陳 杉
(天津市農業機械試驗鑒定站,天津 300192)
隨著天津市農村經濟的發展和農民生活生產方式的改變,農村垃圾不僅數量增加,其構成也發生了質的變化。根據調研顯示,目前天津市農村人均每天產生生活垃圾0.8~1.5 kg,垃圾日排放量達到5 022.4 t,每年垃圾排放近180萬t,其中有機垃圾約為100萬t。全市農村垃圾情況如表1所示。

表1 農業區縣垃圾情況
目前,天津市農村生活垃圾處理主要是兩種模式,一是村收集,鎮或村轉運,區(縣)處理模式;另一種是村收集,村自行填埋處理或鎮集中填埋處理。轉運過程中的垃圾灑落和飛粒及填埋處理方法不符合環保要求,均會污染水體、土壤及大氣,不同程度造成環境二次污染,影響當地居民的居住環境,再加上農民長期養成隨意傾倒的生活習慣,給當地的生態環境造成了較大的破壞。因此,開發微生物資源,可以緩解能源與環保的矛盾。
微生物吸收各種有機污染物,代謝出無害物質,治理環境污染。可以將農村生活垃圾中的有機垃圾轉化為二氧化碳、水和有機物,減少垃圾排放量,有效凈化環境。是實現村容整潔,改善農村生活、生產和生態環境的新途徑。
將分類后的有機垃圾 (以廚余垃圾為主,包括果皮、菜葉、菜根、廢紙、食品殘渣、食用肉廢棄物、蝦蟹殼、蛋殼,以及骨頭等)與微生物降解菌混和,在適當的溫度、濕度及供氧條件下,微生物降解菌會釋放出大量的分解蛋白產生多種酶,如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、殼素酶、纖維素酶、氧化酶,以及水解酶等,將大分子有機垃圾分解為糖、脂肪酸和氨基酸等低分子有機物,這些有機物又作為微生物的養分,同時代謝出水、氣和生物熱
能。微生物自身又以幾何級數的速度繁殖,如此周而復始地不斷將有機垃圾“吃掉”。經過發酵、腐熟分解,90%以上的有機垃圾轉變為二氧化碳、水,10%左右轉化為有機物。其中有機物包含氮、磷、鉀,總量約為10%左右,水分為15%,其余75%為有機質。如果將有機物混入土壤中,可增加土壤肥力。改善土壤質量,增加土壤養分,降低化肥施用量。
2011年天津市農業機械試驗鑒定站引進北京法夫曼新技術有限公司生產的RL-100型農村有機垃圾微生物處理設備,在天津市西青區辛口鎮進行試驗示范。
試驗時間: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、菜葉、菜根、食品殘渣、食用肉廢棄物、蝦蟹殼、蛋殼,以及骨頭等,檢測方法:投入垃圾后24 h,取樣送檢。

表2 有機垃圾處理物成份表
三次試驗對比數據證明,采用微生物技術可以將垃圾中的木質纖維素、各類脂肪物、油脂、各類鈣質、水分、大腸桿菌,以及沙門氏菌等有害菌,經過24 h的發酵,處理成包含有機質、氮、磷、鉀的固體再生資源(見表2有機垃圾處理物成份表)。
2.2.1 減量化
農村有機垃圾微生物處理技術可以將農村垃圾中60%左右的有機垃圾進行無害化處理,實現垃圾的減量化,使農村垃圾污染大大減少,解決了環境治理的難題,改善了目前天津市農村垃圾處理的現狀。
2.2.2 資源化
微生物技術處理垃圾后的產出物含有機質、氮、磷、鉀等營養成分,施入土壤后,可增加土壤肥力,改善土壤質量,增加土壤養分,降低化肥施用量,實現可再生資源的循環利用。
2.2.3 處理過程無污染 實現污染“零排放”
微生物釋放出大量的分解蛋白(也稱酶),將大分子有機垃圾分解為糖、脂肪酸和氨基酸等低分子有機物,這些有機物又作為微生物的養分,同時代謝出水、氣和生物熱能。因此,在有機垃圾的處理過程中不排放有害物質。
農村有機垃圾微生物處理技術是天津市農業機械試驗鑒定站首次參與天津市新農村建設項目,通過項目技術和設備的引進實現了農村有機垃圾減量化、再利用及資源化處理,大大改善了農村垃圾處理不到位的現狀,有效治理了農村污染,實現“零排放”,是治理農村污染的新途徑。