餐厨沼肥的处理现状及综合利用发展趋势

熊 亭

(瀚蓝生物环保科技有限公司，广东 佛山 528200)

1 引言

餐厨垃圾是我国城市居民生活中产生的一种主要固体废弃物，其产生量较大，约占城市生活垃圾含量的30%～50%[1]。随着2017年餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点城市[2]终期验收工作的开展，此前获国家发改委批准的五批试点项目已有百座。据统计，采用厌氧消化工艺处理餐厨垃圾的试点项目约占70%以上[3]。餐厨垃圾厌氧发酵不仅实现沼气能源化[4，5]，也会制造餐厨沼肥。近年来餐厨垃圾厌氧产沼项目数量在逐年上升，但餐厨沼肥的肥料化利用鲜见报道。

2 餐厨沼肥的处理现状

餐厨沼肥是将经分选、除杂后的餐厨有机浆料在厌氧条件下经过多种微生物发酵产生的固态和液态残留物，包括沼液和沼渣。餐厨沼肥与畜禽粪便厌氧发酵后产生的沼肥成分相近。目前餐厨垃圾经厌氧消化后产生的沼渣主要通过与预处理阶段分选出的杂质一并运至生活垃圾焚烧厂焚烧处置或是生活垃圾填埋场卫生填埋，只有极少数餐厨垃圾处理项目产生的沼渣资源化做有机肥还田，如甘肃驰奈生物能源系统有限公司已投运的兰州市餐厨垃圾处理项目，利用餐厨沼渣改良荒漠土质，培养种植苜蓿草。目前餐厨垃圾厌氧发酵产生的沼液大多采用“生化+膜处理”工艺处理后达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中的“三级标准”及《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T 31962-2015)中“B级”标准。只有极少数餐厨垃圾处理项目产生的沼液经处理后作为有机液肥回用于农业生产中，如山东十方环保能源股份有限公司已投运的济南市餐厨垃圾处理项目，施用经稀释处理的餐厨沼液浇灌稻田，发展有机水稻种植。

3 餐厨沼肥综合利用的发展趋势

目前国内餐厨垃圾处理行业项目整体盈利性并不高，其中餐厨沼肥的去向及处理方式是餐厨垃圾处理项目运营成本的主要部分之一。沼肥作为一种优质有机肥料[6，7]，在其发酵过程中，一方面杀死了各种虫卵以及病源菌、降解有害物质，另一方面分解保留了植物生长所需的各种营养元素、丰富的氨基酸、水解酶及相关植物激素，应用于农业生产中，有助于提高农作物防病、抗病能力，增加农作物产量和改善农产品品质[8，13]，还具有改良土壤[14，15]，促进生态农业、绿色食品的发展[16]。此外，把餐厨沼肥利用起来，不仅能降低处置沼渣和通过污水处理工艺净化处理沼液的运行成本，还有助于提升餐厨垃圾处理项目的盈利性，促进餐厨垃圾处理行业的快速发展。

3.1 肥效应用

餐厨沼肥的使用可使土壤更加肥沃，对农作物的生产起到积极的作用。运用沼液作为有机液肥、沼渣作为有机肥料或土壤改良剂在农业生产应用中效果良好。贺密密等人[17]研究表明：对化肥、菌肥、沼肥对作物生长影响进行经济对比分析得出沼肥优于菌肥和化肥。王昌梅等人[18]研究表明：沼肥中的全氮含量比堆沤肥提高40%～60%，全磷比堆沤肥高40%～50%，全钾比堆沤肥高80%～90%，作物利用率比堆沤肥提高10%～20%。长期施用沼液肥料可以有效提高土壤肥力，使土壤中的碱解N、速效K、有效P等含量提高[19,20]，同时可以不同程度地提高土壤pH值，有效防止土壤酸化[21]。

3.2 防治病虫害

在各种有机肥料中，沼肥的综合利用技术能有效减少农药对食品的污染。由于沼肥自身是在厌氧的环境下产生的，不少的病菌已经被杀死，而且还有抑制病菌滋生的作用[22]。张无敌等[23]研究表明，沼肥对某些病虫害的防治效果同化学农药是相似的，效果甚至更好。因此，沼肥对病虫害和气候灾害起到良好的防治作用，是优质无毒、高效营养的有机肥料，有着极高的综合利用价值，能起到生态效益和社会效益兼顾的效果。

3.3 增产提质

沼肥施肥肥力产生效果快，养分利用率高，能较好较快的被农作物所吸收，既能提高农作物的品质及产量，而且能提高农作物生长期的耐受性和抗逆能力。沼肥代替化肥在农作物上的应用在国内外已有相关报道，主要集中在沼液和沼渣在豆荚、小麦、水稻、油菜等大田作物和蔬菜的应用上[24～28]。大量研究表明，沼肥对不同水果和蔬菜均具有一定的增产提质作用，并在一定程度上可以改良土壤[29～36]。杨合法等[37]的研究结果表明，施用沼肥可提高番茄的产量，比不施肥增产88.24%，比施用等量养分化肥相比增产7.87%。侯育善等[38]在番茄、黄瓜生产中进行了沼渣和化肥的应用对比试验，结果表明施用沼渣组的番茄和黄瓜产量相比化肥都有显著提高。郝鲜俊等[39]以迷你黄瓜为试验材料，研究了沼肥、化肥、农家肥三者对黄瓜品质和产量的影响，结果表明：施用沼渣作为土壤基肥，辅以沼液喷施黄瓜叶面，黄瓜产量及品质均有明显提高。杨丹等[40]在黄瓜生产中，沼液与适量的钾肥配合施用，可获得高产优质的黄瓜。杨合法、侯育善、郝鲜俊和杨丹4人的研究结论是完全一致的，均表明施用沼肥可使蔬菜等农作物增产提质。

4 结语

随着餐厨垃圾处理行业的不断发展、餐厨沼肥的大量产生以及人们对有机农产品需求量的增加，餐厨沼肥在建设可持续性生态农业生产中具有良好的应用前景和非常重要的意义。但现阶段，我国餐厨沼肥利用率不高，大量餐厨沼肥主要通过焚烧、污水处理的方式进行处理，极大地增加了餐厨垃圾处理项目整体的运行成本。迄今为止，国内外虽有少量关于餐厨沼肥施用对农业生产的研究报道，但都侧重于农作物产品的产量和营养品质的变化，而对餐厨沼肥施入农田土壤后，盐分和重金属的变化及其迁移规律、土壤理化结构变化的影响缺乏研究，这是餐厨沼肥在农业生产中应用亟待解决的重要问题。

目前，尽管餐厨沼肥在施用中存在诸如可能因盐分含量高引发土壤盐碱化、重金属含量高而引发安全性的顾虑，但只要做好发酵原料的预处理和餐厨沼肥的除盐处理，参考畜禽粪便沼肥的施用标准，制定专门的餐厨沼肥标准，采用科学、合理的施肥方法，加强对田间土壤污染监控的管理，在提高农产品产量和品质的同时将盐分、重金属等有害物质控制在安全范围内是完全可行的，这对促进餐厨垃圾处理行业的良性发展，发展生态有机种植意义重大。