![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
(主持人)咱們今天的話題要從城市污水處理説起。這城市污水處理和農業生産能扯上啥關係呢?其實,城市污水經過凈化後産生出的副産品,也就是污泥,那可是做成有機肥的上好材料。可關鍵是,怎麼才能把又臟又臭的污泥變成安全的肥料,這裡面的學問可就大了。
這污泥呢,是城市生活污水經過凈化後産生出的副産品,但是用污泥做肥料,這説法乍聽起來有點玄,難道用泥巴也能做成肥料嗎?為了消除大家的疑慮,咱先得給污泥驗明正身,搞清楚它到底是什麼東西才行。
(採訪)廣東省東莞市污水處理廠工程師張雪芬:污泥不是泥,污泥像泥的樣子,但其實是很多微生物的集合體。
如果用顯微鏡看,其實是一些原生動物,微生物類的東西。
原來,污泥和土地裏面的泥巴不是一回事,它們含有的成分是完全不同的。泥巴呢是我們平常種花種菜的泥土,它的主要成分是土壤,而污泥的主要成分則是微生物,而且,這污泥的出身也和泥土一點都不沾邊,污泥來自生活污水。那麼,污泥裏的微生物又是怎麼産生的呢?
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
要想弄明白這個問題,就要知道,城市裏的生活污水通過地下管道輸送到污水處理廠後,是怎麼除掉污染的。這個過程,主要就是在污水中輸入氧氣,在氧氣的作用下,污水中大量的好氧微生物把污染物統統吃掉,水裏的污染物被除掉了,經過凈化的水就可以排放到江河湖海中去了。而立下功勞的好氧微生物在化學反應的過程中,不斷地生長、繁殖、死亡,最終都聚集到一起沉澱下來,變成了污泥。
每天,都會有大量的生活污水源源不斷的流進污水處理廠,大量的污泥也就不可避免的被沉澱出來。這些污泥又臟又臭污染環境,如果能夠做成肥料,當然是變廢為寶的大好事!可是,污泥到底是不是那塊料呢?
早在18世紀的時候,法國著名作家雨果就在他的著作《悲慘世界》中有過這麼一段話,意思是説當時每一個中國農民進到城裏的時候,都忘不了用扁擔挑兩桶滿滿的糞尿帶回去,幹什麼呢?做成肥料用來種莊稼。把城鎮中的人糞尿挑回農村用在田裏當肥料,這個做法一直沿襲了很久。但是,今天我們已經看不到這個情景了,因為,如今城市裏的生活污水都被集中送到了污水處理廠。不過,沉澱出來的污泥,主要還是來自人糞尿,所以,從污泥的成分來看,是完全具備做成有機肥的條件的。
(採訪)中國農業大學教授李季:污泥的有機質含量,氮磷鉀養分含量,很多時候和養殖場的畜禽糞便基本是一個水平,有時候污泥的有機質比牛糞還要高,所以它是一個很好的養分資源。
有機質含量高,污泥作肥料的確具有很大的優勢,不過,用在植物上實際效果究竟如何,還得讓它到土地裏去試試!農業專家們用污泥做成的肥料分別在苗木、大田作物和果樹上進行了大量的試驗,就是要看看這污泥的實戰效果如何。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
廣東省東莞市林科所的專家在苗木上做了一個對比試驗,把污泥按不同的比例和普通的泥土進行混合,裝在袋子裏,來培育同一種苗木。一共是五組,第一組沒有加任何污泥,後面的幾組分別加了10%,20%,30%和40%的污泥。一年以後再觀察五組試驗的樹苗,長勢出現了明顯的差別。
(採訪)廣東省東莞市林業科學研究所生態林業研究室主任劉頌頌:沒有用污泥或者用的比較少的,它生長沒有後勁,如果加了污泥以後,生長後勁明顯提高。加了40%污泥這個樹苗生長有1.3米,1.4米這麼高,加了30%污泥的樹苗1.25米,加了20%污泥的樹苗一米都不到,加10%污泥的這個只有45厘米。幾乎沒怎麼長
只用普通的泥土種,苗子很容易出現營養不良。如果把污泥當作有機肥來用,能出好苗子嗎?您看,用了污泥的苗子成活率高,長勢旺盛,特別是污泥達到一定量的時候,苗木生長又快又結實。
污泥肥料用在苗木上,效果不錯,那我們再去大田裏看看。中國農業大學的專家們從2002年開始就做了一系列的試驗,是用污泥和其它不同的肥料施在小麥和玉米地裏,來進行對比。
(採訪)中國農業大學曲周實驗站高級農藝師楊合法:從2002年開始,每年種植一茬小麥一茬玉米,從産量來説,我們總結了一下,小麥和玉米每年的總産,平均下來,得出結論,污泥肥料對作物的産量貢獻最大,産量最高。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
其實,在作物生長的頭一兩年,污泥的優勢並沒有完全顯現出來,但隨著年頭的增加,這污泥的後勁就上來了。
(採訪)中國農業大學曲周實驗站段英旗:2003、2004年兩年用化肥的産量比較高,從2005到2008年底啊表現,污泥肥料表現最好。
為什麼污泥能夠後來居上,發揮出更大的優勢呢?因為它發揮的是一種綜合效益,不但肥效長,能給作物長時間提供充足的營養,最關鍵的是,污泥肥料帶來的大量的有機質,在滋養作物的同時,還能改良土壤,是從根本上改善作物的生長環境,達到一個良性的可持續發展,所以,作物的收成自然一年比一年好。
污泥製成的有機肥料用在苗木和大田作物上,都顯示了很好的肥效。而在果樹上的試驗也很成功。
(採訪)荔枝農戶:去年我們放那些有機肥,進來那些遊客説,今年荔枝好像甜一點,皮比較光滑一點,大個一點。
把污泥做成的有機肥用到土壤中,植物個頭兒長得高,果子也甜,而且還有個更大的意義,那就是幫助土壤完成了一個生態循環。
(採訪)李季:污泥,這些人糞尿最初都是從農田、食品來的,從農業裏面來説,是碳的循環,你把碳從土地拿走,你就要歸還回去,我們把可利用的污泥進行處理做成肥料歸還給農田。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
作物在生長過程中,從土壤裏吸收走了氮磷鉀、微量元素等等各種養分,然後我們吃掉了作物的果實,吸收了營養,再排泄出來,最後經過污水處理廠處理産生的副産品——污泥又帶著各種養分回到土地,這不正好是一個循環嘛。
(採訪)中國農業科學院教授蔡永平:如果你不把這塊再還回土壤去,包括動物也是,不排回去,那土壤就缺這塊,慢慢的土壤缺這塊,它就貧瘠了,就形成一個斷鏈了,這個鏈條一斷就不能再提供了,就像光擠奶,不給吃草一樣。
把污泥做成的肥料再用回土地,正好能把這個生態循環的鏈條閉合起來,有了完整的鏈條,大地才能生生不息的循環發展下去。
(主持人)把污泥做成有機肥確實不錯,可是這些臭烘烘、黏呼呼的污泥該怎麼用呢?是不是我們現在推個車子去污水處理廠,拉上滿滿一車污泥,回來上到自家的園子裏就行了呢?
目前,在不少城市的污水處理廠,污泥還只是被當作廢料堆放著,所以,有些種植戶聽説污泥可以作肥料,覺得這實在是一种經濟實用的有機肥,於是就興衝衝地把污泥從污水處理廠買回來,想讓它們在自家的地裏好好發揮作用。可買回來後才發現,根本沒法用。
(採訪)廣東省東莞市周世明:只有一車,一車就把我們都嚇跑了,不敢動了,太臭,而且也像海棉一樣,都從來沒見過的物體,軟軟黏黏的,半年的時間都不能變化。
您看,這種果凍狀的污泥,如果不經過專業的發酵處理,就算是放上半年,甚至更長時間,也不會有任何變化,依然是粘乎乎臭烘烘的污泥,這一車污泥可是好幾噸呢,把空地佔了個滿滿噹噹,聞起來就更鬧心,臭氣熏天的,別説拿來種花,人根本都靠近不了。這麼一大堆臭哄哄的東西,時間長了還會污染環境。所以啊,直接從污水處理廠拿來的污泥,是不能就這麼直接用到地裏的,而且啊,咱們普通的種植戶根本處理不了,必須到專業機構,用科學的方法來給污泥進行發酵,才能讓污泥“變身”成為可用的肥料。咱們來看看,在專業化的處理下,污泥是怎麼一步步地變身的。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
一“縮水瘦身”。
在污水處理廠的沉澱池中,沉澱出的污泥含水率高達99%,有用的物質微乎其微。要得到精華的部分,就要給污泥脫水。可是污泥不抱團兒,有很多還懸浮在水中,這樣脫水的時候,還是會把污泥帶出去。那麼,怎麼才能讓污泥和水徹底分開呢。就得加絮凝劑,通過絮凝劑的作用,讓污泥更緊密的集中在一起,快速地固定成型。
這樣,污泥和水徹底分離,渾濁的污水變得更加清澈,對污泥的脫水處理也方便了。這時候,就可以用大型脫水機給污泥脫水了。
(採訪)張雪芬:像我們洗衣服的樣子,靠一個離心的作用,把水分甩出去。
用這種“甩幹”的方法,出來的污泥含水率比原來大大下降了,可是仍然高達78%左右,為什麼還有那麼多的水分沒有被甩掉呢?其實,這原因出在絮凝劑身上。因為通過絮凝作用後,污泥和水形成了一種像果凍一樣的膠體,又軟又粘,單靠外力很難再把裏面的水擠壓出去,那怎麼辦?這時候,就要通過發酵來打開包裹在細胞外部的絮凝劑。發酵的過程,可以使絮凝劑的高分子長鏈結構被打斷成短鏈結構,沒有了絮凝劑的干擾,發酵菌對微生物細胞就可以産生作用,釋放出裏面的水分。
>>進入 科技苑 空間
二“除臭”
專業化變身的第二個作用,就是能解決污泥臭名昭著的大問題!污泥之所以會發出特別強烈的臭味,是因為污泥中的大分子物質一直處於不斷腐敗降解的過程中,不斷釋放出硫化氫之類的臭氣。一旦這種新陳代謝停止下來,臭味也會隨之減弱。那麼,怎樣才能快點讓它們停下來呢?還得靠發酵。
發酵過程中,好氧微生物能將污泥中不穩定的大分子物質,快速地降解為穩定的小分子物質,從而極大的縮短了腐敗的過程,硫化氫之類的臭氣也隨之大大減少,也就沒有了什麼臭味了。
這個發酵過程,不僅去除了臭味,還有另外一個功效——幫助植物更好的吸收養分。
(採訪)蔡永平:植物就好像是嬰兒,那麼污泥相當於是饅頭,那麼嬰兒是不能直接吃饅頭的,它吃不了的,它必須要經過一種轉化
而發酵的過程,就把污泥中的原本不好吸收的營養,轉化成植物容易吸收的形式。如果沒有這個環節,直接把污泥施到土壤中,污泥中的大分子物質還在不斷進行著分解,這個過程又需要氧氣,所以就會跟植物根係爭氧氣,很容易導致根係缺氧而死。
(採訪)蔡永平:我們叫燒根,其實不是燒根,而是它跟植物的根係爭氧,最後造成植物根係缺氧而死。
所以,只有事前做好發酵,才能讓污泥化害為利。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
三“去害”
專業化變身的第三個作用,是能給污泥進行無害化處理,也就是去掉“壞東西”,那麼,污泥身上究竟有些什麼壞東西呢?
污泥裏面藏有大量的病原菌和寄生蟲卵,對污泥安全是相當大的隱患,這些壞東西不除,就等於是給植物帶來傳染源。解決的辦法還得靠發酵。污泥發酵就是通過微生物的作用,加速污泥分解,産生的熱量達到一定的溫度條件時,病原菌和寄生蟲卵就會被統統消滅了。
只有保證科學的發酵,才能保證污泥安全地變廢為寶,不過,科學的發酵不是我們一家一戶能做的了的事,必須得通過專業機構來完成。
的確,咱們一家一戶自己堆漚農家肥,添加輔料、攪拌、發酵、翻堆這一步步做的都沒啥問題,遵循了發酵原理,漚出來的肥也不錯。既然城市污水處理廠的污泥堆積如山,農民朋友為什麼不能把污泥拉回去,自己發酵成肥料,卻必須通過專業機構呢?因為啊,咱們自己堆漚的農家肥,大部分都是直接用自家畜禽的糞便和人糞尿,但污泥跟這些新鮮的糞尿可不是一回事。
(採訪)李季:現在是什麼問題,目前大城市工業發達,産生大量污染物,這些化學品污染物會隨著水進入污泥裏面,特別是大家關注的重金屬、病原菌的問題。
這種情況下,如果農民朋友自己去用堆漚農家肥的方法處理污泥,很可能造成重金屬超標、病原菌大量滋生,這樣的肥用到農田裏,對莊稼作物就是一個很大的污染。所以,只有對污泥進行集中處理、進行專業化的發酵,才能把污染降到最低。
(採訪)蔡永平:我們現在結合的一種是物理、化學、生物聯用的方法,物理方面我們用機械來給它處理,機械的進行堆翻,化學呢,我們要加一些化學的調節劑,生物我們要加入一些菌種,怎麼來除臭,讓它在這種聯動下能夠快速的發酵。
處理污泥要用這種大型機器完成堆翻攪拌,還需要給它們找專門的發酵菌、在專業的發酵池中進行分階段的發酵,所以啊,這污泥發酵成有機肥是個系統工程,不是咱農民朋友自己能做的來的,必須在專家的指導下,由專業的機構來完成才行。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
您看,從污水處理廠出來的污泥,來到發酵車間,這第一步就要給污泥找夥伴,也就是能促成污泥發酵的專門的輔料和菌種,讓它們跟污泥混在一起,污泥才能發酵。
(採訪)蔡永平:這麼説吧,發面,你只有面,沒有面起子,沒有發酵粉,你不能發酵。同樣,你只有發酵粉沒有面也發酵不了。
污泥就好比是麵粉,而菌種、輔料就像是發酵粉,都混在一起才能起反應。。先説説發酵菌,菌種的活動需要合適的溫度濕度,不同的菌需要的溫度範圍也不同,在不同的溫濕度條件下,這些菌之間輪流發揮作用,分解不同的物質。那麼輔料呢?關鍵要看它的碳氮比。
(採訪)蔡永平:一般污泥的碳氮比只有10,而秸稈、長纖維的,包括枯枝落葉啊,碳氮比又達到很高,甚至100,如果把這二者進行協調混合以後,它的碳氮比剛好是適合發酵的最好的碳氮比,是20到30。
碳氮比高的和低的進行混合,正好互補,才能達到理想的碳氮比狀態,為發酵創造了良好的條件。接下來,就要給污泥“做按摩”,也就是進行翻堆、攪拌,這樣,輔料、菌種和污泥充分攪拌均勻,上下都能接觸氧氣,才能充分發酵。
(採訪)蔡永平:一天可能翻動一次,或者兩天翻動一次,就像人睡覺了要翻翻身,又喘口氣,才能更好的發酵。
>>進入 科技苑 空間
![](http://big5.cctv.com/gate/big5/space.tv.cctv.com/image/20090105/IMAG1231171109755685.jpg)
第一次的發酵過程一般在7-10天就可以完成,但實際上,發酵只完成了一部分。
(採訪)蔡永平:是很緊密的,裏面是很緊得,幾乎是打不開的,這就是我們拌完料發酵完7天以後還沒有進入二次腐熟的料,也鬆散,但是裏面還是很緊的。0421第一階段只是把易分解的分解掉了。一次發酵完的就好像有點類似夾生飯,還沒有全好,還要燜一段時間。
這個燜的過程也就是二次發酵,也叫作腐熟,大約15到17天后,發酵就很充分了。
(採訪)蔡永平:腐熟好的指標就是鬆散了,拿來一捏很鬆散的狀態。一腐熟的東西就很鬆散,像泥土一樣的,有泥土的芳香味兒了。
腐熟好了的污泥,就可以作為有機肥使用了。同時,還可以進行再加工,根據不同作物生長的需要,在污泥肥料的粉末中加入氮、磷、鉀以及各種微量元素,做成顆粒,使污泥肥料的養分更全面,也方便農民朋友使用。
(主持人)處理生活污泥的路有很多,有些成本太高,有些存在二次污染的問題。而選擇把生活污泥做成肥料,既減輕了城市污水處理廠的負擔,消滅了一個污染源,同時又可以廢物利用,生産出成本比較低的有機肥。
>>進入 科技苑 空間
責編:劉岩
內容