园林废弃物资源化利用技术研究
王钢 李向阳 宋陟睿
漯河市园林绿化养护中心 河南漯河 462000
摘要:本文探讨了景观废弃物的资源化利用,重点是将有机废弃物转化为有价值产品的技术。园林废弃物可以通过机械粉碎、堆肥、生物质能转换和有机肥生产等方法被重新利用,这不仅有助于减少废物处理对环境的影响,还能将废物转化为可再生能源、土壤改良剂的产品,从而促进城市的可持续发展。机械破碎提高了废物处理效率,而堆肥则促进了养分循环和土壤改良。生物质能转换技术,如燃烧和厌氧消化,通过将有机材料转化为生物能源,提供了可再生能源解决方案。通过采用这些创新方法,城市可以大大减少废物,降低碳排放,并创造循环经济。
关键词:园林废弃物;废弃物资源化;机械粉碎技术
一、园林废弃物资源化利用的概述
园林废物资源化是指通过环保方法将树枝、树叶、草屑和植物残渣等园林废物转化为有价值的产品的过程,其目的是减少废物处理对环境的影响,否则会造成垃圾填埋的天然材料。园林废弃物资源化利用包括回收、堆肥,以及将有机物转化为有用的产品,如覆盖物、堆肥或生物燃料[1]。资源利用还包括创建可持续的解决方案,最大限度地减少废物,加强资源回收,从而促进循环经济的发展。通过采用这些做法,城市可以有效地将景观废弃物转化为可持续发展的资源。
二、园林废弃物资源化利用技术分析
(一)机械粉碎技术
机械破碎技术是园林废弃物资源化利用中广泛使用的一种方法,尤其适用于处理树枝、树叶和其他植物材料。机械粉碎技术主要是使用破碎机,将大块、笨重的植物碎屑破碎成更小、更易处理的碎片。破碎后的材料可进一步加工,也可以直接再利用于各种用途,如覆盖物、堆肥,甚至生物能源生产。机械破碎的主要优势之一是可以高效处理大量废物,降低运输成本和储存空间要求。根据待处理材料的类型和大小,园林管理者可以使用不同类型的破碎机,如滚筒破碎机、刀片破碎机和锤式破碎机,这些机器既能处理树叶等柔软的有机物,也能处理树枝等坚硬的材料,是园林废物管理的多功能工具[2]。机械破碎技术可以提高园林废物回收利用的质量。破碎后的材料通常大小均匀,更适合堆肥,因为颗粒大小的一致性对微生物的活动非常重要。较小的颗粒也具有较大的表面积,从而加快了堆肥系统中的分解过程。细碎的植物碎屑还可用作覆盖物,这有助于保持湿度、调节土壤温度和抑制花园中的杂草。园林管理者可以使用生物燃料,经过机械加工的植物物质可以通过厌氧消化等技术流程转化为沼气。通过优化机械破碎过程,以提高废物处理的效率,并从原本废弃的废物中回收了宝贵的资源。
(二)堆肥化处理技术
堆肥技术是一种环保方法,可将树叶、草屑和其他植物残体等景观废弃物转化为有价值的有机肥料。在堆肥过程中,微生物将废物分解成富含养分的腐殖质。堆肥技术的一个关键方面是保持微生物活动的适当条件,其中包括温度、水分、通气和材料的碳氮比等因素。这些因素可确保有机物高效、安全地分解。堆肥过程通常包括三个阶段:嗜中性阶段,微生物开始在中等温度下分解材料;嗜热性阶段,高温杀死病原体并加速分解;固化阶段,堆肥成熟为稳定、营养丰富的产品。这些阶段的适当管理可以确保生产高质量堆肥,最大限度地减少对环境的影响。除了基本的堆肥原理外,人们还开发了各种堆肥技术,以提高堆肥过程的效率。好氧堆肥是最常见的方法,它利用氧气加速微生物活动,它可以在风车、堆或堆肥箱和滚筒等封闭系统中进行。在大规模景观废弃物管理中,容器内堆肥系统的使用越来越多,这种系统可提供受控环境,使堆肥条件达到最佳,从而减少处理时间和空间需求。园林管理者也可以使用蚯蚓堆肥,即利用蚯蚓分解有机物,产生高质量的堆肥,即蚯蚓粪。这种方法由于结构紧凑、废物处理效率高,特别适用于城市和小规模堆肥。随着堆肥技术的不断创新,园林管理者可以使用生物过滤器来加强分解过程,提高最终堆肥产品的质量,这不仅提高了堆肥效率,还有助于减少温室气体排放,促进城市绿地管理。
(三)生物质能源转化
生物质能源转换技术是将景观废弃物转化为可再生能源的重要过程。生物质能转换的主要方法之一是燃烧,通过燃烧有机废物产生热量,然后用于发电或供热,供各种工业或住宅应用。燃烧是利用景观废弃物中储存的能量的一种直接而有效的方法,可以在专门设计的熔炉中进行。从这一过程中产生的能量可以整合到区域供热系统中,或用于热电联产工厂,提供电力和热能。不过,为了优化能源生产和减少排放,园林管理者必须仔细控制温度等燃烧条件。在燃烧前,废物必须经过处理,以降低水分含量并提高热值,从而确保更高的能源生产效率。园林管理者还可以使用厌氧消化,即在没有氧气的情况下,通过微生物处理景观垃圾来产生沼气。这一过程发生在密封、受控的环境中,即沼气池。产生的沼气主要由甲烷组成,可用作发电、供暖的可再生燃料,甚至用作汽车燃料。厌氧消化不仅能产生清洁能源,还能产生有价值的副产品,如沼渣,可用作营养丰富的有机肥料。通过将景观废弃物转化为能源和肥料,这项技术具有很强的可持续性。厌氧消化的效果取决于各种因素,如有机材料的类型、温度和在消化池内的停留时间。
(四)有机肥生产技术
有机肥料生产技术是景观废弃物资源化利用的关键方法,可制造有价值的土壤改良剂。有机肥生产技术通常从收集和制备有机废物开始,然后对其进行堆肥或发酵处理。在堆肥过程中,微生物在有氧环境中分解有机材料,将其转化为营养丰富的堆肥。在堆肥过程中,园林管理者必须仔细控制温度、含水量和通气等关键参数,以确保有效分解,并防止产生异味。堆肥过程通常包括多个阶段,首先是初始分解阶段,然后是材料稳定并富含腐殖质的成熟阶段。完全堆肥后的最终产品是一种深色的碎屑状物质,富含有机物、氮、磷、钾和植物生长所需的其他微量元素,这还有助于减少垃圾的体积,使其更易于管理和环保。除传统堆肥外,园林管理者可以更先进的技术,以此加快分解过程,提高最终有机肥的质量。园林管理者还可以使用厌氧发酵,特别是在利用景观废弃物与动物粪便相结合的系统中。厌氧发酵是在密封、缺氧的条件下进行的,微生物将有机废物分解成主要由甲烷组成的沼气。剩余的物质被称为沼渣,是一种有价值的副产品,富含营养物质可进一步加工成有机肥料。有机肥生产技术在能源回收和养分循环利用方面都非常高效,因为产生的沼气可用于生产可再生能源,而沼渣则可用作土壤改良剂。对于景观垃圾,切碎或与其他有机材料混合等预处理方法可增加表面积,改善微生物与垃圾的接触,从而有助于加强消化过程。这些技术通过提供优质、环保的肥料,为可持续农业做出了贡献,同时有助于在城市绿地中实现废物处理和资源回收的闭环。
三、结语
总之,景观废弃物的资源化利用可以促进城市绿地建设。通过使用机械粉碎、堆肥、生物质能源转换和有机肥生产等创新技术,园林废弃物可以转化为对环境都有益的宝贵资源。通过减少送往垃圾填埋场的废物量,最大限度地减少有害气体的排放,这有助于实现循环经济,将废物视为一种资源而不是负担。此外,这些技术还支持可再生能源的开发,通过有机肥料改善土壤健康,提高城市生态系统的质量。随着城市的不断扩大,采用有效的废物管理有助于确保城市环境保持可持续发展。景观废弃物资源化利用不仅能减少对环境的影响,还能创造经济机会、促进创新,并为更绿色的未来做出贡献。
参考文献:
[1] 马晶晶.园林绿化废弃物资源化利用研究[J].吉林蔬菜, 2023.
[2] 王雨桐 孙典韦 王立峰.南京市园林绿化废弃物资源化利用现状调查及前景模式探讨[J].江苏农业科学, 2024(1).