好、市场价值高；④城市园林绿化行业每年需使用大量的有机肥、土壤改良剂等，园林废物堆肥产品可自产自销，实现资源循环利用；⑤园林废物中N、S等堆肥臭气元素较少，堆肥过程基本没有臭味污染，二次污染小，对周边环境影响较小。

不同废物堆肥产品性质比较见表4［5］。

表4 不同堆肥产品性质比较 μg/g

由于园林废物运输不便且成本较高，同时受城市土地资源限制，其堆肥化处理可考虑在园林废物的主要产生场所，如大型公园、绿地内建设园林废物小型就地堆肥处理设施，设施主要处理周边距离较近地区的园林废物，这样既可避免高额的运输费用，又有利于堆肥产品作为有机肥或土壤基质在公园绿地内就地回用，减少能耗，提高资源化利用效率。根据笔者在北京市的试验研究，园林废物小型就地堆肥设施对周边环境基本没有影响，而且小型处理设施占地面积较小，利于在公园、绿地内选址建设。

5 结束语

随着我国城市的快速发展，城市园林废物不断增长，园林废物的处理问题也日益突出。考虑到园林废物产生的季节性和不确定性、成分的单一性以及目前处置中所存在的问题，园林废物不应进入城市生活垃圾处理系统，应单独收集进行堆肥化处理，并制定相关法规政策，提高我国园林废物堆肥处理比例。同时，园林废物堆肥处理模式可采用小型就地堆肥处理设施，缩减环节，降低成本和能耗，实现园林废物“收集、处理、回用”一体化。

［1］春建伟，刘鸿雁，梁顺文，等．深圳市园林绿化垃圾的产生和收集现状及处置对策［J］．环境卫生工程，2009，17（1）：47-49．

［2］吕子文，方海兰，黄彩娣．美国园林废弃物的处置及对我国的启示［J］．中国园林，2007（8）：93．

［3］周肖红．绿化垃圾堆肥化处理调研和技术环节初探［C］//2008北京奥运园林绿化的理论和实践．北京：中国林业出版社，2008．

［4］ Jan B，Cannon C，Burth J，et al．EPA530-R-94-003 Composting Yard Trimming and Mulches［S］．Standard Australian，2003．

［5］梁晶，吕子文，方海兰．园林绿色废弃物堆肥处理的国外现状和我国的出路［J］．中国园林，2009（4）：1-5．

［6］郑文剑．论如何科学处理和利用城市园林植物垃圾［J］．广东科技，2007（S1）：266-267．

［7］周肖红．绿化废弃物堆肥化处理模式和技术环节的探讨［J］．中国园林，2009 （4）：7．

Technical Analysis and Research on Urban Garden Waste Treatment in China

Xu Changyong1,Liu Jinghao1,Yang Yu2,Liu Chang1,Ma Yuxuan1
（1．Environmental Sanitation Engineering Technology Research Center of MOHURD,Beijing 100029;2．School of Environmental Science&Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan Hubei 430074）

Generation characteristics,main components and chemicals of garden waste were discussed．And primal problems existing in garden waste treatment in China were analyzed．Combining with research findings of garden waste from Beijing,and referring to management systems and technical requirements of some developed countries,garden waste should be composted separately in China and small scale on-site composting was recommended．

garden waste；composting；on-site disposal；resource

X705

A

1005-8206（2011）04-0012-03

国家“十一五”科技支撑计划课题 （2008B AJ10B03）

2011-07-06

徐长勇（1982—），工程师，主要从事有机垃圾处理方面的研究。E-mail：xcycucd@163．com。

（责任编辑：郑雯）