前言：

"生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。“美丽中国”强调把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。十八大报告中首次将“美丽中国”纳为执政理念，十八届五中全会上，“美丽中国”被纳入“十三五”规划，十九大报告也指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国。美丽中国是环境之美、时代之美、生活之美、社会之美、百姓之美的总和。生态文明与美丽中国紧密相连，建设美丽中国，核心就是要按照生态文明要求，通过生态、经济、政治、文化及社会建设，实现生态良好、经济繁荣、政治和谐、人民幸福。

美丽乡村是美丽中国建设的重要内容，要求建设“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村。美丽乡村建设是我国现代化进程中的重大历史任务，是全面建设小康社会的重要组成部分，是全面贯彻党的十九大精神和科学发展观的重要抓手，是促进农村经济社会科学发展、提升农民生活品质、加快城乡一体化进程的重大举措。乡村振兴战略要求坚持人与自然和谐共生，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，落实节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，统筹山水林田湖草系统治理，严守生态保护红线，以绿色发展引领乡村振兴。

农村生态环境是美丽乡村建设的核心内容。近年来，我国农村生态环境状况总体形势不容乐观，其中，农村固体废物为农村环境中的重要污染来源。生活垃圾、农业废物和养殖废物等农村固体废物产生量大面广，但由于收运、处理基础设施建设滞后、技术的适用性达不到要求，导致农村固体废物无序排放问题严重，对周边的水、土、气等均造成污染，威胁到农村居民的健康。且由于农村固体废物来源多样、组分复杂，易形成叠加效应，给农村生态环境造成更大压力，影响到社会主义新农村建设的进程。乡村振兴要求“推进乡村绿色发展，打造人与自然和谐共生发展新格局”，其中“加强农村突出环境问题综合治理”为重要内容之一，要求加强农业面源污染防治，开展农业绿色发展行动，实现投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、产业模式生态化。

目前在农村固体废物处理处置方面存在着一系列的难题。第一，农村固体废物分散、面广，收集难度大、成本高，难以形成规模化效应的同时也缺乏就地处理的技术；第二，农村存在生活垃圾、农业废弃物以及分散式或规模化养殖产生的畜禽粪便，导致农村固体废物来源多样、成分复杂，单一处理技术无法满足多源固体废物的协同处理；第三，农业废物中木质素、纤维素和半纤维素等分子结构复杂组分含量较高，而畜禽粪便中纤维素、半纤维素、木质素明显减少，主要为纤维素、半纤维素、木质素和蛋白质的分解成分、脂肪、有机酸、酶和各种无机盐类，因此，混合处理时如何保持不同组分协同降解成为技术难点；第四，废弃生物质中碳、氮、磷等存在危害环境和友好转化的双重特性，如何减少其以污染危害的形态进入环境、提高资源化与能源化水平成为技术难题。

本书基于农村固体废物污染环境问题及资源循环利用需求，以落实农村人居环境整治、为《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）和《土壤污染防治行动计划》（简称“土十条”）提供技术支撑为导向，各章节内容参阅了当前国内外农村固体废物处理研究和应用文献资料，对我国农村固体废物产生及污染现状进行分析，并梳理了农村固体废物对水、土和人居环境造成污染的成因，阐明了我国农村固体废物处理处置需求；结合编著人员多年的研究成果、体会和实践经验，对农村固体废物资源化及能源化技术的机理、工艺方法和工程应用经验进行整合，总结了适用于我国农村的固体废物处理与资源循环利用技术，以及基于农村状况的相关技术工艺设计及管理技术等，旨在为专业人士和广大读者提供较全面的、能够反映目前国内外农村固体废物处理及资源化技术的资料。

本书由席北斗、杨天学、李鸣晓、侯立安等编著。具体编写分工如下：第1章由侯立安、席北斗、杨天学编著；第2章由席北斗、杨天学、赵越、黄彩虹编著；第3章由魏自民、席北斗、杨天学、党秋玲编著；第4章由杨天学、李英军、赵越、张颖编著；第5章由黄彩虹、杨天学、马志飞、彭星编著；第6章由侯立安、席北斗、杨天学、魏自民编著；第7章由席北斗、杨天学、吴伟祥、李鸣晓编著。另外，在本书编著过程中，李东阳、徐胜、李琦等承担了书稿的汇集和整理工作。本书最后由侯立安、席北斗、杨天学统稿并定稿。

限于编著者时间和水平，书中难免有不妥和疏漏之处，恳请广大读者赐教。

编著者

2018年6月"

目录：

"第1章  农村固体废物产生现状及处理技术进展001

1.1农村固体废物的来源/001

1.1.1生活垃圾/002

1.1.2秸秆废物/006

1.1.3畜禽粪便/007

1.2我国农村固体废物环境影响及问题成因/008

1.2.1“垃圾围村”现象严重/008

1.2.2农业废物的环境影响及问题成因/010

1.2.3农村畜禽粪便产量大/013

1.3我国农村固体废物资源化必要性及需求/013

1.3.1贯彻生态文明思想/014

1.3.2落实国家乡村振兴战略/015

1.3.3建设美丽乡村和解决突出农村环境问题/016

1.3.4落实环保专项行动计划/018

参考文献/024

第2章  农村固体废物分类及收运技术026

2.1农村生活垃圾分类收运及处理处置现状/026

2.2农村生活垃圾分类处理技术/028

2.2.1农村生活垃圾简易分类收集技术/029

2.2.2农村生活垃圾源头分类收集技术/030

2.2.3农村生活垃圾原位分类资源化技术/035

2.2.4典型地区农村生活垃圾分类减量经济性分析/040

2.3农村生活垃圾转运技术/046

2.3.1农村生活垃圾收运主要模式/046

2.3.2农村生活垃圾收运及处理主要模式选择/053

2.3.3农村生活垃圾常规转运/053

2.3.4农村生活垃圾压缩转运/055

2.3.5基于物联网技术的农村生活垃圾收运模式/056

2.4农业废物收运技术/059

2.5畜禽粪便收运技术/060

2.6展望/061

2.6.1政府主导，完善机制/062

2.6.2加强宣传，全民参与/062

2.6.3规划先行，完善布局/062

参考文献/062

第3章  农村固体废物堆肥资源化技术065

3.1基本情况/065

3.1.1技术简介/065

3.1.2堆肥方式/066

3.1.3技术适用范围及优缺点/068

3.2好氧堆肥的技术进展/069

3.2.1堆肥系统及设备/069

3.2.2堆肥的条件控制/069

3.2.3堆肥过程中温度的动态变化研究/071

3.2.4堆肥腐熟度及其评价指标体系/071

3.2.5堆肥产品营养成分的指标体系/076

3.3生活垃圾好氧堆肥/076

3.3.1基本理化参数变化率/076

3.3.2堆肥过程中有机质含量变化/078

3.3.3堆肥过程中水溶性NH+4-N和水溶性NO-3-N变化/079

3.3.4堆肥过程中氨气挥发和H2S变化/080

3.3.5堆肥过程中木质纤维降解率变化/082

3.4生活垃圾与畜禽粪便联合堆肥技术/083

3.4.1堆肥腐熟度评价方法/083

3.4.2混合物料堆肥工艺无害化水平分析/085

3.4.3堆肥产品腐熟度分析/094

3.5沼渣和畜禽粪便混合堆肥/108

3.5.1堆肥原料/108

3.5.2混合物料堆肥过程与堆肥效率/108

3.5.3混合物料堆肥DOM光谱学分析/116

3.5.4基于PCR-DGGE方法的混合物料堆肥过程细菌群落演替规律分析/121

3.6生物强化技术堆肥生化特性变化/125

3.6.1堆肥中的微生物及其研究方法/125

3.6.2堆肥过程基本理化参数变化/134

3.6.3堆肥过程中主要酶活性变化/137

3.6.4生物过程中有机物质转化/139

3.6.5堆肥过程中微生物数量变化/145

3.7多阶段接种生物强化堆肥/145

3.7.1多阶段接种技术对堆肥物质转化的影响/146

3.7.2多阶段接种微生物动态演替规律/160

3.7.3多阶段接种技术对堆肥腐熟度的影响/172

3.8污泥与餐厨垃圾混合蚯蚓堆肥氮素转化/180

3.8.1蚯蚓堆肥的研究进展/180

3.8.2蚯蚓堆肥过程中全氮（TN）含量变化/184

3.8.3蚯蚓堆肥过程中NH+4-N含量变化/184

3.8.4蚯蚓堆肥过程中NO-3-N含量变化/185

3.8.5蚯蚓堆肥过程中NH+4-N/NO-3-N含量变化/186

3.9堆肥处理设计/187

3.9.1大中型堆肥设计/187

3.9.2庭院式堆肥设计/192

3.9.3农村固体废物生物强化菌剂制备及应用/193

3.10畜禽粪便好氧生命周期评价/196

3.10.1目标和范围的定义/197

3.10.2清单分析/197

3.10.3影响评价/198

3.10.4生命周期解释/199

3.10.5小结/199

参考文献/199

第4章  农村固体废物厌氧发酵能源化技术209

4.1基本情况/210

4.1.1技术简介/210

4.1.2技术原理/210

4.1.3技术类型/212

4.2厌氧发酵技术研究进展/216

4.2.1厌氧发酵原料及预处理工艺研究/217

4.2.2有机酸产生及微生物学研究/224

4.2.3干式厌氧发酵技术研究/226

4.3秸秆预处理技术/230

4.3.1秸秆预处理技术研究现状/230

4.3.2秸秆预处理工艺参数研究/233

4.3.3生物预处理工艺优化/236

4.3.4预处理过程中木质纤维素的变化规律/244

4.3.5预处理过程中微生物动态变化/253

4.4秸秆干式厌氧发酵技术/257

4.4.1秸秆预处理及干式厌氧发酵/257

4.4.2基质颗粒微观结构分析/260

4.4.3颗粒内三素特征官能团转化机理/274

4.5混合物料干式厌氧发酵技术/300

4.5.1实验材料和方法/300

4.5.2实验方案/301

4.5.3影响因素的正交试验/303

4.5.4干式厌氧发酵物质变化的规律/308

4.6干式厌氧发酵过程中有机酸产生规律/324

4.6.1VFAs产生规律研究/325

4.6.2乙酸产生机理研究/330

4.6.3丙酸产生机理研究/333

4.6.4丁酸产生机理研究/335

4.6.5戊酸产生机理研究/337

4.6.6己酸产生机理研究/339

4.7畜禽粪便厌氧发酵生命周期评价/341

4.7.1目标和范围的定义/342

4.7.2清单分析/342

4.7.3影响评价/344

4.7.4生命周期解释/344

4.7.5小结/345

参考文献/345

第5章  农村固体废物填埋处置技术353

5.1基本情况/353

5.1.1技术简介/353

5.1.2技术原理/353

5.1.3技术优缺点/355

5.2技术类型/355

5.2.1厌氧填埋技术/355

5.2.2好氧填埋技术/356

5.2.3准好氧填埋技术/356

5.3填埋作业方式/357

5.3.1垃圾块体填埋法/357

5.3.2路堤结合填埋/357

5.4填埋作业流程/358

5.4.1卸料/358

5.4.2摊铺/358

5.4.3压实/358

5.4.4覆盖/359

5.5填埋场中污染物降解影响因素/359

5.5.1压实密度/359

5.5.2pH值/360

5.5.3温度/360

5.5.4含水率/361

5.5.5运行调控措施/361

5.5.6渗滤液回灌/361

5.6生物反应器填埋技术/361

5.6.1厌氧生物反应器填埋技术/362

5.6.2好氧生物反应器填埋技术/363

5.6.3准好氧生物反应器填埋技术/363

5.6.4联合型生物反应器填埋技术/365

5.6.5生物强化预处理及生物反应器填埋优化组合技术/365

5.7农村卫生填埋场设计规范/367

5.7.1设计原则/367

5.7.2设计方法（以宁夏地区为例）/368

参考文献/374

第6章  农村固体废物处理技术新方向377

6.1农村固体废物热解气化技术/377

6.1.1技术简介/377

6.1.2技术原理/377

6.1.3工艺流程/379

6.1.4技术性能/379

6.1.5热解气化技术优缺点/381

6.1.6热解气化设备类型/381

6.2超临界水氧化技术/383

6.3发酵床养殖技术/383

6.3.1技术简介/383

6.3.2技术原理/383

6.3.3技术工艺/384

6.3.4技术特点/384

6.3.5发酵床功能菌群的组成及其功能/385

参考文献/385

第7章  农村生活垃圾处理与资源化技术案例387

7.1嘉兴市元通街道垃圾分类减量资源化处理工程/387

7.2漕桥村生活垃圾分类与资源化利用一体化技术案例/389

7.2.1工程概况/389

7.2.2技术原理/389

7.2.3工艺流程/390

7.2.4工程参数/390

7.2.5工程运行维护/394

7.2.6工程特点/394

7.3农村生活垃圾堆肥技术案例/395

7.3.1工程概况/395

7.3.2技术原理/396

7.3.3工艺流程/396

7.3.4工程参数/397

7.3.5工程运行维护/397

7.3.6工程特点/398

7.4有机垃圾太阳能生物发酵制肥技术案例/398

7.4.1工程概况/398

7.4.2技术原理/399

7.4.3工艺流程/399

7.4.4技术适用范围/400

7.4.5工程参数/400

7.4.6工程运行维护/401

7.4.7工程特点/401

7.5太阳能中温厌氧发酵技术案例/401

7.5.1工程概况/401

7.5.2技术原理/402

7.5.3工艺流程/402

7.5.4技术适用范围/402

7.5.5工程参数/402

7.5.6工程运行维护/404

7.5.7工程特点/404

7.6宁夏中宁县余丁乡生活垃圾填埋场/405

7.6.1设计原则/405

7.6.2设计内容/405

7.7生物发酵床养殖技术案例/409

7.7.1工程概况/409

7.7.2技术原理/409

7.7.3工艺流程/410

7.7.4技术适用范围/410

7.7.5工程参数/410

7.7.6工程运行维护/412

7.7.7工程特点/412

7.8畜禽粪便综合利用技术案例/413

7.8.1工程概况/413

7.8.2技术原理/414

7.8.3工艺流程/414

7.8.4技术适用范围/415

7.8.5工程参数/415

7.8.6工程运行维护/415

7.8.7工程特点/416

7.9农村生活垃圾热解气化处理装置技术案例/416

7.9.1工程概况/416

7.9.2技术原理/417

7.9.3工艺流程/418

7.9.4工程参数/418

7.9.5工程运行维护/421

7.9.6工程特点/421

7.10生活垃圾气化技术案例/421

7.10.1工程概况/421

7.10.2技术原理/422

7.10.3工艺流程/422

7.10.4技术适用范围/422

7.10.5工程参数/422

7.10.6工程运行维护/424

7.10.7工程特点/424

附录425

附录1农村生活垃圾分类处理规范/425

附录2农村生活垃圾处理技术规范/434

附录3农村生活垃圾处理设施运行操作规范/444

附录4农村生活垃圾处理工程设施投资指南/451

附录5农村畜禽养殖污染防治技术规范/459

附录6畜禽粪便堆肥技术规范/467

附录7农村畜禽养殖污染防治项目投资指南/473

索引/481