有机生活垃圾蚯蚓堆肥处理技术探讨.docx

有机生活垃圾蚯蚓堆肥处理技术探讨摘要农村有机生活垃圾多采用直接农用、堆肥、填埋、厌氧发酵和焚烧等处理技术但都存在各自的局限性而妨碍了这些技术的推广与应用。蚯蚓堆肥处理技术是在传统堆肥的基础上结合生物处理而发展起来的技术具有环保、经济等优点有良好的发展前景。该文介绍蚯蚓处理农村有机生活垃圾的影响因素、蚯蚓堆肥技术的研究现状及存在的问题并提出相关建议以为农村生活垃圾处理的可持续发展提供技术支持。关键词蚯蚓堆肥；农村；有机生活垃圾中图分类号X705文献标识码A文章编号1007-5739（2014）06-0242-01我国经济快速发展和人口激增的同时也产生大量的生活垃圾。据统计我国仅农村生活垃圾年产量就接近3亿t畜禽粪便年排放量（湿重）达27亿t农作物秸秆年产生量超过6.5亿t[1]。这些废弃物的利用率很低只有10%～20%大量秸秆被焚烧污染了大气环境；规模化畜禽养殖场的粪便未经处理即大量排入河流湖泊成为面源污染的重要来源之一。如何有效利用这些废弃物使其变废为宝实现农村经济社会的持续发展已成为政府及科技界的重要使命。1当前生活垃圾处理技术及存在的问题目前农村生活垃圾、农业废弃物和农业加工废弃物等有机废物的处理方法主要有直接农用、堆肥、填埋、厌氧发酵和焚烧等但由于各种原因限制了这些方法的应用及推广[2-3]。①传统上人们将农业有机废弃物制作成农家肥或直接农用还田但由于农村缺乏劳动力、机械和受化肥及其速效性的冲击仅依靠自然的力量不能合理彻底地处理和利用这些有机废弃物导致大量农业废弃物资源浪费并产生严重的面源污染；②采用常规的堆肥工艺费工、耗时（一般3～6个月）产品质量不稳定而采用先进的堆肥工艺和利用新型的机械设备处理垃圾也面临着生产的堆肥商品价格高、销售困难等问题；③填埋是处理生活垃圾的最常用方法在我国占垃圾处理量的80%以上但这未能合理地利用资源且占用大量的土地还容易产生渗滤液、恶臭气体等二次污染抑制生态系统的正常物质循环；④大量集约化养殖场的废弃物未经过科学合理的处理仅采用简单的堆置或直接农用造成地下水污染、大量臭气的散逸和疾病传播；⑤利用有机废弃物厌氧发酵产生沼气是一项较好的技术产生的沼液通常作为有机肥施用但沼液直接使用会产生异味滋生蚊蝇易造成二次污染且沼液的土地消纳施用量还需详细研究妨碍其进一步的应用和推广；⑥焚烧处理垃圾应该有针对性（一般垃圾热值≥5000kJ/kg、含水率≤54%、可燃物含量≥22%）而我国农村生活垃圾中可燃成分主要为生活厨余垃圾、塑料或废纸等热值较低且由于技术难度、前期投入、运作管理、热能的收集和二次污染等原因在我国资源匮乏的情况下采用焚烧技术处理垃圾难度大不符合我国的国情。如何能将废弃物有效资源化、变成优质的肥料成为专家们面临的难题。因此人们在总结有机废弃物处理经验的基础上考虑处理技术的环保性及经济性将自然生态系统中的分解者――蚯蚓引入到固体废弃物处理中逐渐发展形成一种新型固体废弃物处理技术――蚯蚓堆肥处理技术[4]。蚯蚓堆肥处理技术是在普通堆肥处理的基础上结合生物处理技术发展起来的。其基本原理是利用蚯蚓食腐、食性广、食量大及其消化道可分泌出蛋白酶、脂肪分解酶、纤维分解酶、甲壳酶、淀粉酶等酶类的特性将经过发酵预处理后的有机固体废物作为饵料喂食给蚯蚓经过蚯蚓的消化、代谢以及消化道的挤压作用转化为物理、化学以及生物学特性都很好的蚓粪从而达到无害化、减量化、资源化的目的[5]。但蚯蚓处理垃圾也受许多因素制约影响其繁殖和处理垃圾的效率。2蚯蚓堆肥处理技术的现状及存在的问题蚯蚓堆肥处理技术充分利用了传统堆肥与蚯蚓处理的优点而避免了各自的缺陷是一种较好的有机废弃物处理技术。该技术不需要复杂的装备以及处理过程且固定投资、运行、维护费用相对较低适用广大农村和城市郊区已得到国际研究者认可。早在1973年日本学者成功地培育了繁殖率高、易于人工养殖的蚯蚓品种“太平2号”（Eiseniafoetida）使这项生物技术得到革命性发展[6]。之后这项技术的研究相继在英国、法国、德国、意大利、西班牙、中国、印度、南非和其他一些国家展开。在英国洛桑实验站应用蚯蚓处理固体废弃物如污泥、生活垃圾及农业有机废弃物已形成工业化和商业化的规模[7]。但长期以来所用的原料大部分是新鲜的基本上没有对其进行预处理处理效率偏低。我国研究蚯蚓堆肥处理垃圾技术相对较晚20世纪90年代初刚刚起步到21世纪初才开始逐渐深入研究。2000年邱江平提出利用蚯蚓和微生物协同处理处理有机废弃物[8]。之后刘庄泉等提出利用好氧堆肥与蚯蚓处理相结合的生态处理方法处理城市郊区垃圾[9]从而使我国对蚯蚓处理垃圾积极展开研究然而处