長江商報消息 □本報記者 陳妮希
2015年上半年武漢電視問政一則關(guān)于“東西湖某養(yǎng)殖場因排泄物未及時處理造成重大污染”的問題引起了市民的熱議。
養(yǎng)殖廢棄物究竟該如何處理？武漢目前有無可以處理這些廢棄物的技術(shù)？為此，長江商報記者走訪武漢理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系實驗室了解到，該校從事城市污泥無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化處理研究多年的桂厚瑛教授研發(fā)的一種新技術(shù)“陽光棚開放槽污泥堆肥好氧發(fā)酵工藝”就可以讓城市固廢“軟著陸”。該技術(shù)通過生物技術(shù)手段，將廢棄物變成一種有機肥料，實現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟的雙重效益。
堆肥讓污泥變肥料
“由于常年采礦，武漢江夏段嶺廟遺留了近8000畝的荒山。因為沒有土肥不能植樹，這里成了‘荒山復(fù)綠’工程的‘攔路虎’。后來我們把江夏污水處理廠的污泥用生物堆肥技術(shù)進行處理，處理完以后就變成了土壤改良劑型的有機肥。這種將垃圾固廢進行無害化處理的技術(shù)讓荒山可以種樹了。”武漢理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系桂厚瑛教授告訴記者。
在日常生活中，一些殘羹冷炙、菜場垃圾、養(yǎng)殖場排泄物等都屬于固體廢物，由于處理不到位導(dǎo)致環(huán)境惡化，能使大氣中PM2.5上升，甚至出現(xiàn)惡臭，給城市人口的生活質(zhì)量帶來了一定的影響。
污泥為什么會散發(fā)惡臭？這與它的不穩(wěn)定性有很大關(guān)系。菜葉子不穩(wěn)定會爛掉、殘羹冷炙不穩(wěn)定會餿掉，因為里面有大量不穩(wěn)定有機物。
然而，比不穩(wěn)定更糟糕的是固廢里面還含有大量的病毒、病菌，并且繁殖。而且，污泥、生活垃圾等固廢里含80%左右的水分，這其中大量的水份也是導(dǎo)致固廢量增大的原因。因此，我國固廢處理不得不面臨“減量化”難題。
為此，國家對于固廢處理就提出了“四化”要求，即穩(wěn)定化、無害化、減量化和資源化。所謂的“資源化”是指把這些含有大量有機質(zhì)的固廢，經(jīng)過科學(xué)處理變成能重復(fù)使用的肥料。而目前我國處理固廢過程中能完全達到“四化”要求的最好方式就是“堆肥”。
所謂“堆肥”，就是在固體垃圾中加入高溫菌，并且通氧氣（空氣），讓堆體里的高溫菌繁殖，使得其中的不穩(wěn)定有機物降解，以達到將不穩(wěn)定的成分變成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。而腐殖質(zhì)又是可以作為營養(yǎng)肥利用到土地里。
究其緣由，高溫菌在生長繁殖的時候是需要“吃”這些有機物的，“吃”掉以后經(jīng)過代謝就變成了腐殖質(zhì)。這樣就達到了固廢“穩(wěn)定化”的目的。
桂厚瑛告訴記者，在降解不穩(wěn)定有機物的過程中，整個堆肥物料的溫度會提高，由常溫提高到65℃—70℃，這個溫度會維持10—14天，這么高的溫度有兩個好處，一是可以達到“無害化”目的，里面有毒有害的病毒、病菌耐不了這個環(huán)境就會死掉；二是在長時間高溫環(huán)境下，利于水分的蒸發(fā)，固廢水分會由80%降到40%左右。這時，固廢的體積就會縮小到原來的三分之一左右，這也就達到了“減量化”的目的。堆肥好氧發(fā)酵最后就會變成腐熟料，也就是一種利于土地的有機肥，從而實現(xiàn)了“資源化”。
一噸污泥可造0.6噸營養(yǎng)土
堆肥帶來經(jīng)濟效益的同時也帶來社會效益。
“每處理一噸污泥要加10%—30%的秸稈粉或者堆肥輔料（鋸末、花生殼、油菜殼、樹葉、稻草等）進去，加進去后就和污泥混合均勻，混合的同時把高溫細菌加進去，然后將形成的堆垛布置成長條形堆體便開始好氧發(fā)酵，發(fā)酵過程中要間歇通氧氣（空氣）。每處理一噸污泥會得到0.6噸有機肥，也就是腐熟料或者說是營養(yǎng)土。”記者向桂厚瑛教授詢問變廢為寶處理的比例時得到了這樣一組數(shù)據(jù)。
古人將牛糞、雞糞、糠、鋸末等堆在一起讓其自己發(fā)酵成堆肥，叫做“厭氧堆肥”，而現(xiàn)代科技將前者變成了一種新的處理方式“好氧堆肥”。
兩者的區(qū)別在于，厭氧堆肥產(chǎn)生的是沼氣，沼氣處理不好是有危險的，而好氧堆肥產(chǎn)生的是二氧化碳，就像是我們呼吸產(chǎn)生的二氧化碳；好氧堆肥時間快，一般是20天就足夠，厭氧堆肥時間一般至少是三個月。
在這個傳統(tǒng)的做法上，桂厚瑛開發(fā)出了一種新的技術(shù)就是“陽光棚開放槽污泥堆肥好養(yǎng)發(fā)酵工藝”，即生物發(fā)酵。他介紹，污泥處置并不只是污泥堆肥一種，填埋、焚燒、干化都可以，但是現(xiàn)在國家明文規(guī)定不準(zhǔn)衛(wèi)生填埋。因為據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗，像美國上世紀(jì)填埋的東西基本上沒有經(jīng)過處理，現(xiàn)在還要再掏出來再處理才能確保環(huán)境安全，否則就埋在那兒變成一個環(huán)保上的“地雷”了。
我國現(xiàn)在的城市生活垃圾的處理方式基本上是衛(wèi)生填埋，但是慢慢的也不允許這樣了。于是就出現(xiàn)焚燒，結(jié)果出了很多問題，第一投資很高，動輒幾千萬，第二是空氣污染，所以也不是個辦法。其次是干化，即將水分蒸發(fā)，但是也存在投資大、成本高、用地面積大等問題。
桂厚瑛說：“但是堆肥就不一樣，堆肥是生物發(fā)酵，耗能低、成本低，所需場地和建地面積都不是最大的，日處理50噸污泥只需要幾百萬。在成本上，每焚燒一噸污泥需要450元，干化需要300元以上，而堆肥只需要160元左右。所以用污泥堆肥的方法來處理污泥和生活垃圾，是目前既能最好實現(xiàn)資源化，又是處理成本最低的最有效最清潔的一種方法。”
固廢變營養(yǎng)肥流程又是怎樣的呢？記者了解到，首先是含水80%的污泥、養(yǎng)殖場排泄物等，與經(jīng)篩分處理后的生活垃圾或者堆肥輔料（如鋸末、糠殼、秸稈粉）進行混合，接著就是通空氣，然后進行“一次發(fā)酵”，20天后再經(jīng)過“二次發(fā)酵”45天，最后就變成了腐熟的堆肥產(chǎn)品。
“相對于傳統(tǒng)工藝發(fā)酵槽不開放的封閉空間，新技術(shù)采用開放槽，方便堆肥過程中的進料、取料操作，大大提高堆肥效率；同時，添加的陽光棚最大限度地利用太陽能和生物能，做到一年四季能均衡堆肥，彌補傳統(tǒng)工藝天冷不能正常堆肥的缺陷。另外，我還采用了生物酶來除臭，因為發(fā)酵過程中會產(chǎn)生臭氣。最后就是采用自選的可以適用的高效率高溫菌種，這是我們的專利技術(shù)。”談到自己的技術(shù)，桂厚瑛略顯激動，“我們這個技術(shù)在武漢市，乃至全國都走在前列�！段勰喽逊使こ碳夹g(shù)》這本書是我國第一個關(guān)于污泥堆肥的專著。因為這是第一本，又符合我國固廢處理的時代需要，所以很受歡迎。”
堆肥是生物發(fā)酵，利用生物能耗能低、成本低。每焚燒一噸污泥需要450元，干化需要300元以上，而堆肥只需要160元左右。所以用污泥堆肥的方法來處理污泥和生活垃圾，是目前既能最好實現(xiàn)資源化，又是處理成本最低的最有效最清潔的一種方法。
——武漢理工大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)系教授桂厚瑛
武漢熙昊環(huán)保有限責(zé)任公司污泥堆肥項目效果圖。受訪者供圖
