苏州市城乡有机废弃物资源化利用现状及对策研究＊

祁高月，何 晟

（苏州市环境卫生管理处，江苏 苏州 215007）

0 引言

城乡有机废弃物是指在城市和农村发展、农业生产过程中产生的有机类废物，主要包括餐厨垃圾、城市污水厂污泥、畜禽粪便、养殖类废弃物、农产品加工废弃物和农作物秸秆等［1］。城乡有机废弃物的产生量巨大，常燕青等［2］预估“十四五”期间我国餐厨垃圾产生量将达到2.00×105t/d；戴晓虎［3］预测到2025 年我国污泥产生量将达到9.00×107t（含水率80%）以上；第二次全国污染源普查测算得出：2020 年我国畜禽粪污、秸秆产生量分别为3.05×109t 和8.00×108t［4］。

城乡有机废弃物兼具污染性和资源性。一方面，处置不当极易造成环境污染、生态破坏，甚至威胁人类自身健康，是城市实现可持续发展面临的突出问题［5］；另一方面，这些有机废弃物中含有丰富的有机物。徐少奇等［6］研究表明，2009—2019 年，我国秸秆、畜禽粪污、农村人粪尿、污泥及有机生活垃圾平均有机物总量（干质量）为1.29×109t，平均养分含量为4.54×107t，养分资源量水平较高。城乡有机废弃物的资源化利用对减少环境污染、有效节约资源能源有重要意义。本研究通过总结苏州市城乡有机废弃物资源化利用现状，分析存在问题并提出对策，以期为城乡有机废弃物资源化利用提供借鉴。

1 苏州市城乡有机废弃物管理现状

苏州市纳入规范管理的城乡有机废弃物包括厨余垃圾、园林绿化垃圾、污水厂污泥、畜禽粪污、农作物秸秆、蓝藻、其他水生植物等7 类，不同的有机废弃物由相关职能部门按职责分别进行管理，如图1 所示。为提高管理效率，苏州市建立了环太湖地区城乡有机废弃物处理利用示范区建设工作联席会议制度，由发改、生态环境、园林绿化、城市管理、农业农村、水务等职能部门统筹管理，协同推进城乡有机废弃物处理项目的建设和运行。

2 苏州市城乡有机废弃物资源化利用现状

2022 年，苏州市资源化利用各类有机废弃物4.690 3×106t，其中城市有机废弃物2.814 3×106t，农村有机废弃物1.876 0×106t。由表1 可知，厨余垃圾、污水厂污泥和农作物秸秆的资源化利用量占到所有有机废弃物资源化利用量的前3 位，分别为32.58%、21.46%和17.55%。

表1 2022 年苏州市城乡有机废弃物资源化利用量Table 1 The quantity of resource utilization of organic waste in urban and rural areas in Suzhou

2.1 城市有机废弃物资源化利用现状

2.1.1 厨余垃圾

厨余垃圾是指易腐烂、含有机质的生活垃圾，包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和农贸市场有机垃圾等其他厨余垃圾［7］。截至2022 年底，苏州已建成厨余垃圾集中处理设施（处理能力大于100 t/d）12 座，处理能力为4 130 t/d；分散处理设施（单座处理能力为0.2～100 t/d）251 座，处理能力为2 027 t/d。2022 年苏州市资源化利用厨余垃圾1.528 1×106t，占城市生活垃圾处理量（焚烧、填埋生活垃圾量5.153 7×106t+厨余垃圾量1.528 1×106t）的23.00%。

集中处理设施采用的工艺有厌氧发酵、协同焚烧和好氧堆肥3 种。厌氧发酵是苏州市厨余垃圾集中处理的主要工艺，共有处理设施8 座，处理量占集中处理量的75.30%，厌氧发酵产生的沼气用于发电和锅炉燃烧产生蒸汽，沼渣再次堆肥制成营养土或直接纳入城市生活垃圾处理体系进行焚烧处理，典型的厌氧发酵工艺流程如图2 所示。协同焚烧是将厨余垃圾进行挤压，液态部分提取油脂后厌氧处理或与焚烧设施的渗滤液合并处理，固态部分直接焚烧，协同焚烧处理量占集中处理量的16.95%。好氧堆肥是将厨余垃圾与农林废弃物协同处理，堆肥生产有机肥产品，处理量占集中处理量的7.75%。

图2 苏州市典型厨余垃圾厌氧发酵工艺流程示意Figure 2 Schematic of the typical anaerobic fermentation process of kitchen waste in Suzhou

分散处理设施采用的工艺主要有好氧堆肥、蚯蚓养殖、厌氧发酵等。好氧堆肥是分散处理的主要工艺，通常采用中小型设备进行就地堆肥，资源化产品为有机肥原料。

2.1.2 园林绿化垃圾

园林绿化垃圾是指园林绿化管养过程中产生的废弃物，主要包括树枝、树叶、花卉、草末等［8］。截至2022 年底，苏州市已建成园林绿化垃圾处理设施49 座，处理能力为4.00×105t/a。2022年苏州市收集园林绿化垃圾2.807×105t，资源化利用2.795×105t，综合利用率99.57%。

园林绿化垃圾收集后根据不同资源化利用途径、不同粒径进行破碎。破碎后的园林绿化垃圾32% 进入生活垃圾焚烧发电厂进行能源化利用；68%通过其他资源化利用途径进行利用，包括粉碎后还田，与其他有机废弃物协同堆肥生产有机肥，生产有机覆盖物、有机基质、燃料棒、营养土等。

2.1.3 污水厂污泥

污泥作为污水处理的副产物，富集了污水中的营养物质和污染物质，包括有机残片、无机颗粒、病原体、胶体、重金属等［9］。截至2022 年底，苏州市共有生活污水处理厂86 座，污水处理规模为4.20×106t/d，已建成污泥干化焚烧处理设施14 座，处理规模为1.33×106t/a。2022 年苏州市产生污泥1.006 7×106t，资源化利用率100%。

污泥由污水厂脱水至含水率约为80%，再进行后续资源化利用。其中88.7% 通过焚烧发电能源化，焚烧灰渣用于下游建材、混凝土再利用；10.6%制成生物质燃料棒出售；少量污泥脱水后与其他有机废弃物协同堆肥和用于菌种培养，占资源化利用量的0.7%。

2.2 农村有机废弃物资源化利用现状

2.2.1 畜禽粪污

畜禽粪污指畜禽养殖场产生的废水和固体粪便的总称［10］。截至2022 年底，苏州有规模化畜禽养殖场47 家，年产粪污5.414×105t，主要涉及猪粪、牛粪、鸡粪、羊粪等。2022 年苏州市收集利用畜禽粪污5.398×105t，综合利用率99.70%。

畜禽粪污采用“资源利用+就近还田”的模式实现资源化利用。含水率较低的粪污多采用好氧堆肥工艺生产有机肥原料；含水率较高的粪污多采用厌氧发酵工艺制成液态有机肥料，用于浇灌苗木和农田，实现就近还田。

2.2.2 农作物秸秆

农作物秸秆是农村有机废弃物中植物性来源有机废弃物的主要组成部分，是水稻、豆类、玉米、花生等作物收割后产生的废弃物［11］。2022 年苏州农作物秸秆可收集资源量为8.234×105t，综合利用量为8.232×105t，综合利用率达99.98%。综合利用的农作物秸秆来源于水稻、小麦、油菜和玉米等，主要为水稻和小麦秸秆，占98%。

秸秆的资源化利用模式包括机械化还田、饲料化和肥料化，其中机械化还田量占资源化利用量的90% 以上。饲料化是将秸秆收集贮存，通过粉碎、加入发酵剂和有益微生物，压缩密封打包后厌氧发酵形成饲草。肥料化指将秸秆与园林绿化垃圾、畜禽粪污、厨余垃圾、水生植物等有机废弃物协同堆肥，生产有机肥。

2.2.3 蓝藻

水体富营养化会导致水体中的藻类（特别是蓝藻）繁殖异常而形成水华现象，污染水体、威胁饮用水安全［12］。截至2022 年底，苏州市有藻水分离站10 座，处理能力为8 660 t/d。2022 年苏州市打捞蓝藻1.50×105t，产生藻泥1.30×103t，全部实现无害化处理和资源化利用。

蓝藻采用“人工船+机械船”的方式进行打捞，打捞的藻水通过船舶或车辆运输至藻水分离站，在分离站采用“絮凝上浮压滤”或“气浮+生化”工艺，实现藻水分离，形成含水率为85%～90% 的藻泥。其中，62% 的藻泥进入其他有机废弃物处理设施协同好氧堆肥处理，生产有机肥；38%的藻泥进入垃圾焚烧发电厂实现能源化利用。

2.2.4 其他水生植物

在日常河道保洁中打捞的水葫芦、水花生等其他水生植物被运至转运设施，经分拣、滤水、晾晒后进行后续处理。其中，85% 的水生植物进入垃圾焚烧发电厂实现能源化利用，15% 的水生植物与其他有机废弃物协同好氧堆肥处理。2022年苏州市打捞并处理水葫芦3.112×105t、其他水生植物2.005×105t。

3 苏州市城乡有机废弃物资源化利用存在的问题

3.1 资源化利用率有待提高

厨余垃圾厌氧发酵产沼气效率低，产生的沼气以自用和火炬燃烧为主，沼渣大多焚烧处理；园林绿化垃圾资源化利用以能源化和初加工为主，处理产物附加值有待提高；部分养殖场沼气工程因养殖规模小存在闲置现象，沼液预处理后接管排放，未实现资源化利用；秸秆机械化还田率达90% 以上，还田量大，还田时间集中，土壤降解负担较重；蓝藻、水葫芦、水花生等水生植物大多焚烧处理，资源化利用仍处于较低水平。以日处理100 t 厨余垃圾为例，苏州市典型厨余垃圾厌氧发酵工艺中存在的问题如图3 所示。

图3 厨余垃圾资源化利用及存在问题示意Figure 3 Schematic of the resource utilization and problem of kitchen waste

3.2 市场化产业化渠道未打通

城乡有机废弃物处理设施的运行主要靠财政资金补贴，末端处理产品的产业化程度低、规模小，市场竞争力弱，企业无法通过产品的市场销售盈利，形成可持续发展路径。利用各类废弃物制备的有机肥因肥效低且不稳定、施用后存在盐碱化和重金属污染的隐患，农户使用积极性低，市场消纳渠道不畅。如养殖场受养殖规模、处理工艺、投入管理等因素影响，生产的有机肥、液体肥成分和产量波动大，肥效无保障；液体肥产生量大，需配套施用设施，且施用受季节性和地域性影响，长期储存难度大，存在安全隐患，推广困难。

3.3 监管体系尚未完善

城乡有机废弃物的产生、收集、储存、运输、处理全过程环节多、涉及部门广，全流程、精准化、信息化监管手段尚未完善，监管效率有待提高。如园林绿化垃圾中价值较高的树干、树枝被收购外运利用，树叶、草屑等原地腐烂，且园林绿化分属住建、园林、城管等多个部门管理，其产生量及利用量统计与实际情况存在一定误差。水葫芦、水花生等水生植物因缺乏有效利用途径，存在打捞后随意堆放引起二次污染的问题。

4 对策

4.1 加强城乡有机废弃物利用的统筹规划和管理

对有机废弃物资源化利用情况充分调研，核实各类有机废弃物的产生量、收运现状和资源化利用现状，结合城市经济发展水平、资源化产物消纳途径等具体情况，编制全市域的有机废弃物资源化利用规划。建立多部门协同管理长效机制，明确农业农村、生态环境、城市管理等部门责任，制定年度实施方案和工作计划，建立督查考核制度，加强信息宣传，建立资源化利用经费保障体系，形成部门高效协同的管理体系。

4.2 开展提高城乡有机废弃物资源化利用效率的技术研究

依据各类有机废弃物的物料属性、时空特性、处理成本、技术水平、市场需求等，梳理技术难点，开展有针对性的技术研究，突破关键技术瓶颈。如探索多物料协同处理模式（包括污泥与厨余垃圾协同厌氧消化，沼渣与园林绿化垃圾、秸秆等协同好氧堆肥等），沼液及沼渣肥料化利用技术，水生植物肥料化、饲料化利用途径，秸秆能源化、原料化、饲料化、基料化、肥料化等多种离田资源化工艺，园林绿化垃圾产品高值化生产技术等，提升资源化产品附加值和竞争力，形成可持续、低成本、市场化、高效化的循环利用路径。

4.3 完善标准规范和政策支撑体系

加快制定和完善包括源头投放、中间收运、末端处理和产物利用等相关标准、规范、技术指南，如有机废弃物资源化利用技术指南、有机废弃物全流程管理规范、有机废弃物处理设施运行维护及环境风险管控办法、有机废弃物资源化产品标准、有机肥料评估类原料（厨余垃圾等）安全性评价办法、有机肥包括液体肥的施用指导办法等，推进有机废弃物资源化利用规范化。政府出台相关政策，加大对有机废弃物资源化利用的支持力度。如建立有机肥施用激励机制，提供有机肥施肥配套服务，出台优先消纳本地有机肥规定等，提高有机肥施用积极性；对有机废弃物处理利用建设项目，在用地、用电、环评等方面给予支持，优化审批服务；探索建立有机废弃物跨区域处理利用补偿机制，提高规模效益和处理设施的利用率；鼓励银行开发绿色金融产品，在贷款申请等方面简化手续和流程。

4.4 构建城乡有机废弃物全程监管网络

明确部门和地方职责，将城乡有机废弃物处理利用工作纳入工作计划和年度考评内容，开展专项检查，推动责任压实、任务落实；充分调研区域内现有监管平台，进行整合和运用，加强数据信息共享、统计管理、问题分析等，强化跨区域、跨部门、跨种类协同监管，实现城乡有机废弃物处理利用全流程监管；畅通社会监督渠道，发挥地方媒体作用，对由城乡有机废弃物随意堆放、处理不当等引起的环境问题进行曝光。

5 结论

1）城乡有机废弃物产生量大，以苏州为例，2022 年苏州市城乡有机废弃物处理量接近城市生活垃圾焚烧和填埋总量。有机废弃物具有污染性和资源性的双重属性，要提高对城乡有机废弃物资源化利用的重视程度和资源化利用效率。

2）厨余垃圾资源化量占城乡有机废弃物资源化量的32.58%，资源化利用工艺以厌氧发酵为主，资源化利用中存在产沼效率低、沼气沼渣利用难度大等问题，是城乡有机废弃物资源化利用中应重点关注的问题。

3）城乡有机废弃物资源化利用中存在资源化利用率低、市场化产业化渠道不畅通及监管体系不完善等问题。通过加强城乡有机废弃物的统筹规划和管理，开展相关技术研究，完善标准规范和政策支撑体系，构建城乡有机废弃物全程监管网络，能够提升城乡有机废弃物资源化利用效率，形成可持续、低成本、市场化、高效化的循环利用路径。