餐厨垃圾堆肥作为黑麦草生长基质的研究
顺着城市化的急速发展，餐厨垃圾已成为目前城市环境保护的重点。本文通过分析餐厨垃圾的特点，阐述当前餐厨垃圾处理的方式。为研究对堆肥产品的应用可行性，筛选了以餐厨垃圾堆肥产品为原料的不同基质的最佳配方。以黑麦草为例，将餐厨垃圾堆肥、珍珠岩和泥炭按比例混和制成基质，通过栽培试验观察并测试发芽率、株高、SPAD值等生物指标，筛选出适宜育苗和生长的基质，得出最佳的配方。实验结果表明：以腐熟的餐厨垃圾堆肥为原料配制基质，以黑麦草为供试作物，检验不同配比基质的生物效应。筛选出适宜黑麦草生长的最佳基质配方是：泥炭：堆肥：珍珠岩
1 前言
1.1 餐厨垃圾的概况
1.1.1 餐厨垃圾的特征
餐厨垃圾泛指产生于餐饮经营与居民生活的食物加工下脚料和食用残余物，分为餐前垃圾即烹煮前食材物料处理所剩之物，包括菜叶、毛皮等；餐后垃圾即用餐之后的剩余食物，包括剩菜剩饭、汤渣、点心等，以淀粉和蛋白质为主，还有一定数量的废餐具、牙签和纸巾等。前者的概念更广，通常我们将餐后垃圾统称为餐厨垃圾，其主要特征如下：
1）含水率高：约65%～85%，给收集、运输和处理带来麻烦。
2）易腐烂：餐厨垃圾中有机物含量高（约占干物质质量的95%以上），易腐败发臭，容易滋生病菌，造成疾病的传播。
3）盐分高（0.8～1.5%湿基）：如不经脱盐处理而制成肥料直接使用会对土壤产生副作用，长期使用更会导致土壤盐渍化。
4）游离态脂肪比重大（约20～30%干基）。
5）餐厨垃圾中往往携有病毒、致病菌和病原微生物：如不经处理而直接利用，会造成病菌的传播、感染等不良后果。
6）含有较高的潜在生物能：如能有效处理，可实现资源的回收再利用，有利于降低能源的消耗。
7）餐厨垃圾与城市垃圾相比，其化学成分简单，有毒有害物质相对较少，善加利用可实现“变废为宝”[1]。
1.2 国内外餐厨垃圾处理现状与评述
1.2.1 国外餐厨垃圾处理现状
目前国外发达国家在餐厨垃圾在各方面都比较完善，无论在收运、处理和相关立法等方面均走在我国的前面。欧盟国家已实施的垃圾填埋法令规定：凡是垃圾中易腐有机物含量超过5%不允许填埋，因此欧洲的餐厨垃圾处理方式多元化。由于上世纪末的疯牛病、动物口蹄疫大规模爆发，1999年英国引入新法令对餐厨垃圾生产饲料作了严格规定，法令规定：经授权处理后的餐厨垃圾可以用来饲养禽畜，但不得饲养反刍动物，以避免疯牛病等传播性疾病扩散。
美国每年的城市生活垃圾的产生量为2.62亿吨，餐厨垃圾总量为2620万吨/年，占其生活垃圾总量的11.4%。2000年这个比例仅次于纸张37.4%和庭院垃圾12%，而回收率仅为2.6%。远低于城市垃圾回收利用率的平均值30.1%，而且近几年没有升高的趋势。美国处理厨余垃圾的平均费用为每吨9到38美元。处置方式大部分以家庭填埋为主。对厨余垃圾产生量较大的单位设置厨余垃圾粉碎机和油脂分离装置，分离出来的垃圾排入下水道，油脂则送往相关加工厂（如制皂厂）加以利用。对于厨余垃圾产生量较小的单位如居民厨房，则被混入有机垃圾中统一处理或通过安装厨余垃圾处理机，将垃圾粉碎后排入下水道。未来的处理趋势是采用堆肥工艺制成肥料或加工成动物饲料进行资源化回收利用。由于美国采用的是垃圾处理收费制度，其收费标准是以家庭垃圾产生量为基准。家庭产生的垃圾多，收费就相应较高。所以以堆肥方式处理餐厨垃圾及庭院垃圾在美国的家庭非常普及，尤其是在人口密度较小的中西部地区。美国各个州关于厨余垃圾的处理政策和方式各不相同，都是根据当地具体情况，建立了自主的厨余垃圾处理回收体系。目前应用方向以蚯蚓堆肥（Vermicomposting）及密封式容器堆肥（In-vessel composting）为主[2]。
在韩国，堆肥处理成本大致为每吨60美元，焚烧的费用大约为每吨90美元，填埋为每吨25美元。目前韩国把厨余垃圾列为可燃垃圾，焚烧的垃圾中厨余垃圾占30%-50%。1991年城市生活垃圾产生量为92000t/d，其中餐厨垃圾占27%。2000年，韩国城市生活垃圾产量约为1700万吨，其中餐厨垃圾占25%。由于该国厨余垃圾的燃烧技术导致二恶英量增加、能源浪费等一系列问题，因此政府将限制厨余垃圾焚烧处理。同时由于厨余垃圾填埋而引起的渗滤液和气味等问题，首尔已经于2000年7月起，禁止未经处理的厨余垃圾进入填埋场。韩国全国也于于2005年起所有填埋场不再接受厨余垃圾。目前韩国厨余垃圾的主要处理方式以堆肥为主，该技术也存在着很多问题。首先是厨余垃圾中的杂质太多，无法经堆肥进行分解，又影响堆肥的品质。其次，韩国的厨余垃圾含盐达到1%-3%，过高的盐分也影响堆肥效果。第三，由于包装厨余垃圾塑胶袋采用一般的塑胶袋，无法分解，最好采用生物可分解塑胶袋，才不至于影响堆肥的效果。韩国目前堆肥所采取的主要技术有生化沼气厌氧消化和两步厌氧消化。
