利用餐厨和绿化垃圾提高蚯蚓堆肥效率处理剩余污泥的研究

生态环境学报2012,21(1):140-145http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com基金项目：国家自然科学基金项目（31170437）；广东省水环境污染控制重点实验室开放基金项目作者简介：刘顺会（1971年生），男，副教授，博士，主要从事生态环境方面的研究。E-mail:lshhsl00@163.com收稿日期：2011-12-20利用餐厨和绿化垃圾提高蚯蚓堆肥效率处理剩余污泥的研究刘顺会1，陈大志2，林秋奇3，吴艳21.广东药学院生命科学与生物制药学院，广东广州510006；2.广东省水环境污染控制重点实验室，广东广州510440；3.暨南大学水生生物研究所，广东广州510632摘要：为了显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率，在实验室条件下进行了掺入不同比例餐厨和绿化垃圾的剩余污泥蚯蚓堆肥试验。在保持剩余污泥占主体的情况下，试验按照剩余污泥：餐厨垃圾：绿化垃圾的质量比（干质量）顺序，共设6个不同配比处理组，分别为100/0/0、90/5/5、80/10/10、70/15/15、70/20/10和70/10/20，各组接种蚯蚓后恒温（25±1）℃暗室培养，中途适时补充基质和水分，试验为期7周。试验结束后，去除未被降解基质，分离并量测蚯蚓质量和数量以及蚓粪质量及其养分含量，并据此量化比较各组蚯蚓堆肥效率。试验结果表明，与纯污泥相比，增加餐厨和绿化垃圾的总比例可以显著加快蚯蚓的生长、成熟和繁殖速度，显著提高对应基质的降解速率和蚓粪生产速率，而且相应蚓粪的养分（总有机碳、全钾）含量也会显著增加（全氮和全磷含量无显著影响）。在保持剩余污泥占70%比例下，掺入15%餐厨垃圾和15%绿化垃圾的组别蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率达到最高（蚓粪的养分含量除外），并与其他组别相比具有统计显著性。总之，餐厨和绿化垃圾的掺入能够显著提高蚯蚓堆肥处理剩余污泥的效率。关键词：蚯蚓堆肥；餐厨垃圾；绿化垃圾；剩余污泥中图分类号：X712文献标志码：A文章编号：1674-5906（2012）01-0140-06餐厨垃圾、绿化废弃物以及生活污水处理厂排出的剩余污泥是城市运营中数量最大，也是最具有资源化利用价值的有机固体废弃物。随着环境治理标准的提高，餐厨垃圾的分类、集中处理和剩余污泥的无害化正逐步被制度“固化”，然而，就上述废弃物的处理、处置技术而言，尚有效率和成本上进一步研究的必要。在安全处理有机固体废弃物的技术方面，蚯蚓生物堆肥技术（或者称为蚯蚓生物分解处理技术，vermicomposting）被认为是一种新型的、很有前景的可持续环保技术[1-3]。该技术利用蚯蚓特殊的生态学功能，与环境微生物协同作用加速分解和转化有机物质，是有机固体废弃物无害化、减量化和资源化的重要途径之一。我们前期进行的蚯蚓堆肥研究表明，城市生活污泥中虽然重金属含量不高，具有堆肥农用的潜力，但有机质含量不太丰富，碳氮比（C/N）较低，适口性不佳，而且含水率高、透气性差，单独堆肥效率不高。餐厨垃圾具有高含量有机质和营养元素全面的特征[4]，而且适口性好；绿化废弃物如枯枝、树叶和杂草等富含纤维素、半纤维素，碳氮比高，结构疏松、透气性佳[5]。因此，如果将餐厨和绿化垃圾配合剩余污泥共同作为堆肥基质，理应可以提高蚯蚓堆肥的效率，而且由于“稀释”作用，可以天然降低有害物质的含量，大大拓宽堆肥最终产品的安全应用范围。本文探讨餐厨和绿化垃圾与剩余污泥不同配比混合物料对蚯蚓堆肥效率的影响，为城市有机固体废弃物的资源化利用技术提供参考依据。1材料与方法1.1试验材料蚯蚓品种采用“大平二号”蚯蚓Eiseniafoetida，由本实验室蚯蚓繁殖基地提供。餐厨垃圾取自广东药学院学生食堂；绿化垃圾取自广州大学城绿化垃圾堆放点；剩余污泥取自广州市沥滘生活污水处理厂，上述物料部分理化性状见表1。1.2试验方法1.2.1基质处理和配比新鲜餐厨垃圾经分拣、脱盐后利用粉粹机破碎表1蚯蚓堆肥基质材料理化指标Table1Physicalandchemicalpropertiesofmediummaterialsforvermicomposting材料理化指标w(水)/%w(总有机碳)/(g·kg-1)w(全氮)/(g·kg-1)碳氮比w(全磷)/(g·kg-1)w(全钾)/(g·kg-1)pH(1:10)餐厨垃圾85.15501.5237.8113.2619.368.454.65绿化垃圾75.95402.109.8240.953.3612.307.85剩余污泥78.52289.1030.419.519.893.066.85刘顺会等：利用餐厨和绿化垃圾提高蚯蚓堆肥效率处理剩余污泥的研究141至5mm以下，混合均匀备用，