用有机固体废弃物生产生物有机肥

摘要：对以固体废弃物为原料生产生物有机肥进行了探讨。时生物有机肥的效用、优点进行了简述；对目前我国所采用的可用于生物有机肥生产的固体废弃物种类进行了汇总；对生物有机肥技术的生产原理、工艺过程以及技术要点予以了重点描述；并就生产生物有机肥而可实现的固体废弃物减量化、资源化、无害化所产生的环境、社会与经济效益进行了评述；最后对生物有机肥的发展趋势与前景进行了展望。
关键词：固体废弃物；生物有机肥；资源化
随着经济的发展和人民生活水平的提高，固体废弃物的排放量与日俱增，而以固废减量化、资源化、无害化为目的的固体废弃物处理与处置技术也在多元化的发展之中。其中，堆肥化技术已成为了对固体废弃物实现资源化处置的关键技术之一。我国的农业生产中普遍存在着过量施用化肥、有机肥施用不足而导致的农业环境污染、农产品质量不高的问题。在发展生态农业、走可持续发展道路的今天，充分地利用已有的固体废弃物，特别是富含有机质和一定量氮、磷、钾等营养元素的有机废物来发展生物有机肥技术具有相当重要的意义。
1生物有机肥的效用
1.1改善土壤环境与提高肥力
施用有机肥后可增加土壤的有机质含量，补充植物所需要的养分。有机物经微生物分解后形成腐殖酸，能改善土壤结构，增加土壤中有益微生物的含量，其中的解磷、解钾细菌能有效活化被土壤固定的养分，为作物生长提供适宜的生长环境川。另外，土壤有机质直接影响着土壤的保肥性、保水性、保温性、缓冲性和通气性等。
1.2改善土壤微生态环境，发挥微生物的优势
加有功能菌的生物有机肥含有固氮菌、硅酸盐细菌、溶磷微生物、光合细菌及假单胞菌等一些有益菌，使土壤中的微生态系统结构发生了改变，增强了其固氮、溶磷、解钾等能力，可充分发挥各类功能微生物的优势，调节作物根际菌群平衡，抑制病原菌系列，进而增强了农作物抗病虫害的能力。
1.3提高农产品产量，改善作物品质
生物有机肥中的微生物在发酵培养的代谢过程中，产生了大量活性物质，如氨基酸或NH4+、维生素、赤霉素及细胞分裂素等，可刺激根系发育，且营养物质易于植物细胞合成，促进了作物生长，改善农产品品质。
2生物有机肥的原料
我国综合利用固体废弃物生产生物有机肥的原料选用，一方面考虑其有机质的成分、所含的营养物质，另一方面考虑其是否符合进行生物堆肥的条件或要求。我国主要采用的生产原料有：城市污水处理厂的污泥、生活垃圾、禽畜粪便、作物秸秆、酒精厂或醋厂等的废醩液、煤矸石、粉煤灰等。在具体的生产工艺中，可选用其中的一种或几种作为原料。对于多种物料的配合使用，可按其各自的有机质、营养物质含量选用合适的配比，并充分体现不同组分在生物有机肥中的效用，以满足各类或不同用途的生物有机肥的需求。比如，山西省阳泉市某农业科技开发有限公司的生物有机复合肥项目，其主要原料为生活污泥（占70%）、鸡粪（占15%）、风化煤（占5%）、醋醩（占5%）、蛭石（占5%），其中生活污泥是作为肥料的基质，鸡粪等可增加有机质，同时提高氮磷钾的含量，而蛭石的作用在于可疏松土壤、保持水分。
3生物有机肥技术
3.1生产工艺
以固体废弃物为主要原料生产生物有机肥，目前多采用的是堆肥技术，特别是好氧堆肥，该技术具有分解氧化较为彻底，产生恶臭较少的特点。堆肥技术是利用微生物的作用先将固废中易腐化的有机物质进行分解，转变成富含有机质和含有一定量氮、磷、钾等营养元素的熟料，然后根据土壤自然生态结构特点和农作物的生长所必需的营养元素、微量元素和具有固氮、解钾、溶磷等活性作用的有益微生物，配制生产菌液产品。堆肥产生的固剂与培养微生物所制成的菌液相结合可生产出具有综合效应的生物有机肥。
生物有机肥的生产工艺流程包括固剂载体的生产、菌液的生产以及颗粒肥的生产。首先是收集并选取不同类型的固体废弃物，对其进行前期的筛选、处理，并按各自的功能效用进行配比。之后，在对环境、技术条件等的控制下进行堆肥，腐熟后破碎、筛分、烘干，成为固剂载体。与此同时进行的是微生物的培养、营养液的配制及菌液的制备。最后可将固剂与菌液混合并进行造粒等工序而生产出生物有机肥。
3.2生产工艺的技术要点
（1）在生物有机肥的生产过程中需有效地控制影响有机废物发酵、微生物繁殖的各因素。主要的影响因素为有机质含量、含水率、碳氮比、堆肥过程的氧浓度和温度以及pH值等。一方面，通过对诸因素的控制满足各微生物菌种的生长繁殖所必需的碳氮比、温度、湿度、pH值、氧量及其它的营养元素；另一方面，不同的营养物质含量可产生不同效果的肥效，比如含碳量高有助于土壤真菌增多，氮则有助于土壤细菌增多，而钙对于作物抗病有明显的效用。