席北斗，中国环境科学研究院，研究员，席北斗，博士，研究员，2002年获清华大学环境工程博士学位，2002年进入中国环境科学研究院工作。2013年入选国家“万人计划”，并获国家杰出青年基金项目资助。2015年入选国家百千万人才工程，授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号。现任地下水与环境系统工程创新基地首席专家、国家环境保护地下水污染模拟与控制重点实验室主任、中国环境科学研究院总工办主任。

 

主持完成了国家“973”课题子课题、“农田流失氮、磷对水体环境质量的影响研究”、“村落废弃物、集约化养殖对水体富营养化影响”、“生源要素在河网水系中的环境行为及模型尺度变换研究”，依托上述三项973子课题，在嘉兴建立了水生态沟渠试验基地，构建了河网水系水环境多尺度转化模型系统，流域面源污染系统分析、模拟、控制方面取得了一定科研成果；主持完成了“863”子课题“前置库水生生物-微生物联合强化净化技术研究”，在宜兴建设了前置库生态-生物联合强化净化研究基地，提出了微污染河道水体生物-生态系统强化净化技术；参加了国家“九五”科技攻关项目“难降解工业废水预处理技术”、“二氧化钛光催化氧化处理工业废水”及“十五”科技攻关项目“三峡库区水污染模拟及控制对策”等水环境科研项目的研究。

 

近5年发表学术论文200余篇，其中SCI收录90余篇；出版学术著作6部；获省部级环境保护科技奖一等奖2项、二等奖2项，获全国优  秀工程咨询成果一、二等奖各1项；建立环境系统工程野外基地1个；将科研成果系统集成，建立科技示范工程6项，技术在我国北京、上海、河北、宁夏、贵州等10多个省市推广应用，完成各类工程、规划咨询项目20多项；获“十一五”国家环境保护科技工作先进个人、中国环境科学学会第六届青年科技奖、中央国家机关青年“创新奖”等荣誉称号。

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”和“土壤污染防治行动计划”提供技术支撑为导向，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、土壤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；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。本书具有较强的技术性和针对性，有助于从事固体废物处理处置的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境工程、生态工程、生物工程及相关专业师生参阅。

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