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2015年上半年武汉电视问政一则关于“东西湖某养殖场因排泄物未及时处理造成重大污染”的问题引起了市民的热议。
养殖废弃物究竟该如何处理?武汉目前有无可以处理这些废弃物的技术?为此,长江商报记者走访武汉理工大学生物科学与技术系实验室了解到,该校从事城市污泥无害化、减量化、稳定化、资源化处理研究多年的桂厚瑛教授研发的一种新技术“阳光棚开放槽污泥堆肥好氧发酵工艺”就可以让城市固废“软着陆”。该技术通过生物技术手段,将废弃物变成一种有机肥料,实现环保和经济的双重效益。
堆肥让污泥变肥料
“由于常年采矿,武汉江夏段岭庙遗留了近8000亩的荒山。因为没有土肥不能植树,这里成了‘荒山复绿’工程的‘拦路虎’。后来我们把江夏污水处理厂的污泥用生物堆肥技术进行处理,处理完以后就变成了土壤改良剂型的有机肥。这种将垃圾固废进行无害化处理的技术让荒山可以种树了。”武汉理工大学生物科学与技术系桂厚瑛教授告诉记者。
在日常生活中,一些残羹冷炙、菜场垃圾、养殖场排泄物等都属于固体废物,由于处理不到位导致环境恶化,能使大气中PM2.5上升,甚至出现恶臭,给城市人口的生活质量带来了一定的影响。
污泥为什么会散发恶臭?这与它的不稳定性有很大关系。菜叶子不稳定会烂掉、残羹冷炙不稳定会馊掉,因为里面有大量不稳定有机物。
然而,比不稳定更糟糕的是固废里面还含有大量的病毒、病菌,并且繁殖。而且,污泥、生活垃圾等固废里含80%左右的水分,这其中大量的水份也是导致固废量增大的原因。因此,我国固废处理不得不面临“减量化”难题。
为此,国家对于固废处理就提出了“四化”要求,即稳定化、无害化、减量化和资源化。所谓的“资源化”是指把这些含有大量有机质的固废,经过科学处理变成能重复使用的肥料。而目前我国处理固废过程中能完全达到“四化”要求的最好方式就是“堆肥”。
所谓“堆肥”,就是在固体垃圾中加入高温菌,并且通氧气(空气),让堆体里的高温菌繁殖,使得其中的不稳定有机物降解,以达到将不稳定的成分变成稳定的腐殖质。而腐殖质又是可以作为营养肥利用到土地里。
究其缘由,高温菌在生长繁殖的时候是需要“吃”这些有机物的,“吃”掉以后经过代谢就变成了腐殖质。这样就达到了固废“稳定化”的目的。
桂厚瑛告诉记者,在降解不稳定有机物的过程中,整个堆肥物料的温度会提高,由常温提高到65℃—70℃,这个温度会维持10—14天,这么高的温度有两个好处,一是可以达到“无害化”目的,里面有毒有害的病毒、病菌耐不了这个环境就会死掉;二是在长时间高温环境下,利于水分的蒸发,固废水分会由80%降到40%左右。这时,固废的体积就会缩小到原来的三分之一左右,这也就达到了“减量化”的目的。堆肥好氧发酵最后就会变成腐熟料,也就是一种利于土地的有机肥,从而实现了“资源化”。
一吨污泥可造0.6吨营养土
堆肥带来经济效益的同时也带来社会效益。
“每处理一吨污泥要加10%—30%的秸秆粉或者堆肥辅料(锯末、花生壳、油菜壳、树叶、稻草等)进去,加进去后就和污泥混合均匀,混合的同时把高温细菌加进去,然后将形成的堆垛布置成长条形堆体便开始好氧发酵,发酵过程中要间歇通氧气(空气)。每处理一吨污泥会得到0.6吨有机肥,也就是腐熟料或者说是营养土。”记者向桂厚瑛教授询问变废为宝处理的比例时得到了这样一组数据。
古人将牛粪、鸡粪、糠、锯末等堆在一起让其自己发酵成堆肥,叫做“厌氧堆肥”,而现代科技将前者变成了一种新的处理方式“好氧堆肥”。
两者的区别在于,厌氧堆肥产生的是沼气,沼气处理不好是有危险的,而好氧堆肥产生的是二氧化碳,就像是我们呼吸产生的二氧化碳;好氧堆肥时间快,一般是20天就足够,厌氧堆肥时间一般至少是三个月。
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