蚯蚓生物反應器

央視國際 (2003年05月23日 16:27)

　　時尚的環保明星——蚯蚓

　　垃圾是城市的副産品，城市的規模越大，生産的垃圾就越多。處理過量的垃圾是各國面臨的一個日益嚴重的社會問題。中國的這些垃圾大多被填埋處理，不僅浪費了大量資源，而且垃圾得不到完全降解，容易産生二次污染。

　　現在，一項新的垃圾生物處理技術在日本、美國等發達國家開始逐漸盛行，這項技術利用了我們非常熟悉的古老生物——蚯蚓。蚯蚓的消化道是一個天然的有機廢棄物處理廠。通過不斷地吞食消化，蚯蚓可以把垃圾變成與人類有益的東西：蚯蚓腸道中能分泌出多種生物活性成分，一些礦物質經過蚯蚓處理後會變成易被植物吸收的養料，蚓糞酸鹼度適宜，具有保水、保肥性能，含有植物所需的微量元素，是綠色環保的生物肥料。在能夠形成良性循環的處理垃圾的生態系統中，蚯蚓是當之無愧的主角。

　　在發達國家，蚯蚓處理垃圾已經進入了家庭，並成為一種時尚。隨著應用蚯蚓規模的不斷擴大，可以自動控制溫度和濕度的蚯蚓生物反應器也問世了。

　　適應中國城市生活垃圾的蚯蚓

　　國外的蚯蚓生物反應器對於垃圾分類的要求非常嚴格，像城市污泥，動物糞便等不同的廢棄物要由不同的反應器來處理，這樣的蚯蚓生物反應器技術我們不能照搬，因為我們的垃圾還沒有實現分類收集，各種物質混雜，蚯蚓對此無能為力。中國農業大學的孫振軍教授把研製適合中國情況的蚯蚓生物反應器作為自己的科研方向。

　　蚯蚓生物反應器運行的前提是有大量蚯蚓。孫振軍將經過2000次雜交培育出的日本的赤子愛勝蚓與美國的加州紅蚓混群養殖，分代選育，採用自然雜交，餌料誘導的方法，培育出了繁殖率又高、又適合於中國城市生活垃圾的改良型赤子愛勝蚓。

　　通過長期摸索，孫教授掌握了蚯蚓的生活習性。他知道，赤子愛勝蚓在26℃左右最活躍，在濕度70％左右時活性最好，酸鹼度應偏弱酸。他通過對各種環境因子的改變來控制蚯蚓的活躍程度，並使蚯蚓在反應器中最大密度地存在——蚯蚓的密度越高，越能提高反應器的效率。

　　創出中國蚯蚓反應器的技術路線

　　蚯蚓為什麼能夠消化垃圾，國際上説法不一。有人説蚯蚓利用的是廢棄物中的一些營養物質，有人説它採食的是廢棄物中的微生物，還有人認為兩者兼有。不同的認識，導致了生物反應器設計上的不同技術路線。孫教授的實驗證明，蚯蚓是以真菌類和細菌類為主要食物的，能夠消化廢棄物是它們和某些微生物共同作用的結果——微生物把垃圾中的有機廢棄物變成腐爛的蚯蚓可以吞食的物質，更重要的是，大量的微生物就包含在這些物質當中，蚯蚓主要通過吞食微生物獲取營養。

　　這樣，孫教授改變了國際上研究反應器只單純研究蚯蚓的通行做法，把垃圾預處理與蚯蚓生物反應器組合成為一個系統。他們先對垃圾進行簡單處理，把其中的玻璃、塑料、金屬和橡膠挑出，剩下的有機物再進行發酵。這不僅克服了因國內垃圾不分類而不適用蚯蚓處理的難題，而且，通過發酵，垃圾內部可以産生60℃～70℃的高溫，進一步調控後，正好可以提供蚯蚓進食的最佳溫度，大大提高了反應器的效率。

　　中國第一台大型蚯蚓生物反應器

　　蚯蚓生物反應器在實驗室已經研究成功，下一步的工作就是要把這項科研成果儘快轉化為産品。

　　唐山的劉富禮，他的蚯蚓養殖廠年産蚯蚓3萬多公斤。近年來，市場競爭激烈，劉富禮渴望高科技含量的新技術。

　　劉富禮找到了孫振軍，雙方決定合作，共同開發蚯蚓生物反應器産品。

　　這時，蚯蚓生物反應器的研製被唐山市列入科技攻關的重點項目，科技主管部門給予大力支持。原來，位居全國第三大奶牛縣區的唐山市豐潤區正在籌建奶業高科技園，他們對6萬餘頭牛存下的大量糞便一直沒有找到理想的處置辦法，蚯蚓生物反應器讓他們有了主張。

　　應用單位、生産單位和研究人員三方協作，2002年5月，長20米、寬為2。5米的大型蚯蚓生物反應器在河北唐山誕生了，它每天可處理有機廢棄物6噸，同時産出生物肥料4～5噸。與國外同類産品相比，這臺生物反應器結構更簡單，成本更低，更適合在中國推廣應用。

　　目前，科研人員已經研製出多種蚯蚓生物反應器，有適合於家庭使用的小型簡易反應器，也有適合於社區和動物養殖廠、甚至垃圾處理場的大型生物反應器。蚯蚓生物反應器的誕生將使我國的垃圾生物處理技術達到一個新的水平。文/茹洪江

責編：邵金