北方園林綠化廢棄物堆肥技術研究

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【摘要】生態城市建設步伐的加快，使得園林廢棄物的產量劇增。采用焚燒或者填埋的方式處理這些有機物，會造成資源的浪費，并且對環境產生嚴重污染，還會產生運輸費用的負擔。如果想要對園林內部以及整個城市的生態文明造成深遠影響，那么就得對這些有機廢棄物進行合理再利用，使其變成豐富的有機肥，或者加工成基質以此來進一步取代泥炭的使用。本文探析了北方園林綠化廢棄物堆肥技術應用的思路與實踐路徑，以供參考。

【關鍵詞】北方園林；綠化廢棄物；堆肥技術

1研究目的與意義

隨著生態城市建設的快速發展，園林垃圾的產生量急劇增加。傳統的填埋和焚燒的方法都會對生態造成嚴重的污染與破壞。因此，禁止采用填埋和焚燒的方法對其進行處理是必然趨勢。當代中國始終堅持可持續發展的道路，對資源的二次整合利用是當下國情的必然趨勢。實踐表明，堆肥是實現園林廢棄物資源化的主要途徑。本研究首先通過研究堆肥過程中有機碳的動態變化，進行了EM試驗，分析了不同條件下的試驗因素對于園林垃圾堆肥化和腐熟度的影響，得出了最佳堆肥工藝參數，為不需要使用其他輔助材料而僅僅依靠園林垃圾進行堆肥過程的可行性提供了具有價值的參考，使堆肥的成本得到充分降低。園林廢棄物堆肥過程中加入適量炭化物可以使堆肥的溫度得到快速的升高，并且有利于高溫的保持，對于堆肥溫度的提高和維持都有著明顯的積極作用，最終實現添加細菌和炭化物的無害化，進而提高堆肥質量。這個過程中細菌的作用更為明顯，更有利于保持氮素，氮素的過度流失會讓有效磷和有效鉀的含量減少，而保持氮素，不讓其過度流失能夠很好的解決這一問題，還能提高有機質和腐殖酸的降解率。從腐熟程度上來看，炭化劑的加入能夠消除堆肥時所產生的臭味，能增加最終產品的通氣孔。在矮牽牛、彩葉草和秋海棠的培養基中，適當比例的堆肥產品對植株的生長有著顯著的促進作用，對植株觀賞品質的提高也起到不容小覷的影響。通過對植物生長指數的綜合評價，結果表明，堆肥土處理后是矮牽牛和秋海棠、尤其是彩葉草的最佳基質。因此，把泥炭和珍珠巖替換成堆肥進行栽培，不僅降低了植株的培育成本，同時對生態環境的保護也起到了巨大的作用。堆肥化研究和栽培試驗結果可為北京市園林垃圾堆肥化再利用提供理論依據。

2北方園林綠化廢棄物堆肥技術應用現狀

北方園林綠化廢棄物堆肥技術目前大中城市都在探索應用中，如北京從2006年開始，對園林垃圾堆肥的再利用進行了研究，2007年，北京八區中，朝陽區綠地率最高也只達到43.98%，宣武區綠地率最低低至19.10%，園林垃圾約236萬噸的總產量，但經過園林綠化垃圾處理只有10000噸，也就是說，還存在有大量的園林垃圾沒有得到妥善的園林綠化處理。目前,北京市部分地區已經對園林植物垃圾管理制度進行了建立和完善，并且建立健全了專業園林垃圾加工領域,如朝陽區、西城區、豐臺區、順義區。西城區已經建成第一條自動化的土壤基質生產線和加工廠,占地2500m2,主要是吸收社區公園和各個街道垃圾,處理量不大,只能0.2萬噸/年,目前已經擁有大型的微生物回收和轉化裝置,利用園林對廢棄物進行生產和使用土壤來改善基質。

3部分地區園林廢棄物堆肥技術應用思路

2016年上海市靜安區園林部門收集了各種枝條和落葉，這些都是修建園林樹木的產物，它們被送到市園林學院。這些園林廢棄垃圾被送往松江區“落葉土”實驗車間進行回收利用。把微生物菌株加入至3m3的垃圾中，栽培幾天之后，它們從普通的枝條落葉轉化成了富含氮、磷、鉀等成分的營養土壤，由無用轉變為有用，再次在綠地維護中起到作用，實現了真正的變廢為寶。同時，“落葉土”還可以大大降低垃圾處理費。比如，采用傳統的焚燒方式對落葉進行處理，焚燒落葉每噸要花費1元，但產生的煙霧中含有二惡英，會對人體健康產生嚴重的危害，這就需要對煙霧中的二惡英進行妥善的處理，然而，二惡英這種物質是很難收集和處理。焚燒一噸落葉后，可產生一噸廢渣，廢渣屬于危險廢物，依然需要經過專業的處理，每噸處理費用1元。如果按“落葉土”處理，每噸落葉的處理費只有0.3元，相比傳統的焚燒方式來說大大減少了處理成本。同時，與經過百年形成的農業成熟土相比，由枝葉加工而成的腐殖質土制作簡單，施用后對環境影響較小?？缮a農業、苗木、花卉等所需多功能有機肥系列和高效營養基質。由于上海土壤呈堿性，有機質含量較低，不適宜植樹種花。目前，堆肥生產試驗正在進行中。華南植物園遷地保護園占地面積333公頃，森林占地面積廣泛，林木繁茂，凋落物資源豐富。堆肥廠的原料主要是華南植物園凋落物，采用的專利技術源自于中國科學院廣州能源研究所和華南農業大學，使用高溫好氧發酵使廢棄物能夠快速分解除臭，從而生產環保肥料。這種肥料兼顧無機肥和有機肥的優點，具有豐富的有益微生物及鈣鎂等微量元素，對于草坪、花卉等生長具有良好的促進作用。據悉，垃圾堆肥的利用及其規?；a在我國植物園尚屬首次。廣州市首家綠色環保治理中心也已投入運營。隨著秋冬的到來，大量的垃圾源源不斷地運入工廠，然后生產出黑油高效肥料。同時，城市的垃圾處理成本相對較高，能達到數百元每噸的價格，而綠色處理中心將園林垃圾進行合理的吸收，能夠減輕垃圾填埋帶來的負擔，也減少了焚燒帶來的污染，對資源的節約和環境的保護起到重要作用。綜上，對北方綠化廢棄物堆肥技術研究有以下啟示。

3.1完善的操作機制

北方城市應當要率先將園林綠化廢棄物循環經濟放至政策層面，在國家宏觀層面、區域中層以及企業圍觀層面上實施該政策，逐步形成“政府主導、公眾參與、法律規范、市場促進、政策支持、科技支持”。就這一項技術，政府需出臺詳細的政策，對下到每個園林行業。完善宣傳機制，讓公眾對該技術有充分了解，做到全力配合。

3.2堅持適用性技術原則

北方主要城市園林綠化廢棄物再利用應該根據實際情況而定，要因地制宜，結合本地的地理環境、市區情況、市場狀況，分別選擇不同的技術路線。針對不同的地理位置和市場狀況，要制定不同的操作方針，從而達到該項技術流程的流暢性、針對性。在廠址的選擇上，需要與科學選址的原則，運輸路線也必須要進行合理規劃，金額能降低運輸費用。除此以外，需要形成完整且配套的規章制度，要就近集中處理，在園林綠化行業內形成一個相對獨立的消納系統。

3.3加大資金投入

我國北方在園林廢棄物的處理處置技術的發展依然處于起步的階段尚，需要大量資金的投入才能實現相關新技術的開發和實驗基地的建設、關鍵技術的推廣、示范基地的建成和規?；a業的開發和建設。因此，政府部分要高度重視，加大資金投入。政府也要號召其他園林行業及各相關企業，由上到下，提供資金支持。

3.4創造良好的科研環境

政府要給科研機構一定的科研經費支持，讓科研機構的工作能夠順利進行，也是為了能讓科研機構的自主創新有最充足的保障，除此以外，在工作環境以及配套生活設施的投入上也不能忽視，要創造良好的環境，才能讓科研人員的研究動力更加充足，才能在園林廢棄物回收利用上有更多的創新，才能進一步推動關鍵技術的突破以及推廣。

3.5倡導政府優先采購的原則

回收再利用產品的購買首先從政府部門的采購著手，政府用實際行動引領回收再利用商品的使用行動，并且利用采購行為展現政府對園林廢棄物再利用相關技術的支持。政府的采購所展現出來的示范作用，有利于該行為的推廣，更能推進行業的進一步轉變。

3.6發揮市場機制作用

關注產品市場需求，在國家政策支持下，實現“產供銷”的循環利用模式。在現有幾家企業的基礎上，開展園林廢棄物回收產品的市場推廣，加強市場上的宣傳，讓該循環模式被大眾熟知并接受。此外，鼓勵企業家投資開展園林廢棄物和其他廢物循環利用試點，使園林廢棄物處理由政府的社會公益行為轉變為企業的社會服務經濟行為，充分調動企業的積極性，并由市場設立專門的管理公司，對城市園林廢棄物進行收集和綜合治理，讓市場經濟推動該體系的完善與發展。

4北方園林綠化廢棄物堆肥技術應用路徑

由于園林綠化廢棄物的主要成分是有機物，因此有兩種方法可以對其進行再利用。一是對園林綠化廢棄物進行一定的處理后再利用，如生產有機肥料、花木基質、城市綠地土壤覆蓋、土壤改良添加劑等，即是充分利用科學技術，完成有機物的轉化；二是直接有效地作為資源利用，如草坪修剪材料可直接粉碎后返回綠地，就近就可進行二次的處理與利用。

4.1堆肥技術分類

堆肥技術多種多樣，根據堆料方式，主要分為間歇堆料和連續堆料法，也可以分為靜態或動態發酵方法，在其中根據堆料環境，還可以分成耗氧法和厭氧法，根據實際情況進行選擇。目前我國實行的堆肥過程，尤其是園林綠化廢棄物的堆肥過程，大多是好氧堆肥。好氧堆肥系統是一種高溫快速堆肥系統，它的堆肥周期比較短，溫度一般為55℃，最高可達60℃。在厭氧堆肥系統中，空氣與發酵原料隔離，堆肥溫度低，相對于好氧堆肥系統來說，厭氧堆肥系統的應用工藝相對簡單，堆肥成品中殘留的氮較多，但此系統堆肥中期時間長，一般耗時一個月，臭味強烈，分解力度不夠，有效性相對較弱。

4.2高溫快速堆肥技術介紹

園林廢棄物堆肥化是將有機質轉化為土壤所能接受和急需的有機養分或腐殖質。這種腐殖質與土壤結合形成穩定的腐殖質復合體，拋棄傳統的園林垃圾焚燒和填埋的方式，成為園林垃圾更好的出路，如此既能夠解決環境污染的問題，也能實現垃圾的無害化處理，為農業生產提供腐殖質，形成一種良性的自然循環。該技術的關鍵點在于粉碎原料以及微生物講解，主要的加工設備包含粉碎機、輸送機等必要設備，而且對于樹枝等強度較高的園林廢棄物的粉碎來說，粉碎機的性能要求相對較高。微生物降解技術是通過調節和控制溫度、濕度、供氧量等參數，將選定的微生物產品添加到園林綠化廢棄物中，為這些微生物提供最佳的生存環境?；景l酵過程包括預處理、主發酵、后發酵、后處理和貯藏。

5園林綠化廢棄物循環利用的價值體現

5.1提高了生態效益

園林綠化建設工作本身就是一個系統的建設工程,城市園林在綠化建設的管理中,對于植物補肥、施肥以及對土壤進行整理等各個環節有著嚴格的技術規范。園林綠化廢棄物經過二次循環處理加工后,可以重新投入使用到園林綠化中,加強其土壤結構特性,平衡土壤中各種微生物及各種元素,重新激活土壤的生態活性。園林綠化廢棄物經過處理后再形成堆肥,再次被廣泛應用于園林綠化中,達到了對生態環境的自我保護循環,從而增強了對環境的自我修復能力,提高了生態系統的安全穩定。

5.2提高了經濟效益

我國政府每年在城市園林綠化方面都需要投入大量資金，園林綠化廢棄物的再利用，可以減少政府在綠化方面的資金投入，充分提高了經濟效益，達到了社會效益和經濟效益同步發展的目標。

5.3有利于可持續發展

當今中國，我們堅持著可持續發展理念，建立健全美麗中國。園林綠化廢棄物的循環利用，是踐行該理念的實際性操作，為可持續發展的方針提供了源源不斷的動力。堅持園林綠化廢棄物的循環再利用就是在貫徹落實我國的可持續發展道路，真正做到落到實處，政府進行相關的舉措，也起到很好的引領作用和模范作用，形成由上到下，全民綠色化生活的良好風氣。

6廢棄物堆肥的利弊

6.1堆肥在實際生活中具有很大的優勢與可行性

首先，堆肥不需要使用化學物質進行控制，減少減輕了土傳病害，這是目前公認的一點。其次，堆肥在土壤改良方面也起到巨大作用，堆肥可以改善土壤的結構和環境，提高土壤的活性，減少土壤具有的潛在侵蝕，可以說，堆肥是良好的改良劑。第三，堆肥的應用領域廣泛，堆肥不僅可以用于植株的栽培，還可以作為養殖墊料來使用，比如，把堆肥直接鋪設在養殖圈內，代替秸稈、鋸末、稻殼等養殖墊料的使用，可以起到吸附動物排泄物的作用，充分減輕了環境污染，也為動物提供了舒適的環境。

6.2堆肥技術本身也存在有一部分的弊端

首先值得注意的是，堆肥技術所需的各項機械儀器成本較高，平均都在幾十萬左右，一些更先進的設備價格甚至上達百萬。其次，堆肥的處理、發酵和成品都需要占用土地資源，多了項土地成本的開支。第三，堆肥的發酵過程往往會受到天氣和溫度的影響，部分南方地區氣候環境溫潤，可以全年給堆肥發酵提供良好的環境，比如我國的四川省，然而大部分北方地區無法全年為堆肥發酵提供有利的自然條件，這就需要通過人為的操作來實現。第四，堆肥釋放養分的過程格外緩慢，需要大量使用才能緩慢釋放，才能漸漸達到化學氮肥的肥效水平。

7結束語

綜上所述，園林綠化廢棄物作為一種可再利用的資源，具有非常廣闊的再利用前景，其再利用價值非常高。對于園林垃圾的循環利用充分展現了我國一直以來堅持貫徹的可持續發展道路，保護了生態環境，為我國土壤生態的發展造就了良好的前景。希望國內越來越多的人關注這一領域的研發，使園林綠化產生的廢棄物不再被當作垃圾填埋、焚燒或隨意處置，而是成為可再生資源，真正實現資源的變廢為寶。

參考文獻：

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作者：武鴻源 單位：北京愛麗園林市政工程有限公司