

雪华说
2019年,我国城市绿化覆盖率已超过41%,园林绿化废弃物达到3000万吨,如何有效处理这些废弃物并实现资源化利用是我们面临的巨大挑战。目前普遍采用的焚烧和填埋(与城市生活垃圾混合)都未能实现物质循环利用,不仅给市政清运和末端处理造成较大压力,也带来资源浪费和二次污染问题。
园林绿化废弃物有机含量高,有害成分低,通过就地或就近堆肥,减少运输成本,将营养物质和有机质回归土壤,改善贫瘠的城市土壤,实现物质闭合循环;同时避免填埋和运输带来的温室气体排放,堆肥产物回归土壤也具有碳汇潜力,是公认的一条实现碳减排和碳中和的有效技术路径。
在分散式堆肥(家庭和社区堆肥)中,根据园林废弃物自身特质,既可将之作为主要堆肥原料,又可作为堆肥调节物质,与居民厨余协同堆肥,获得良好的土壤改良剂和有机肥料。园林绿化废弃物的就地和就近堆肥在我国应用不多,此文介绍废弃物产生现状、堆肥化处理需要考虑的基本要素、以及基本的堆肥化和应用流程,抛砖引玉,供大家参考。同时,我们也期待和堆肥同行和爱好者一起探索、实践和挖掘!


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城市园林绿化废弃物产生现状
城市绿地系统主要由公园绿地、居住区绿地、防护绿地等组成,这些城市生态系统具有多种生态、文化、景观、健康等方面的功能。

城市绿地主要组成和功能
与此同时,城市绿地面积的迅速扩大导致枯枝落叶、树枝修剪物、草坪修剪物等园林绿化废弃物产量急剧增加。已有统计表明,2019年我国城市绿地超过300万公顷,按每平方米每年平均产生1kg园林绿化废弃物估算,全国的园林绿化废弃物产量超过3000万吨/年。



园林废弃物主要处理现状与技术
长期以来,我国城市园林绿化废弃物的处理处置主要以“减量化”和“无害化”为目的,传统处理方法主要为填埋和焚烧,不仅产生或多或少的环境影响,也未实现对资源的有效利用。

随着“无废城市”和“双碳”目标的相继提出,作为“城市矿产”的重要一环,园林绿化废弃物的资源性属性日益得到重视,其分类回收和资源化处理已是大势所趋。
自2007年起,我国开始实行园林绿化废弃物的循环利用,鼓励采用堆肥、发展生物质燃料、有机营养基质和深加工等方式,北京、上海、深圳、广州等地区先后投资建设了园林废弃物循环利用中心。随之也出现了相关的地方技术规范。

目前,城市园林废弃物的资源化利用方向可分为三大方向:
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堆肥制作:堆肥产物作为有机肥、园林覆盖物、土壤改良剂等回归土壤;
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能源生产:如通过厌氧发酵获得沼气,通过热解和气化生成生物炭和H2等清洁能源;
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材料制作:如颗粒燃料、板材制造、制浆造纸等。


三种资源化利用方式的优缺点
❗ 根据参考文献汇总

将各种技术路径略作比较发现:
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材料制作方向:对园林绿化废弃物的种类选择性强,成本控制和产品质量都还需要进一步提高,其使用范围和消费者接受度都很有限。
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能源生产方向:热解气化技术存在投资高、耗能高、效率低、技术推广难度大等问题;厌氧发酵处理效率受制于园林绿化废弃物原料的高C/N 值和高木质纤维素含量,发酵周期大大拉长,可能产生大量的中间产物累积,沼液沼渣也需二次处理。总体来说,园林绿化废弃物资源化不适合通过厌氧发酵实现。
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堆肥处理:技术比较成熟,不仅能够有效解决废弃物处理带来的环境污染问题,减轻城市垃圾的终端处理压力,还能够改善绿地土壤,维持城市绿化系统的有机循环。
近三十年来,几乎所有工业化国家的城市园林垃圾都从单纯的处置转向综合利用与处置,从根本上改变了垃圾处置的内涵。
1994年,美国环境保护署颁布园林绿化废弃物和城市固体废弃物堆肥的EPA530-R-94-003法则,对园林绿化废弃物的收集、处理、加工工艺做出了严格的要求。数据显示,美国园林绿化废弃物资源化处理的比例从20世纪90年代初的12%增加到如今的67%,堆肥厂已达4000余家。
欧洲国家对园林废弃物再利用技术的研究起步也较早,比如德国,有机废弃物资源化利用的主流技术是堆肥和厌氧消化,园林废弃物由堆肥厂或回收站的特殊废弃物系统收集,干燥的木质园林废弃物用于能量(热能)回收,湿度较高的园林废弃物则用堆肥处理。
德国BGK发布的《Activity report 2019》称,目前德国53%的堆肥厂只处理园林垃圾,另外47%的堆肥厂将单独收集的家庭餐后厨余与园林垃圾混合用于堆肥。

德国园林绿化废弃物资源化利用的相关技术与模式

园林绿化废弃物的特点与堆肥注意事项
整体而言,园林绿化废弃物平均含水率超过40%,总有机碳含量超过干物质的45%,主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,自然条件下难以分解。即便是粉碎之后,其露天堆存自然腐化过程也长达2-3年,并且影响美观、污染环境、占地面积大等诸多问题。

根据园林绿化废弃物所处的状态、含水率与含氮量的高低,既可作为主要堆肥原料,也可作为厨余堆肥的调节物质,还可以兼具堆肥原料和调节的功能。

乔木的树身高大,具有明显的高大主干。树干的C/N一般都在50以上,很难发酵。为加快发酵速度,需要调节乔木修剪物的C/N。

灌木没有明显的主干,呈丛生状态,比较矮小。其废弃物以嫩枝条和嫩叶子为主,水分含量大,易分解,一般作为湿垃圾。
落叶
落叶是常见的、可就地取材的堆肥调节物质,C/N比为40~60,加入堆体可补充碳源,增加透气性。缺点是吸水性较差。如果社区内落叶收集量较大,可以直接进行落叶堆肥处理。
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可直接将落叶堆肥框放置在树荫下,通过雨水和露水补充堆体水分。此方法类似于自然腐烂,速度较慢。
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针对落叶的C/N值高、含水率低、降解缓慢,可适当补充氮源,如添加少量新鲜的新鲜草坪修剪物或生厨余等湿垃圾。此时可以一层落叶(厚)一层湿垃圾(薄)的三明治方式进行落叶堆肥,堆体高度不宜超过1.5m。
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经过3个月的堆肥,落叶虽未完全降解,但硬度明显降低,其吸水性和可生物降解性大大提高,并含有大量微生物菌群,稍晾干后,可作为自带菌剂的厨余堆肥调节物质,效果极好。

图右为印度Shishira落叶堆肥框(Vasuki开发),绿色的堆肥框放置在公园里或社区绿地的大树下面,就地处理园林和厨余垃圾(以园林垃圾为主)。堆肥框与自然景观融为一体,相得益彰。
草坪修剪物

枝干修剪物
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新鲜修剪物含水率一般高于50%,吸水性较差,不适合单独作为堆肥调节物质使用,可以与社区厨余协同处理,以新鲜修剪废弃物为主,厨余为辅料。
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修剪一周后,废弃物迅速脱水,此时叶片变黄,但整体含水率并未大大降低,依然不建议作为单独的调节物质。
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修剪大约一个月后,废弃物含水率大致能降低到30%以下,比较稳定,此时可充当厨余堆肥的调节物质。



园林废弃物堆肥的主要步骤
堆肥前准备

堆肥前预处理
物料准备:提前准备好所有堆肥物料,若以园林绿化废弃物为主料,根据社区情况,辅料可选择居民厨余、畜禽粪便、氮肥、豆渣、微生物菌剂等。
物料破碎:为加快发酵速度,园林绿化废弃物应进行粉碎处理,粉碎粒径以1~2cm为宜;破碎时应尽量避开居民休息时段,以免噪声过大引起居民投诉。

堆肥工艺
物料配比:根据原料的来源,调节含水率和C/N比。一般可直接将新鲜叶片、草和树枝粉碎物混合堆肥;若新鲜叶片和草屑比例高,不必添加氮源辅料;如枝条或落叶比例高,则需添加氮源辅料。
渗滤液:堆体不应设置在低洼处或容易积水处。如果有防雨措施,园林绿化废弃物为主料的堆体一般不会出现渗滤液,但一旦出现渗滤液,应尽快调整。

堆肥产物应用
外观:腐熟的堆肥产物呈疏松的絮状或粉末状结构,褐色或黑色,无臭味,风干后易破碎。
分级使用:堆肥产物需要按照使用目的进行不同的后处理,并经检测后再使用,若对产品美观没有要求,腐熟的堆肥产物可以直接用于土壤覆盖物。
产物筛分:堆肥产物筛分后,筛余物可经过粉碎后,作为调节物质继续堆肥。

堆肥原料添加比例

堆肥产物的应用

堆肥产物作为土壤覆盖物和土壤栽培基质。具体方法可参考《GBT31755-2015绿化植物废弃物处置和应用技术规程》、《CJ/T 340-2016绿化种植土壤》、《NY/T525-2021有机肥料》等标准。
综上所述,园林绿化废弃物就地/就近堆肥,然后就地使用,不仅可减少运输所产生的能源消耗和环境污染,避免填埋带来的温室气体排放,也能实现城市土壤自肥,大大减少化肥和杀虫剂的使用,通过堆肥改良土壤还有助于提升土壤的碳汇潜力。
对于想要开展社区堆肥又缺乏经验的实践者们来说,园林绿化废弃物堆肥无疑是最简单、容错率最高的社区堆肥入门方法。所以还犹豫什么呢,一起加入这项绿色行动吧!

参考文献
1. http://gygl.beijing.gov.cn/ylkj/ylkj_kjkp/201912/t20191206_886610.html
2. GB∕T 31755-2015 绿化植物废弃物处置和应用技术规程.
3. DB11/T 1512-2018 园林绿化废弃物资源化利用规范.
4. CJ/T 340-2016绿化种植土壤.
5.德国家庭堆肥指南.
6.刘瑜, 戚智勇, 赵佳颖,等. 我国城市园林废弃物及其资源化利用现状[J]. 再生资源与循环经济, 2020(8).
7. 洪霞, 张璐, 施含嫣. 园林绿化废弃物的资源化利用与管理——以杭州市为例[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2018, No.256(10):190-190.
8. 徐桂红. 深圳自然灾害受损园林树木的处理与应用[J]. 广东园林, 2020, v.42;No.195(02):42-45.


关于我们
2018年起,南京大学(溧水) 生态环境研究院与万科公益基金会共同发起了两期“社区厨余堆肥试点项目”。到2023年11月,两期试点项目以及衍生出来的合作伙伴已经在全国14省22市的60余个社区开展厨余堆肥,初步摸索出社区厨余堆肥作为废弃物在地资源化利用的中国路径。
与此同时,合作双方共同发起的“社区厨余堆肥平台”也已凝聚了部分社区厨余堆肥实践者。本期项目将通过支持伙伴开展社区厨余堆肥实践的方式,结合案例经验总结、效益评估、数字平台技术支持等方式进一步提炼社区厨余堆肥的中国模式,扩大政策影响力和国际影响力,贡献于社区可持续发展及气候变化适应。

END


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