自然村生产生活废弃物循环利用模式及其评价研究

周海宾，沈玉君，孟海波，赵立欣，程红胜，霍丽丽，董姗姗



自然村生产生活废弃物循环利用模式及其评价研究

周海宾，沈玉君，孟海波，赵立欣※，程红胜，霍丽丽，董姗姗

（农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所，农业农村部资源循环利用技术与模式重点实验室，北京 100125）

农业农村生产生活废弃物循环利用是实现农村人居环境治理、提高资源利用效率的重要途径，对美丽乡村建设具有重要意义。该文以自然村为研究对象，采用层次分析法和模糊评价法相结合的方法，统筹考虑生产生活废弃物循环利用，构建了自然村生产生活循环技术模式评价指标体系，确定各项指标的权重，建立评价方法。以河北邢台市山区某村为例，针对其生产生活废弃物产生特点，构建生产生活废弃物循环利用体系，该村农业废弃物以果木剪枝、生活垃圾、生活污水、人畜粪尿等为主，通过构建以果木剪枝热解+炭基有机肥还田为纽带的循环利用模式，辅以污水处理利用技术，实现了废弃物能源化和就地肥料化利用。通过对该自然村循环利用模式进行实地评价验证，结果表明该自然村生产生活循环技术模式评分结果为优。该文为中国村镇废弃物循环利用技术模式选择、农村人居环境改善和农业绿色发展提供参考和借鉴。

农村地区；废弃物处理；循环利用；技术模式；评价

0 引 言

自然村是指农村地区的自然聚落[1]。据民政部门统计，2013年中国自然村达194.8万余个，北方地区自然村通常较大，居住相对集中；南方地区，特别是南方丘陵地区自然村相对较小，居住分散。近年来，中国农村地区经济快速发展，农村地区农作物秸秆、畜禽粪污、生活垃圾、生活污水产量等逐步增大，但受限于经济发展水平，绝大部分自然村仍缺乏生产生活废弃物收储及处理设施。据统计，全国每年产生畜禽粪污38亿t，农作物秸秆10.04亿t[2]，农村地区生活污水约80亿t[3]，农村生活垃圾约3 亿t4]。农村生活垃圾人均产生量为0.76 kg/d，西部地区人均产生量为0.095~0.32 kg/d[5]。一些村镇随着休闲农业发展，生活污水和餐厨垃圾量明显增加[6]。目前，自然村生产生活废弃物不当处置问题还相当普遍，对所在区域的地表水、地下水、土壤、空气等造成一定程度的污染，成为制约中国美丽乡村建设的重要因素。农业产业结构不合理，养殖业和种植业脱节，基础设施建设滞后，技术推广不足等也造成村镇生产生活废弃物利用率不高[7]。近期，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《农村人居环境整治三年行动方案》，提出实现农村人居环境明显改善，村庄环境基本干净整洁有序等目标，并对统筹推进农业农村生产生活废弃物资源化利用提出了明确要求。

生产生活废弃物循环利用是提高资源利用水平、改善村容村貌的重要手段。村镇生产生活废弃物中，大部分属于生物质废弃物，可通过好氧或厌氧发酵处理、就地肥料化利用实现循环利用。一些研究人员对庭院生态循环模式进行了研究，通过合理设计庭院生产结构和循环链条，促进物质和能量在庭院系统循环利用，减少输入，提高产出，形成农民家庭节约资源、保护环境的生产和消费模式[8]。中国北方平原地区农业废弃物循环利用已经形成了以规模化生物天然气工程和大型沼气工程、中小型沼气工程和户用沼气、商品有机肥生产、堆肥直接还田、秸秆饲料化和秸秆基质化等为纽带的种养循环模式等类型[2]，总结形成并广泛推广了“猪沼果”、“四位一体”、“五配套”等农业废弃物循环利用技术模式[9-10]，但未对统筹考虑生活废弃物循环利用。潘根兴等[11]提出在农村/集镇就地集中处理秸秆、生活垃圾，并形成可燃气、生物黑炭等原产品和生物有机肥、炭基新型肥料和调理剂等产业链产品，实现农业循环利用的技术模式。对于农村生活垃圾和污水，目前也已形成了一些成熟的处理模式，如湖北省形成了村收集、镇转运、市处理的管理模式[12]，农村污水通过建设集中处理中心、人工湿地等模式进行处理[13]。为满足中国推进农村人居环境整治改善的要求，统筹考虑生产和生活废弃物循环利用具有重要意义。但目前的研究对于中国不同类型的农业农村生产生活废弃物循环利用模式进行梳理的报道仍然不多，对统筹全村域生产生活废弃物循环利用的技术模式较少。

在循环农业评价方面，研究人员对农村生产废弃物循环利用方面的研究较多。层次分析法（analytic hierarchy process，AHP）是一种常用的评价方法，采用定量与定性相结合的方法，通过比较各指标间的关系，将复杂问题分解为若干层次和若干指标，对这些指标进行比较计算，并合理确定指标权重，实现评价分析[14]。王丽静等[15]在农业现状分析的基础上采用层次分析法对河北省邯郸市循环农业系统进行综合评价，以反映区域农业循环经济发展情况。陈冬梅等[16]采用层次分析法和综合评价法对江苏省某村进行评价，选择了资源节约、环境安全、生产循环、经济和系统综合等4个方面的23个指标构建评价指标体系。孙建卫等[17]构建了区域农业循环经济发展评价指标体系，结合灰色关联分析方法建立了区域农业循环经济发展评价模型，对南京市1985—2005年的农业循环经济发展水平进行了评价。一些研究人员以生态系统分析和环境评价为基础，采用能值评价、生命周期评价、生态足迹评价等方法，从农业生态环境的角度来对农业循环模式进行评价[18]。段娜等[19]对以沼气为纽带的生态村循环系统能值分析，提供了一种新的自然村循环模式评价方法，明确以沼气为纽带的生态村循环系统是一种具有良好综合效益的可持续发展的生态农业系统。李玉航等[20]采用生命周期影响评价的方法，建立了一种村镇废弃物资源化技术环境评价模型，并应用于村镇秸秆太阳能沼气集中供气工程评价。这些研究主要集中在对农业生产废弃物的循环利用模式进行评价。在乡村振兴战略实施新形势下，对村镇生产生活废弃物循环利用进行综合评价研究，对于指导村镇有机废弃物高效循环利用，提升农业农村循环经济发展水平具有重要意义。

本文采用层次分析法和模糊评价法相结合，首次统筹考虑农村生产生活废弃物循环利用，构建了自然村生产生活循环技术模式评价指标体系，确定了各项指标的权重，并对典型自然村生产生活废弃物循环利用体系进行评价，以期为中国自然村生产生活废弃物循环系统构建提供参考和借鉴。

1 自然村生产生活循环技术模式构建与分析

1.1 自然村基本情况

北方地区自然村多处于平原地区，在生产方面，种植业以小麦、玉米等粮食作物为主，秸秆产量较大，养殖业规模较大，畜禽粪污量大面广，居民居住相对集中，生活污水主要来源于厨余、淋浴和洗涤，厕所主要为旱厕，生活污水主要是灰水。一些山区以果树种植和林业为主导产业，果木剪枝产量大，畜禽养殖适度发展。本研究选择河北省邢台市山区某村（以下简称“自然村A”）为研究对象，根据农村生产生活废弃物产生情况，构建生产生活循环系统。该村有农户385户，1 322人，耕地1.12 hm2，宜林山场12.45 hm2，林业种植面积大，林业剩余物产量较大。

1.2 生产生活循环技术模式构建

自然村A生产生活废弃物主要包括生活垃圾、生活污水、果木剪枝、农作物秸秆、厕所粪污及少量畜禽粪污等。通过集成厨余垃圾、人畜粪便等有机废弃物生产有机肥技术，以及生物质燃气、低能耗污水净化、以及生活垃圾收运处理等技术，构建了完善的生产生活循环系统，包括：生活垃圾收集系统及处理站、生活污水处理站、生物质热解气化中心等设施。

以农户为循环体系的出发点进行分析，农户产生的生活污水经过污水管道输送至污水处理站进行处理，污水处理设施采用序批式生物膜反应器（sequencing biofilm batch reactor, SBBR）工艺，处理后的水可以达到一级标准，可直接排入地表水或用于果树灌溉。人粪尿采用水冲式厕所，经过一段时间贮存后，排入生活污水处理管网一并处理。生活垃圾经过收集运输后进入生活垃圾处理站进行分选处理，筛选后获得的有机部分主要是餐厨垃圾，采用小型堆肥处理装置进行处理，生产有机肥料，用于果树种植，砂石部分就地填埋，其他无机部分外运处置。农田和林区农业生产产生的果树剪枝和少量玉米秸秆经过生物质热解气化站处理后，燃气进入储气柜，经过管道输送至居民住户用于炊事、取暖用气等，生物质热解气化采用热解多联产技术装备，产生的热解气热值一般可达到15 MJ/m3左右[21–28]。气化站产生的生物炭和木焦油、木醋液等副产物基本实现综合利用，其中，生物炭与有机垃圾混合堆肥，生产炭基有机肥，炭基肥作为果树基肥进行施用，部分生物炭生产机制炭可用于烧烤燃料，煤焦油经过多级冷凝处理工艺回收利用。经过分析，该村生活垃圾收集体系完善，每户配备垃圾箱，由专人负责垃圾清运，生活污水收集管网较完善，污水处理设施由专人负责维护运行，生活垃圾经过分选处理后处理率达到95%以上，污水处理率达到95%以上。生物质热解气化站由专业团队负责运营，生产的热解气通过管网输送至农户用于生活用气，部分用于热解生产，已经构建了完善的果木剪枝和农作物秸秆收集的模式，即通过购买或置换燃气等方式进行收集，果木剪枝和农作物秸秆综合利用率达到90%以上。

该模式以废弃物能源化利用和肥料化利用为主要方向，果木剪枝和秸秆采用热解气化多联产技术，易降解的废弃物采用堆肥技术，污水采用达标排放技术。目前，通过完善生产生活废弃物循环利用体系，人居环境治理实现了较高水平，实地调研结果显示，自然村内村容村貌整洁，村民对居住环境的满意度达到90%。自然村A生产生活废弃物循环利用技术模式及利用去向（以30户为例进行数据分析，数据为年度数据）见图1。

图1 自然村A生产生活废弃物循环利用系统示意图

2 自然村生产生活废弃物循环利用模式评价方法

2.1 评价指标体系构建

本文按照科学性、实用性、简明性等原则建立自然村生产生活废弃物循环模式评价指标体系。广泛收集可持续农业[21–22]、循环农业[23–24]、生态农业[25]、农业废弃物资源化利用[26]等相关研究的评价指标，选择应用频率较高、指导作用强的指标，分层次建立指标库，作为参考样本。综合国内外对自然村生产和生活废弃物循环技术模式综合评价的研究成果，从上述指标库中筛选出与综合评价目标关系密切的指标，结合本领域实际，构成评价指标体系的初步方案。具体指标的选取主要遵循2个原则，一是指标选取要能充分体现上一级指标的含义和要求，二是指标数据必须具备可获得性。分别征求循环农业、农业废弃物处理和资源化利用、农村生活污水、垃圾无害化和资源化利用、以及农业经济管理和综合评价领域的专家意见，针对自然村生产生活实际情况，尽量考虑指标间的独立性，同时兼顾指标的量化方法和数据采集的难易程度和可靠性，对指标进行调整，最终建立一套全面、系统、简洁、易行的综合评价指标体系，按照集中度将综合评价指标体系划分为3个层次。

2.2 指标权重确定

指标体系权重的确定方法主要有2种，定性方法（包括主观判断评分法、德尔菲法）和半定量方法（灰色关联分析、层次分析法等）[14]。层次分析法通过对各层次指标分别赋权，从而减少大量指标同时赋权可能造成的混乱与失误，因而提高了分析、预测和评价结果的准确性，也可以避免因主观因素造成的偏差，技术方法也较为成熟。

2.2.1 构造递阶层次结构

表1根据自然村生产生活废弃物循环利用技术评价内容要求，将评价指标体系划分为3个层次，筛选了26个指标，其中既有定性指标又有定量指标，定性指标具有表述性特征，不易量化，指标性质不同导致数据之间缺乏可比性。为了消除指标类型带来的这种影响，须对原始数据进行数量化转换处理，通常需要建立相应的分级标准，采用分级赋值和亚变量方式获取定性指标的量化值。需要对原始数据进行标准化处理，即将不同量纲、量级和单位的指标数据归一为[0,1]之间的无量纲数据。

表1 评价指标体系

2.2.2 构造比较判断矩阵

多层次指标体系中，各层次的指标可按照其对上一层指标的作用，进行两两比较，确定各指标在体系中所占的比重。假设上一层次准则层指标为C，该指标对下一层次层因素l，2，……，D有支配作用，则2个因素D和D对C的相对重要的程度以数量表示出来，作为矩阵（见式1）中的因素。构造两两元素比较矩阵。

式中a为第个指标对第个指标的重要程度(即：a=D/D)；,=1, 2, …,；a>0；a=1。

相对衡量标准采用1~9之间整数及其倒数比例标度法（见表2），相对重要程度越大，得分越高。

表2 相对重要等级标度表

2.2.3 层次单排序及一致性检验

由于每个准则(指标)都支配下一层若干指标，这样对于每一个准则及其所支配的指标可以分别得到其对应的比较判断矩阵。层次单排序即确定各指标1，2，…，W对于准则的相对排序权重。采用近似解法求解，权重计算采用行和归一法，具体步骤如下

1）计算矩阵每一行元素的乘积M。

其中，=1，2，…，。

表3 1~9阶平均随机一致性指标的取值

2.2.4 层次总排序及一致性检验

层次总排序是指计算确定同一层次（特别是最低层次）中所有元素对最高层的权重向量。而各层元素进行比较时，仍存在一定差异，并会在逐层确定权重时累加，因此需要对层次总排序进行一致性检验。层次总排序采用自上而下逐层计算。设已计算出第1层上有n1个元素相对总目标的权重向量。

(k-1)=(1(k-1),2(k-1), …,(k-1)(k-1))T(5)

第层有个n个元素，计算其对于上一层次（第1 层）的某个元素的单准则权重向量。

(k)=(1j(k-1),2j(k), …,(k))T(6)

式中，对于与1 层第个元素无支配关系的对应取值为0；则，第层相对总目标的权重向量(k)为

(k)= (1(k),2(k), …,-1(k))·(k-1)(7)

一致性检验方法与层次单排序相似。在实际操作中，对国内10名农村环保领域专家进行了问卷调查，邀请其对指标体系中同层次指标组中各指标之间的重要性进行判断。对上述指标层指标的权重进行归一化处理，得到评价指标体系指标权重及总排序，见表4。

表4 评价指标权重

可以看出，在北方地区，农村居民对技术的接受程度、生活垃圾收运成本、处理设施全年平均稳定运行时间、地表水质量达标率和土壤质量达标率等指标权重最高。

3 自然村生产生活循环模式模糊评价

3.1 确定模糊评价因子

自然村A生产生活循环模式实现全村生产生活废弃物全部有效利用，有效保护农村饮用水水源水质安全，提高了资源循环利用水平。采用模糊综合评价方法进行评价。由于该村养殖规模较小，病死畜禽处理相关的指标（7和13）在本次评价中未做考虑。对各指标值采用无量纲标准化处理，评价等级分为优（I）、良（II）、中（III）、差（IV）4个等级。各项指标值和分级指标见表5。

表5 评价因子值及分级标准

3.2 隶属度函数

本文采用的隶属度函数模型为

其中，I、II、III、IV分别指各项评价因子各分级标准限值，i指各指标实际值，见表5。将各项评价因子实测值带入相应的隶属函数，得到隶属度矩阵（为×阶），本文根据评价指标体系和评价等级，确定=26，=4。

3.3 模糊评价结果

根据权重模糊矩阵和隶属度矩阵进行模糊复合运算，评价结果矩阵为={0.608 0.062 0.078 0.262}。经综合评价，自然村A生产生活废弃物循环技术系统属于优（I）级别。通过案例分析可见，已构建的指标体系包含相应评价指标，可全面反映自然村生产生活废弃物循环利用技术评价的广度和深度。

4 思考与对策

农村地区生产生活废弃物资源化、循环再利用，不仅是节约资源、减少污染的需要，也是农业生产本身的需要。目前对于村镇生产生活废弃物处理方面，用于单一废弃物处理的实用成熟技术较普遍，但在农村环保和人居环境改善过程中，缺乏对村域生产生活废弃物循环利用的统筹考虑，一些关键环节缺乏有效的连接，导致农业农村废弃物循环利用渠道不畅、同类设施重复建设或缺项等问题。因此，从全村域的角度整体谋划，根据自然村类型及所处区域经济社会环境，统筹规划设计并对生产生活废弃物循环利用技术模式进行评价分析，提出优化的一揽子解决方案，对于农村污染治理和农村人居环境改善工作具有非常重要的意义。在生产生活废弃物循环利用技术模式设计过程中，需从技术、社会经济和环境等方面统筹考虑。通过指标权重可以看出对于北方地区自然村来说，农民接受程度、运行成本、运行稳定时间、环境质量改善情况等指标是自然村生产生活废弃物循环利用体系运行管理关键环节，在自然村生产生活废弃物循环利用体系设计时应予以重点考虑。自然村生产生活废弃物循环利用模式评价对于循环利用体系设计具有重要作用，下一步将针对北方平原地区和南方地区不同类型典型自然村进行评价研究，进一步完善评价方法，指导自然村生产生活废弃物循环利用技术模式构建和运行。

5 结 论

1）通过层次分析法—模糊评价法构建自然村生产生活循环技术模式评价指标体系和评价方法，实现了自然村生产生活循环模式科学评价，可为自然村生产生活废弃物循环系统构建提供参考和借鉴。

2）北方山区典型自然村有机废弃物以果木剪枝、生活垃圾、生活污水、人畜粪便为主，通过以果木剪枝热解+炭基有机肥还田为纽带的循环利用技术，辅以生活污水处理利用的模式，构建自然村生产生活废弃物循环利用模式，适合该类型自然村，评价结果为优级别，说明自然村A资源循环利用水平和人居环境治理水平较高。本文为中国村镇废弃物循环利用技术模式选择提供借鉴，将为中国农业农村循环经济发展和人居环境改善工作提供的支撑。

[1] 沈延生. 村政的兴衰与重建[J]. 战略与管理，1998(6): 1－34.Shen Yansheng. The rise-fall and reconstruction of village management[J]. Strategy and Management 1998(6): 1－34. (in Chinese with English abstract)

[2] 赵立欣，孟海波，沈玉君，等. 中国北方平原地区种养循环农业现状调研与发展分析[J]. 农业工程学报，2017，33（18）：1－10.Zhao Lixin, Meng Haibo, Shen Yujun, et al. Investigation and development analysis of planting-breeding circulating agriculture ecosystem system in northern plains in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(18): 1－10. (in Chinese with English abstract)

[3] 王冰，韦秀丽，高立洪，等. 南方自然村生产生活废弃物特性研究[J]. 安徽农业科学，2017，45(34)：47－49. Wang Bing, Wei Xiuli, Gao Lihong, et al. Study on characteristics of production and domestic waste in southern natural village[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2017, 45(34): 47－49. (in Chinese with English abstract)

[4] 岳波，张志彬，孙英杰，等. 中国农村生活垃圾的产生特征研究 [J]. 环境科学与技术，2014，37（6）：129－134.Yue Bo，Zhang Zhibin，Sun Yingjie，et al. Characteristics of rural household solid wastes in China[J]. Environmental Science & Technology, 2014, 37(6): 129－134. (in Chinese with English abstract)

[5] 聂二旗，郑国砥，高定，等. 中国西部农村生活垃圾处理现状及对策分析[J]. 生态与农村环境学报，2017，33（10）：882－889.Nie Erqi, Zheng Guodi, Gao Ding, et al. Status quo and strategy for management of rural domestic waste in West China [J]. Journal of Ecology and Rural Environment. 2017, 33(10): 882－889. (in Chinese with English abstract)

[6] 杨延梅，石凯，何连生，等. 农家乐旅游村镇污染治理与循环经济结合的就地消纳模式 [J]. 安徽农业科学，2015， 43（10）：231－233.Yang Yanmei, Shi Kai, He Liansheng, et al. The pollution control and circular economy combined mode which can in situ utilize organic wastes to the greatest extent in farmhouse tourism towns [J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences . 2015, 43 (10): 231－233. (in Chinese with English abstract)

[7] 伍冠锁，毛久庚，陈巍，等. 南京丘陵地区村镇废弃物的现状调查及原因分析[J]. 江苏农业科学，2008（1）：248－250.Wu Guansuo, Mao Jiugeng, Chen Wei, et al. Status investigation and reason analysis on waste pollution in village and town of hilly region in Nanjing City [J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2008(1): 248－250. (in Chinese with English abstract)

[8] 林明太，陈国成. 莆田农村庭院生态循环农业发展模式及效益分析 [J]. 沈阳农业大学学报：社会科学版，2009，11（3）：350－353.Lin Mingtai, Chen Guocheng. Developmental mode and benefit: The ecological cyclic rural courtyard agriculture of Putian County[J]. Journal of Shenyang Agricultural University: Soucial Science Edition, 2009, 11(3): 350－353. (in Chinese with English abstract)

[9] 蒋志毅，陆海，陈曦，等. "多位一体"农村循环经济模式的探索 [J]. 中国农业资源与区划，2007，35（4）：75－78.Jiang Zhiyi, Lu Hai, Chen Xi, et al. Exploration on the rural circling economic mode of “mumti-location, on body” in southwest regions of China[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional 2007, 35(4): 75－78. (in Chinese with English abstract)

[10] 张丛光，韩建聪，邱凌，等. 基于能值方法的“五配套”生态果园可持续性评价[J]. 农业环境科学学报，2018，37（2）：276－285.Zhang Congguang, Han Jiancong, Qiu Ling, et al. Energy method-based evaluation of the sustainability of the "Five- in-One" ecological orchard system[J]. Journal of Agro- Environment Science, 2018, 37(2): 276－285. (in Chinese with English abstract)

[11] 潘根兴，林振衡，李恋卿，等. 试论中国农业和农村有机废弃物生物质碳产业化[J]. 中国农业科技导报，2011，13（1）：75－82.Pan Genxing, Lin Zhenheng, Li Lianqing, et al. Perspective on biomass carbon industrialization of organic waste from agriculture and rural areas in China[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2011, 13(1): 75－82. (in Chinese with English abstract)

[12] 赵梦龙. 基于湖北省生活垃圾处理现状调查的村镇生活垃圾收运模式评价研究[D]. 武汉：华中科技大学，2014.Zhao Menglong. The Investigation of Rural Life Waste Collection and Transportation Mode Evaluation of Which is Based on Surveys of Hubei Province Waste Disposal[D]. Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2014. (in Chinese with English abstract)

[13] 鞠昌华，张卫东，朱琳，等. 中国农村生活污水治理问题及对策研究[J]. 环境保护，2016，44（6）：49－52.Ju Changhua, Zhang Weidong, Zhu Lin, et al. China's rural sewage treatment problems and countermeasures[J]. Environmental Protection, 2016, 44(6): 49－52. (in Chinese with English abstract)

[14] 向欣，罗煜，程红胜，等. 基于层次分析法和模糊综合评价的沼气工程技术筛选[J]. 农业工程学报，2014，30（18）：205－212.Xiang Xin, Luo Yu, Cheng Hongsheng, et al. Biogas engineering technology screening based on analytic hierarchy process and fuzzy comprehensive evaluation[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(18): 205－212. (in Chinese with English abstract)

[15] 王丽静，刘秀艳. 循环农业评价体系的构建及应用——以邯郸市为例[J]. 经济问题，2013（12）：80－83.Wang Lijing, Liu Xiuyan. The establishment and applications of circular agriculture evaluation system—take Handan as an example[J]. On Economic Problems, 2013(12): 80－83. (in Chinese with English abstract)

[16] 陈冬梅. 村域循环农业结构分析、评价与优化——以江苏省姜堰市河横村为例[D]. 南京: 南京农业大学，2006.Chen Dongmei. Circular Agriculture Structural Analyse Evaluate and Optimize in Village Scale—A Case Study of the Village of Heheng in Jiangyan Jiangsu Province[D]. Nanjing: Nanjing Agricultural University, 2006. (in Chinese with English abstract)

[17] 孙建卫，黄贤金，马其芳. 基于灰色关联分析的区域农业循环经济发展评价—以南京市为例[J]. 江西农业大学学报，2007，29（3）：508－512.Sun Jianwei, Huang Xianjin, Ma Qifang. Evaluation of the development of regional agricultural recycling economy by gray relational analysis—a case study of Nanjing City[J]. Acta Agriculturae Universitis Jiangxiensis, 2007, 29(3): 508－512. (in Chinese with English abstract)

[18] 王小龙. 基于生命周期评价与能值分析的循环农业评价理论、方法与实证研究[D]. 北京: 中国农业大学，2016.Wang Xiaolong. An Integrated Framework Based on Life Cycle Assessment and Emergy Evaluation for Circular Agriculture: Methods and Cases[D]. Beijing: China Agricultural University, 2016. (in Chinese with English abstract)

[19] 段娜，林聪，刘晓东，等. 以沼气为纽带的生态村循环系统能值分析[J]. 农业工程学报，2015，31（增刊1）：261－268.Duan Na, Lin Cong, Liu Xiaodong, et al. Energy analysis of biogas-linked eco-village circulating system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(Supp.1): 261－268. (in Chinese with English abstract)

[20] 李玉航，苏醒，宋波. 村镇秸秆废弃物资源化环境评价模型及案例分析[J]. 可再生能源，2017，35（3）：317－322.Li Yuhang, Su Xing, Song Bo. A case study on environmental evaluation model for utilization of straw waste resources in the villages[J]. Renewable Energy Resources, 2017, 35(3): 317－322. (in Chinese with English abstract)

[21] 邱化蛟，常欣，程序，等. 农业可持续性评价指标体系的现状分析与构建[J]. 中国农业科学，2005，38（4）：736－745.Qiu Huajiao, Chang Xin, Cheng Xu, et al. The analysis and design of agricultural sustainability indicators system[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2005, 38(4): 736－745. (in Chinese with English abstract)

[22] 王芬，吴建军，卢剑波，等. 区域农业生态系统可持续发展指标体系及其应用[J]. 自然资源学报，2003，18（4）：453－458.Wang Fen, Wu Jianjun, Lu Jianbo, et al. A study on the sustainable development indicator system and its application for evaluation of regional agro-ecosystems[J]. Journal of Natural Resources, 2003, 18(4): 453－458. (in Chinese with English abstract)

[23] 马其芳，黄贤金，彭补拙，等. 区域农业循环经济发展评价及其实证研究 [J]. 自然资源学报，2005，20（6）：891－899.Ma Qifang, Huang Xianjin, Peng Buzhuo, et al. A positive study of the evaluation on the development of regional agricultural recycling economy [J]. Journal of Natural Resources, 2005, 20(6): 891－899. (in Chinese with English abstract)

[24] 张建. 农村与农业循环经济的分析评价—以贵州省为例 [J]. 科学学与科学技术管理，2009，30（5）：111－116.Zhang Jian. Analysis and appraisement on the agricultural circular economy and rural circular economy in Guizhou[J]. Science of Science and Management of S. & T., 2009, 30(5): 111－116. (in Chinese with English abstract)

[25] 王元仲，李建军. 生态农业评价指标体系及评价方法研究 [J]. 农业环境科学学报，1990，9（4）：21－26.Wang Yuanzhong, Li Jianjun. Study on evaluation index system and evaluation method of eco-agriculture[J]. Journal of Agro-environmental Science, 1990, 9(4): 21－26. (in Chinese with English abstract)

[26] 宋成军，张玉华，李冰峰. 农业废弃物资源化利用技术综合评价指标体系与方法[J]. 农业工程学报，2011，27（11）：289－293.Song Chengjun, Zhang Yuhua, Li Bingfeng. Comprehensive evaluation index system and method on resource utilization technology of agricultural residues[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2011, 27(11): 289－293. (in Chinese with English abstract)

[27] 丛宏斌，姚宗路，赵立欣，等. 生物质连续热解炭气油联产中试系统开发[J]. 农业工程学报，2017，33（18）：173－179.Cong Hongbin, Yao Zonglu, Zhao Lixin, et al. Development of carbon, gas and oil poly-generation pilot system based on biomass continuous pyrolysis[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(18): 173－179. (in Chinese with English abstract)

[28] 丛宏斌，赵立欣，孟海波，等. 生物质热解多联产在北方农村清洁供暖中的适用性评价[J]. 农业工程学报，2018，34（1）：8－14.Cong Hongbin, Zhao Lixin, Meng Haibo, et al. Applicability evaluation of biomass pyrolytic poly-generation technology on clean heating in northern rural of China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(1): 8－14. (in Chinese with English abstract)

Research on rural waste recycling mode and its evaluation in village

Zhou Haibin, Shen Yujun, Meng Haibo, Zhao Lixin※, Cheng Hongsheng, Huo Lili, Dong Shanshan

(,,,,100125,)

In recent years, China's rural areas have witnessed rapid economic development, and the living and production waste in rural areas has been gradually increased. However, due to the limited economic development level, some villages is still lack of facilities for collection, treatment, and disposal of these waste. The recycling of living and production wastes in villages is an important way of environmental protection in the rural area and to improve the efficiency of resource utilization. It is easy to find some practical and mature technology to treat one kind of wastes in rural area, but lack of overall consideration for the recycling of production and living waste in the village. In this paper, we took a typical village (village A) in the mountainous area of Xingtai City, Hebei Province as an example, and constructed a recycling system of production and living waste. Fruit planting and rural tourism are the leading industries in village A. The main waste in village A are fruit trees pruning, household solid waste, sewage, and manure. The recycling system of the village was constructed using technologies and facilities such as composting of organic wastes, pyrolysis of fruit tree pruning, sewage treatment, and the collection and treatment of solid waste. The energy recovery and fertilizer use were realized in the village, and residential environment governance achieved a higher level. A combination of analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy evaluation method was adopted to construct the index system to evaluate the technology system of the recycling of wastes from living and production. A total of 26 indexes were chosen in the index system, which contained technological, economic and social, and environmental indexes. And the weight of each index was determined by the expert scoring method. Such as residents’ acceptance, cost for garbage collection, average steady running time of the treatment facilities, and qualification rate of surface water and soil showed higher weights in rural area of North China. The method was used to evaluate the recycling system of village A, and result showed that the technology system of recycling of wastes from living and production in village A was level excellent. The evaluation method could fully reflect the characteristics of the recycling mode of living and production waste in rural areas. The evaluation methods in this study would provide the methodology reference for assessing, selecting, integrating, and promoting the technology system of recycling of wastes from living and production in China. It is a new thought that committing an overall design of the recycling system of the village, according to the village type, location, and reginal economic, and modifying through scientific evaluation, which could greatly improve the quality of rural area development, governance, and environmental protection. We will conduct evaluation and research on different types of typical villages in the southern area and the plain area of northern China in the future, further improve the evaluation method, and provide guidance for the construction and operation of recycling system of living and production waste in natural villages.

rural area; waste disposal; recycling; mode; evaluation

周海宾，沈玉君，孟海波，赵立欣，程红胜，霍丽丽，董姗姗.自然村生产生活废弃物循环利用模式及其评价研究[J]. 农业工程学报，2018，34(23)：206－212. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.026 http://www.tcsae.org

Zhou Haibin, Shen Yujun, Meng Haibo, Zhao Lixin, Cheng Hongsheng, Huo Lili, Dong Shanshan. Research on rural waste recycling mode and its evaluation in village [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(23): 206－212. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.026 http://www.tcsae.org

2018-10-10

2018-10-30

国家科技支撑计划课题“自然村生产生活循环技术系统构建和集成示范”（2015BAL04B03）

周海宾，工程师，博士，研究方向为农业废弃物资源化利用。Email：zhouhaibin@caaepd.org.cn

赵立欣，研究员，主要从事生物质资源开发利用技术与政策研究。Email：zhaolixin5092@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.23.026

X71

A

1002-6819(2018)-23-0206-07