城乡生活垃圾一体化处理探讨：三元二级分类新体系

刘玉升，王丽，张广杰，姚文涛，宋洪涛，庞运才

（1.山东农业大学新农村发展研究院植物保护学院,山东泰安271018；2.泰安市容环境卫生协会中国城市环境卫生协会城乡环卫一体化专业委员会，山东泰安271018）

城乡生活垃圾一体化处理探讨：三元二级分类新体系

刘玉升1，王丽1，张广杰1，姚文涛2，宋洪涛2，庞运才2

（1.山东农业大学新农村发展研究院植物保护学院,山东泰安271018；2.泰安市容环境卫生协会中国城市环境卫生协会城乡环卫一体化专业委员会，山东泰安271018）

垃圾分类是所有垃圾处理技术实现“三高化”（高速、高效、高值化）的基础和前提，城乡生活垃圾一体化处理的关键在于破解垃圾“混合”状态和阻遏城乡垃圾“汇合”之势，以及如何充分利用湿垃圾。城乡生活垃圾三元二级分类新体系，即首先将生活垃圾分为三种基本类型：干垃圾、湿垃圾和特种垃圾；然后再分别进行二次或多次单一化精细分类。家庭、社区源头分类对破解生活垃圾进入混合状态的贡献最大；城乡生活垃圾一体化推进三元二级分类新体系有助于阻遏城乡垃圾汇合之势；干垃圾进入废品回收再生资源化系统，拾荒大军功不可没；湿垃圾通过物理破碎、干湿分离、微生物酵化预处理、环境昆虫过腹转化的“封闭式四位一体全物质循环利用技术系统”实现资源化利用；特种垃圾则通过专业化处置。城乡生活垃圾三元二级分类新体系是一个极简垃圾分类体系，是立体化多级分类结构，与国外扁平化一次性分类结构存在显著区别，适应我国现阶段国情。

垃圾分类；干垃圾；湿垃圾；特种垃圾

垃圾分类是所有垃圾处理技术实现“三高（高速、高效、高值）化”的基础和前提，城乡生活垃圾一体化处理的关键在于破解垃圾“混合”状态和阻遏城乡垃圾“汇合”之势，以及如何充分利用湿垃圾。梳理垃圾处理流程，一般有放置收集、运输、转运、处理处置4个环节，而垃圾分类是贯穿全程、优化垃圾处理流程的重要内容。

社会各界、环卫系统直至高层都对垃圾分类有很高的认识。在2016年12月21日召开的中央财经领导小组第十四次会议上，研究“十三五”规划纲要确定的165项重大工程项目进展和解决好人民群众普遍关心的突出问题等工作。其中，习近平强调，普遍推行垃圾分类制度，关系13亿人生活环境改善，关系垃圾能不能减量化、资源化、无害化处理。要加快建立分类投放、分类收集、分类运输、分类处理的垃圾处理系统，形成以法治为基础、政府推动、全民参与、城乡统筹、因地制宜的垃圾分类制度，努力提高垃圾分类制度覆盖范围。

随着我国城市化、新农村建设进程加快，人们的环境质量要求水平越来越高，生活垃圾的危害逐渐成为社会各阶层关注的热点。同时，由于垃圾分类前期的各种探索收效甚微，应该反思一贯采取的垃圾分类方式方法是否科学合理、便于操作，必须积极创新，创新需要打破定势，突破传统，只有求新、求异才能探索更加切合我国生活垃圾处理实际的新途径，创新推动垃圾分类新局面。

1 城乡生活垃圾的三元二级分类新体系

从2000年6月起，我国在北京、上海、南京等8个城市进行垃圾分类收集试点，至今试点已经推行了16年。综合分析仍然存在以下几个方面的问题：（1）“可回收垃圾”和“不可回收垃圾”难以直观界定；（2）源头分类存储、投放的垃圾，在以后的收集、运输过程中再次混合；（3）终端混合处理技术占据主导，不利于倒逼过程分类、源头分类。

很多城市都对垃圾分类进行了探索，如杭州市，根据《杭州市生活垃圾分类方法与标志标准》，可回收物包括纸类、金属、玻璃、除塑料袋外的塑料制品、橡胶及橡胶制品、牛奶盒等包装、饮料瓶等，涵盖范围远远大于收废品者的“经营范围”。但是，居民经常卖给废品站的废旧小家电，却不属于可回收物，因为其可能含有有毒有害化学物质，被归类为“有害垃圾”，经常被混在纸张中一起卖出的收据用纸、明信片、卫生纸等也不属于可回收物，因为其无法再生。

基于我国推行垃圾分类16年存在的问题和各地探索的经验和教训，结合自身的研究和实践，提出城乡生活垃圾一体化处理探讨：三元二级分类新体系。

1.1 城乡生活垃圾的传统四类分类体系

我国农村生活垃圾分类起步较晚，是美丽乡村建设之后才得到重视的工作，而且主要直接采纳城市生活垃圾分类的模式，没有厘清城乡垃圾的区别，导致城乡垃圾处理一体化存在含混不清的内容。

城市生活垃圾的传统分类，依据回收利用的现行技术和资源化程度一般分为四类：（1）可回收垃圾（主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类）；（2）不可回收垃圾；（3）餐厨垃圾（包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物）；（4）有毒有害垃圾（含有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物，包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、家电类、过期药品、过期化妆品等）。针对城市生活垃圾的回收利用功能分为可回收与不可回收垃圾，一般市民很难在投放垃圾的短时间之内予以准确判断，产生分辨判断不清、无所适从的感觉，从而影响了生活垃圾的源头分类效率，以及积极性、主动性；再就是初级分类的垃圾，在后期的收集、转运和处理过程中被再次混合。在北京、杭州等地，垃圾分类试点已经推行了16年，却未见明显实效，一是受制于源头分类的质量，二是“分后再混”挫伤了垃圾分类积极性。

1.2 生活垃圾三元二级分类新体系的含义

生活垃圾“三元二级分类体系”[1]采用直观形态分类原则，以是否含有水分作为第一判断特征，结合有机无机、是否容易腐烂的判别特征，便于普通市民直接、快捷判断分辨，实现源头高效分类投放。第一步进行大轮廓的“三元分类”，即仅将生活垃圾分为干垃圾（无水、无机、难腐烂）、湿垃圾（有水、有机、易腐烂）和特种垃圾（有毒有害）3个类型。第二步根据资源化利用或资源回收情况再对干垃圾进行精细分类，实现从混合状态到单一化分离；对湿垃圾进行二次检查，分拣出混入其中的非有机固废物，保证有机垃圾的纯度；对于特种垃圾，则集中贮存，专业化处理。最后，经过单一化细分的各类干垃圾进入再生资源系统，经过纯化的湿垃圾经过微生物酵化、物料调和、环境昆虫过腹转化，实现最大程度的利用。微生物发酵处理有机物料技术十分成熟，可用于转化处理有机垃圾的环境昆虫[2,3]有白星花金龟、黄粉虫、黑水虻、双叉犀金龟（独角仙），可以结合蚯蚓养殖，提高处理效率和产业价值。建议对于暂时不能利用、不会利用或者处理数量不足的垃圾尾料，采取卫生填埋；同时，垃圾焚烧方式仅仅用于医疗垃圾处理（图1，图2）。

图1 城乡生活垃圾三元二级分类与传统四类分类的对应关系

垃圾分类本身不是垃圾处理技术，垃圾分类是所有垃圾处理技术的基础和前提，传统“先细分、再混合、资源化不彻底”的方式越来越难以发展，三元二级分类新体系“先粗分、再精细、资源化全利用”是一个发展方向，相应的技术也逐步成熟和完善，具有巨大的产业空间。

图2 城乡生活垃圾三元二级分类对应的处理技术体系

1.3 城乡生活垃圾三元二级分类体系的特点与适用性

城乡生活垃圾三元二级分类体系具有以下优点：（1）以是否含水作为明显、直观、常识性的判别标准，便于一般市民快速、准确对垃圾分类投放；（2）实现了源头分类，为后续的单一化精细分类奠定了基础；（3）突破了湿垃圾的三高（高速、高效、高值）化利用技术，解除了湿垃圾对干垃圾和特种垃圾的污染；（4）特种垃圾进行专业化处理，最大限度地减少了环境污染；（5）基本实现了生活垃圾全物质循环利用。

城乡生活垃圾三元二级分类体系切合我国国情，具有较为广泛的适应性，但考虑到我国广大农村地区经济水平参差不齐等情况，对一些特殊农村区域，应在此基础上采用更有针对性的分类方法。

1.4 城乡生活垃圾三元二级分类体系与国外垃圾分类的比较

城乡生活垃圾三元二级分类新体系是一个极简垃圾分类体系，是立体化多级分类结构，与国外扁平化一次性分类结构存在显著区别，适应我国现阶段国情。

国外垃圾分类工作做得比较好的国家有德国、澳大利亚等国家，归纳其特点为扁平化一次性分类结构，并不适用于我国国情。如德国是世界上垃圾回收利用率最高的国家之一，实行严格的垃圾分类，将日常生活中所产生的垃圾，分为可降解垃圾，塑料垃圾、纸张垃圾以及剩余垃圾四大类，一般来说每个家庭或者每个居住单元都会有4个不同颜色的垃圾箱，用来倾倒不同种类的垃圾。在澳大利亚，垃圾分类已经是大家的共同习惯，各种措施和处罚办法都已经非常齐备、有效，而且也很人性化。

2 城乡垃圾汇合之势增加了垃圾分类的复杂性

2.1 城乡垃圾汇合之势

随着我国“垃圾围城”现象的出现，以及全球垃圾处理危机越来越重，我国已经显现了城乡垃圾汇合之势，城乡垃圾处理一体化要破解“垃圾围城”、“垃圾下乡”、“垃圾围村”、“垃圾进城”四重奏的巨大压力。

统计数据显示，全国668座城市中，2/3以上的城市面临垃圾困局，形成“垃圾围城”，有114座城市不得不把垃圾推向乡村,由此造成城市垃圾公害变成乡村公害。环保部的数据显示，2015年我国大中城市生活垃圾产生量约为1．856亿t。

近代以来，特别是近些年，中国一直按照西方模式推进现代化，在做西方“下家”的同时，把本国农村当做“下家”的“下家”，从而制造了严重的城乡对立，严重的环境问题，严重的食品危害。

2.2 城乡垃圾处理一体化下的分工协作

城乡垃圾处理一体化所覆盖的城市垃圾和农村垃圾既有趋同之势，但仍各自具有特点，特别是区域性特点明显。城市垃圾下乡的部分应该以能够留在农村不再返城的有机物料为主，农村垃圾进城的部分应该是农村不能自身利用或处理的可回收物料为主（图3）。

图3 城乡垃圾处理一体化下的分工协作示意图

中国农村几千年保持自然平衡状态，人类的生产、生活对农村环境基本无影响。但随着工业化时代来临，特别是化学工业的发展，各种新材料广泛使用，消费品种类越来越多、越来越丰富，农村生活垃圾种类也随之变化，众多对农村环境危害大、无法自行降解消纳的垃圾也大量出现，此类垃圾才是需要进城处理的对象[4,5]。

从农村分类出来进入县/市集中处理的垃圾是指由工业生产的各类消费品在农村地区使用后产生的废弃物。这些垃圾一般具有较强的污染属性或经济属性，由于其并非由农业生产产生，农村地区通常难以自行消纳处理此类垃圾。根据农村地区此类垃圾的实际情况，建议具体分为以下3类：（1）废旧物品：指农村居民产生的具有一定经济价值的垃圾，如纸板、废报纸、废书、废旧金属、废塑料等。（2）有毒有害垃圾：指农村居民在生活或生产过程中因使用一些特殊工业产品而产生的，具有较强环境风险的垃圾。如农药瓶、过期药品、灯管灯具、电池、小型电子产品等。（3）其余垃圾：是指除上述几类以外的剩余垃圾，包括无经济价值的商品包装物、塑料袋，难以再次利用或被污染的纸张、塑料、织物等。

传统农业社会的生活垃圾应该进行就地处理。农业社会的生活垃圾基本上为可降解的生物质资源和砖石灰土，如食物残渣、粪便、果皮、毛发、木草、灰土、砖瓦、陶瓷等。这些应该留在农村进行就地转化处理，目前适用技术包括传统绿肥沤制、好氧堆肥技术，浙江推广了阳光堆肥房模式，作者推广的技术为微生物、昆虫和蚯蚓的“三合一生物系统”技术。

此外，农村不适合建设污水处理厂，应该最大限度地实现有机污水循环利用；大力发展净菜产业，最大限度地把有机废弃物留在农村。

3 农村生活垃圾分类的实践

浙江省金华市农村生活垃圾分类和资源化利用已经取得了一定经验，实践证实推进分类和资源化利用是实现农村生活垃圾长效持续治理的关键。2014年以来，浙江省金华市积极推进农村生活垃圾分类和资源化利用，探索出“两次四分”的垃圾分类方法、“垃圾不落地”的转运方法、“阳光堆肥房”就地资源化利用方法，以及动员群众、依靠群众的工作方法，实现了农村生活垃圾治理财政可承受、农民可接受、面上可推广、长期可持续。

浙江金华设置“会烂”、“不会烂”两格式垃圾桶，本质上就是“湿垃圾”、“干垃圾”之分。村里的保洁员将“会烂的”垃圾收集后，倒入阳光堆肥房，就地消化制成肥料回归农田；对于“不会烂”的垃圾，则二次分类成“能卖的”和“不能卖的”，“不能卖的”垃圾通过“镇运”和“县处理”城乡环卫一体化体系进行集中处理。金华农村垃圾分类管理可节约近40%的费用，最大可减量70%，减少了对城市垃圾终端处理设施的负担。

在山东省莒南县进行县域生态循环农业研究与实践，以磐龙湖农业生态园为龙头，以县城酒店、饭店餐厨垃圾处理为突破口，以板泉镇为特色乡镇，以小王刘庄为生态村落试点，全面探索县域生活垃圾的分类与资源化实践。

在莒南县磐龙湖农业生态园按照三元二级垃圾分类体系，以3∶2∶1的比例设置湿垃圾、干垃圾和特种垃圾垃圾桶数量。针对餐厨垃圾转化处理，建设了黄粉虫生产养殖厂，还将继续建设白星花金龟生产养殖厂，加大处理规模和扩大处理的种类和地域范围。山东莒南的生活垃圾分类管理可节约近60%的费用，最大可减量96%，减少了终端处理设施的负担。

4 城乡生活垃圾三元二级分类体系意义和前景

我国是最早提出并实践垃圾分类收集的国家之一，垃圾回收利用是中华民族的传统美德，“收破乱”曾经是广大农村普遍存在的一个行业。废旧物资回收利用是我国劳动人民的传统习惯和美德，已经延续上千年的历史，直至20世纪80年代，全国城市和乡村都保留完善的资源回收体系，当时的中国具有强大的垃圾分类回收系统。随着市场经济体制的建立和经济水平的提高，垃圾分类回收系统逐渐衰弱，目前急需重构新型的垃圾资源化系统。

伴随城市化和新农村发展进程的逐步加快，以及人民生活消费水平的不断提高，“垃圾围城”、“垃圾下乡”、“垃圾围村”、“垃圾进城”成为城乡发展的“痛点”。我国城乡垃圾处理一体化，“户集、村收、镇运、县/市处理”的农村生活垃圾治理模式也基本得到认可，但对于城乡垃圾的协同与分工尚欠细致。

垃圾分类不是小事，关乎生态文明建设大局。目前，以浙江省普遍推行垃圾分类制度为契机，垃圾分类将在全国城乡更大范围推广与实施。

综观人类历史，一种新的思维方式和方法论的产生，冲破旧观念的束缚和惯性，在普遍为人接受之前都是障碍重重，历尽艰辛。垃圾处理是一个异常复杂的系统工程，没有任何一种单一技术可以解决，必须多元综合系统整体全程设计才可以。针对生活垃圾这样复杂的问题，由于领域、学科分得太细、太专，根本就无法还原到整体，甚至各学科之间都不能完全了解，还原论成了泡影。垃圾分类就是在整体认识把握的前提下，分类出单一成分，针对性地采取对应技术，而非采用单一技术对应繁杂的综合问题。

[1]刘玉升，宋洪涛，方洁.城市生活垃圾三元二级分类体系的构建及其应用前景分析[J].再生资源与循环经济，2015，8(4):18-21. [2]刘玉升，骆洪义，叶保华.餐厨废弃物的环境昆虫处理途径及资源化利用探讨.[J].再生资源与循环经济，2013，6(4):35～37.

[3]刘玉升.大农业循环经济的科学基础与技术体系[J].再生资源与循环经济，2013，5，8(9):35～37.

[4]刘玉升.黄粉虫生产与综合应用技术[M].北京：中国农业出版社，2008.

[5]刘晶昊.农村生活垃圾治理途径及是非观[J].城市管理与科技，2015(3):10-11.

[6]熊媛.农村垃圾分类和末端处理调查研究[J].环境与可持续发展，2016(2):128-130.

Discussion of integration treatment of city and country garbage: A new classification system w ith three elements and two levels

LIU Yusheng1,WANG Li1,ZHANG Guangjie1,YAOWentao2,SONG Hongtao2,PANG Yuncai2
（1.New Rural Development Institute,College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Tai'an 271018,China; 2.Association of Tai'an City Appearance and Sanitation,Division of Integration Treatmentabout City and Country Garbage of Association of China City Appearance and Sanitation.Tai'an 271018,China）

Garbage classification is a basis or prem ise of"Three high":high speed,high efficiency,and high value of allw aste treatm ent technologies.The key of integration treatm ent of city and country garbage is to break w asterm ixture status,and to repress confluence status of city and country garbage,and properly use w et w aste.New classification system w ith three elem ents and tw o levels of city and country garbage firstly separates life w astes into three basic types:drying garbage,w et garbage and special garbage;and afterw ards m akes exquisite sim plification classification repeatedly or for m any tim es.Fam ily and comm unity head-stream classification has greatest contribution to breaking the w aste m ixed status;the new system helps to repress confluence of city and country garbage;drying garbage goes into w aste recovery and recycling system s,scavenging group m akes a crucial contribution;w et garbage is reused by physical shred,drying and w et seperation,m icroorganism s ferm entation pretreatm ent and environm ent insects digestion transform ation,and the above steps form a"closed quaternity w hole m aterial recycling utilization system";Special garbage m ust be specially disposed.This new classification system is a sim plest system w ith a three-dim ensional and m ultiplex structure,w hich is different greatly from the flat disposal system abroad and adapt to China's current actual conditions.

integration;treatm ent;garbage;classification;new system

X705；X799.3

A

1674-0912（2017）02-0033-04

2017－01－31）

村镇规划和环境基础设施配置关键技术研究与示范（2014BAL04B00）；低成本村镇基础设施与环境建设技术研究与示范（2014BAL04B05）；山东省蔬菜病虫生物学重点实验室

刘玉升（1964－），男，山东莒南县人，博士，教授，博士生导师，专业方向：黑色农业战略与四色农业结构，循环经济理论与实践，生态植物保护学，有机农业生产，昆虫资源产业化，获得发明专利3项，发表论文60余篇，编著果树植保论著12部，主编、副主编《昆虫生产学》、《植物保护学》等教材多部。