农村有机垃圾微生物处理技术在天津市的应用
2012-05-14陈杉
陈 杉
(天津市农业机械试验鉴定站,天津 300192)
1 微生物技术处理农村有机垃圾的必要性
1.1 天津市农村垃圾构成比例
随着天津市农村经济的发展和农民生活生产方式的改变,农村垃圾不仅数量增加,其构成也发生了质的变化。根据调研显示,目前天津市农村人均每天产生生活垃圾0.8~1.5 kg,垃圾日排放量达到5 022.4 t,每年垃圾排放近180万t,其中有机垃圾约为100万t。全市农村垃圾情况如表1所示。
表1 农业区县垃圾情况
1.2 天津市农村垃圾处理现状
目前,天津市农村生活垃圾处理主要是两种模式,一是村收集,镇或村转运,区(县)处理模式;另一种是村收集,村自行填埋处理或镇集中填埋处理。转运过程中的垃圾洒落和飞粒及填埋处理方法不符合环保要求,均会污染水体、土壤及大气,不同程度造成环境二次污染,影响当地居民的居住环境,再加上农民长期养成随意倾倒的生活习惯,给当地的生态环境造成了较大的破坏。因此,开发微生物资源,可以缓解能源与环保的矛盾。
1.3 微生物技术是处理农村有机垃圾的新途径
微生物吸收各种有机污染物,代谢出无害物质,治理环境污染。可以将农村生活垃圾中的有机垃圾转化为二氧化碳、水和有机物,减少垃圾排放量,有效净化环境。是实现村容整洁,改善农村生活、生产和生态环境的新途径。
将分类后的有机垃圾 (以厨余垃圾为主,包括果皮、菜叶、菜根、废纸、食品残渣、食用肉废弃物、虾蟹壳、蛋壳,以及骨头等)与微生物降解菌混和,在适当的温度、湿度及供氧条件下,微生物降解菌会释放出大量的分解蛋白产生多种酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、壳素酶、纤维素酶、氧化酶,以及水解酶等,将大分子有机垃圾分解为糖、脂肪酸和氨基酸等低分子有机物,这些有机物又作为微生物的养分,同时代谢出水、气和生物热
能。微生物自身又以几何级数的速度繁殖,如此周而复始地不断将有机垃圾“吃掉”。经过发酵、腐熟分解,90%以上的有机垃圾转变为二氧化碳、水,10%左右转化为有机物。其中有机物包含氮、磷、钾,总量约为10%左右,水分为15%,其余75%为有机质。如果将有机物混入土壤中,可增加土壤肥力。改善土壤质量,增加土壤养分,降低化肥施用量。
2 农村有机垃圾微生物处理技术的应用效果
2.1 试验分析
2011年天津市农业机械试验鉴定站引进北京法夫曼新技术有限公司生产的RL-100型农村有机垃圾微生物处理设备,在天津市西青区辛口镇进行试验示范。
试验时间:2011年 10月 25日、2011年 12月9日、2012年2月15日。投入垃圾量:100 kg,投入垃圾主要成分:果皮、菜叶、菜根、食品残渣、食用肉废弃物、虾蟹壳、蛋壳,以及骨头等,检测方法:投入垃圾后24 h,取样送检。
表2 有机垃圾处理物成份表
三次试验对比数据证明,采用微生物技术可以将垃圾中的木质纤维素、各类脂肪物、油脂、各类钙质、水分、大肠杆菌,以及沙门氏菌等有害菌,经过24 h的发酵,处理成包含有机质、氮、磷、钾的固体再生资源(见表2有机垃圾处理物成份表)。
2.2 应用效果评价
2.2.1 减量化
农村有机垃圾微生物处理技术可以将农村垃圾中60%左右的有机垃圾进行无害化处理,实现垃圾的减量化,使农村垃圾污染大大减少,解决了环境治理的难题,改善了目前天津市农村垃圾处理的现状。
2.2.2 资源化
微生物技术处理垃圾后的产出物含有机质、氮、磷、钾等营养成分,施入土壤后,可增加土壤肥力,改善土壤质量,增加土壤养分,降低化肥施用量,实现可再生资源的循环利用。
2.2.3 处理过程无污染 实现污染“零排放”
微生物释放出大量的分解蛋白(也称酶),将大分子有机垃圾分解为糖、脂肪酸和氨基酸等低分子有机物,这些有机物又作为微生物的养分,同时代谢出水、气和生物热能。因此,在有机垃圾的处理过程中不排放有害物质。
3 结论
农村有机垃圾微生物处理技术是天津市农业机械试验鉴定站首次参与天津市新农村建设项目,通过项目技术和设备的引进实现了农村有机垃圾减量化、再利用及资源化处理,大大改善了农村垃圾处理不到位的现状,有效治理了农村污染,实现“零排放”,是治理农村污染的新途径。