李季：有机循环之理念与行动｜第十届零废弃论坛

2023年12月15日，第十届零废弃论坛在北京圆满举办。本届论坛以“双碳目标下垃圾管理的长效机制和公众参与”为主题，由阿拉善SEE华北项目中心、天津市西青区零萌公益发展中心、北京市企业家环保基金会（SEE基金会）、深圳壹基金公益基金会、上海虹口绿色产业发展中心联合主办；万科公益基金会、北京自然之友公益基金会支持；上海静安区爱芬环保科技咨询服务中心、芜湖市生态环境保护志愿者协会、深圳市零废弃环保公益事业发展中心协办。

在下午末端处理分论坛上，中国农业大学资源与环境学院教授李季分享了有机循环的理念和行动。

以下为观点摘录：

一、有机循环理念

我国每年城乡有机废弃物产生量很大，但资源化利用率目前看还是非常低的。欧盟过去发展的趋势是把填埋比例大辐降下来，焚烧、回收利用和堆肥的比例逐步提升，未来我国大体上应与欧洲趋同。

表1 环太湖五市有机废弃物年产生量及资源化利用率统计情况（2019）

我们在环太湖地区做了一个调研，5个市一年有机废弃物产生量约5000万吨，资源化利用率也比较低，只有17%。但从这些废弃物的养分和重金属含量指标来看，它们还是可以利用的。

中国农业大学有机循环研究院（苏州）（下简称“研究院”），致力于有机废弃物的循环利用，即对城市和乡村产生的有机类废弃物进行处理和利用，最终达到废弃物利用、改善环境和低碳减排的目的。从我国来看，五六十年代之前废弃物都是循环利用的，但在近50年城市化、工业化过程中，整个废物处理系统缺失了，带来很大的问题。

有机循环分三个层次，一是水体跟陆地的循环。原来河道、湖泊淤泥全要清出来还田，现在做不到了，造成大量淤积。二是城乡循环，即城市和乡村间的废物循环，现在大量农产品进入城市即沉淀下来进入填埋场和焚烧炉，回不去了。三是就地小循环，包括零废弃社区、生态农场和生态工业，问题也很大，如农业内部种养分离，养殖业一味大规模发展，出现很多污染问题，难以循环。

二、有机循环行动

我从90年代开始即从事有机废弃物方面研究工作，主要开展了有机肥和堆肥的技术研发。首先是堆肥微生物研究，由于堆肥发酵主要靠微生物发挥作用，因此我们筛选了大量微生物，并把微生物用在快速堆肥过程中。第二方面是建立了两套堆肥工艺系统：一是槽式系统，一是反应器系统。槽式系统即在车间里建一个个的槽，靠翻堆机进行翻堆，主要是曝气方面的技术，包括接种、过程控制、臭气处理等，这套系统发酵周期约15天，从90年代推出后就基本国产化了。

图2 槽式快速堆肥技术体系：堆肥配方软件和臭气处理

反应器系统是一种密闭发酵系统，主要针对养殖场，一台设备一天处理10吨畜禽粪便，也是经历了十几年的过程开发出来的。

我们在国内建设了100多座槽式系统，每天处理规模一般在100吨以上。槽式系统是可以拼装的，只要有空间就可以扩大规模。反应器在国内推广了200多台，主要是东部地区。东部地区由于土地比较紧张，环保要求也高，所以需要这种密闭的系统。

研究院立足于在城镇层面实现废弃物就地处理、就近利用，主要技术力量来自中国农业大学资源与环境学院、工学院、动科学院等，还有一些外国专家和合作教授。科研工作围绕三个研究室开展：环境微生物、废弃物生物转化、废弃物资源化产品开发。

2019年，研究院“关于加快我国城乡有机废弃物处理利用的建议”得到国家领导批示，国家发改委2021年正式启动环太湖示范区建设，希望形成一些政策、模式和措施，为全国做出示范。

图3 城市集中厌氧消化处理利用模式

具体是在城市中心厌氧消化设施进行工程完善，即针对厌氧后端大量沼液、沼渣进行资源化再利用。

图4 村镇分布式好氧发酵处理利用模式

而在乡镇层面则采取生物处理路线，即好氧+厌氧工艺，固体部分以好氧发酵为主，液体部分采用厌氧消化+土地利用的路线。

2020年在一个镇建设了首个示范工程，一天处理40吨厨余、水草，还有一部分园林绿化垃圾，大概年产5000吨有机肥。

这个项目很重要的特点是前端建设有机废弃物处理中心，后端配套一个生态农场。该水稻生态农场面积500亩，采用餐厨废弃物为原料的有机肥后，水稻产量比化肥对照高，品质也好，并于2021年获得农业部首批国家级生态农场。这样就形成了环境保护和农业的协调发展模式，把化肥的面源污染减下来了，农产品品质提高，卖的价格也高，还减排了3000吨二氧化碳，返还土壤有机碳1000吨，对农业有很大提升。

图5 示范点推广后可取得的碳减排和碳固定效益

如果扩大到环太湖地区，可实现530多万吨二氧化碳当量减排和174万吨二氧化碳当量固碳。

研究院希望在乡镇层面先把模式建立起来，接下来扩展到市县。

三、挑战和机遇

说到挑战，首先是部门协同。现在部门分割，各管一块，导致很多事协同不起来。其次是有机废弃物里的风险物质还是比较多，随着标准越来越高，风险控制压力会增大。目前，废弃物处理和利用问题仍然没得到各级政府足够的重视。

研究院希望建立不同的示范样板。我们先在镇级建成了示范模式，但还需要在城乡以及水陆之间打通循环。很多地区垃圾分类并没有看到成效，这一点有待改进。淤泥进入绿地、废弃物回归农业的模式也有待建设和完善。

最后，堆肥是一个很重要的固碳途径，与厌氧处理相比，无论是经济收益还是环境收益都要好一些，这方面同样缺少关注。