城市绿化废弃物好氧堆肥处理及其应用前景

第9期2018年3月No.9March，2018作者简介：张文超（1989—），男，陕西西安人，助理工程师，本科；研究方向：土地工程研究。城市绿化废弃物好氧堆肥处理及其应用前景张文超（陕西地建土地综合开发有限责任公司，陕西西安710075）摘要：随着城市绿化面积的增加，大量的绿化废弃物加重了垃圾处理场的负担。若通过好氧堆肥处理，这些废弃物可以迅速转化为质地良好的腐殖质材料，将其重新用于绿化带覆盖或土壤改良，可以减少裸露地面蒸发及水土流失，改良土壤结构，提高肥力。文章介绍了国内外对绿化废弃物腐熟堆肥的应用及一项在西安市利用树叶、草屑以及粉碎后的树枝进行好氧堆肥的试验研究。结果表明，在适当控制湿度和通气性的情况下，好氧反应能够在无添加菌种的自然条件下迅速发生，并在较短时期内，将树叶与小颗粒木屑熟化，同时对大块木屑的纤维组织造成一定程度的破坏。绿化废弃物腐熟堆肥的再利用对于城乡生态环境的改善具有重要的推动作用。关键词：绿化废弃物；腐熟堆肥；温度变化中图分类号：S157文献标识码：A江苏科技信息JiangsuScience&TechnologyInformation0引言随着城市绿化程度的提高，大量的绿化废弃物（树枝、落叶及草屑等）成为园林绿化部门的一项负担。传统的处理方法如堆放、焚烧等因污染环境已基本不再适用［1］。目前我国绿化废弃物一般都作为垃圾运至填埋场处理，这不仅加重了垃圾填埋场的负担，而且浪费了绿化废弃物这种可再生资源。在许多发达国家，绿化废弃物都被禁止进入垃圾场。这一方面是由于垃圾场的空间有限；另一方面则是因为这些废弃物本身是一种可以进行再生利用的宝贵资源。经过较为简单的好氧堆肥化处理后，绿化废弃物可以转化为质地良好的腐殖质材料，将其重新用于绿化带裸露地面覆盖可有效地减少水土流失，降低扬尘；同时可以改善土壤质地，提高土壤肥力，促进植物生长。有些国家和地区还将处理后的绿化废弃物腐熟堆肥用于湿地建设以及农业水污染治理等目的。在位于西北黄土地区的西安市，由于气候干燥、黄土的抗侵蚀能力差，水土流失现象严重，城市扬尘很一直是难以解决的问题。虽然城市绿化部门种植了不少树木和草皮来提高地面覆盖度，但因发展绿地造价高，水源少，加之人们保护植被的意识不足，绿化区内仍然有不少的裸露地面。每逢刮风下雨，泥土流失与尘土飞扬的景象屡屡可见。如果将现有的绿化废弃物进行堆肥化处理后，用于城市绿化区内裸露地面保护，就可以尽快缓解目前所面临的部分扬尘问题，改善城市空气质量［2］。在绿化带内树木、灌木及花卉附近不宜种草处，若采用处理过后的绿化废弃物进行覆盖，不仅可避免水土流失，还可改善土壤，有利于花木生长，同时增强美观效果。在腐熟堆肥所覆盖处，一些低级动物，如蚯蚓、蜗牛等能够迅速繁殖，形成一个小范围内相对活跃的生态系统，为高一级食物链提供了物质基础，为喧嚣的城市生活增添一分自然的色彩。此外，在树坑以及一些人行便道上采用颗粒较大的腐熟堆肥进行覆盖，可以大大增加雨水入渗，减少城市地表径流及其所造成的水质污染问题。因此，对绿化废弃物采用堆肥化处理措施，不仅可以节省垃圾处理费用以及垃圾场的空间，而且可以变废为宝，改善城市环境，可谓是一举多得。绿化废弃物的好氧堆肥技术比较简单，处理过程易于掌握，成本相对低廉。由于绿化废弃物的主要成分是树枝、树叶和草坪修剪下的草屑等，在堆肥条件下，微生物活动所需的碳、氮条件容易满足。当管理措施得当，保证水分、氧气供应充足时，好氧微生物，包括细菌、放线菌和真菌等活动强烈，能使反应堆温度很快上升，杀死反应堆内大部分有害细菌和病毒，在较短期内将堆肥材料转化成为一种呈深黑色的腐殖质材料［3］。这种材料结构疏松，保水性强，是一种良好的绿化带地面覆盖物和花、草的有机肥料。此外，由于好氧堆肥处理可使绿化废弃物的体积减小30%至50%，它不失为一项有效处理城市绿化废弃物并且创造再生资源的上等策略和方法。如果将此方法和技术在各大城市进行推广，则可以在创造一定的经济效益的同时，产生巨大的环境和社会效益。考虑到处理成本和技术推广等因素，在堆肥过程中不宜对原料进行复杂或较昂贵的前期处理。本文介绍了一项在陕西省土地工程研究院进行的绿化废弃物好氧堆肥观测试验，旨在探索在较为简单的环境条件，即无任何添加菌种的情况下对绿化废弃物进行--45第9期2018年3月No.9March，2018好氧堆肥化处理的技术。1试验材料与方法绿化废弃物堆肥过程一般要经历三个阶段。堆制初期，嗜温菌包括细菌、放线菌和真菌利用糖、淀粉类可溶性物质大量繁殖，使堆层温度很快上升到45℃左右，此后，嗜热菌包括真菌和细菌占主导地位，在继续分解第一阶段残留和形成的溶解性有机物的同时，对纤维、半纤维素和蛋白质等复杂有机物进行分解。这一阶段的堆层温度可达70℃，甚至更高。70℃以上，大量微生物死亡或进入休