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/19 /19 /19 /19 /19 蚯蚓处理有机固体废物 2015-11-24 环境科学与工程系 马文林 主要内容 基本原理 蚯蚓在垃圾处理中的作用 处理工艺流程 主要影响因素 处理垃圾后产生的蚓粪和蚯蚓的主要用途 工程实例 /19 * 一、基本原理 利用蚯蚓和微生物共同处理废物的过程，构成了以蚯蚓为主导的蚯蚓-微生物处理系统。 一方面，蚯蚓直接吞食废物，经消化后形成蚓粪颗粒，蚓粪颗粒是微生物生长的理想基质； 另一方面，经微生物分解的有机物是蚯蚓的优质食物。 二者相互依存，促进有机废物分解。 /19 * 二、蚯蚓在垃圾处理中的作用 1、蚯蚓通过沙囊和消化道，研磨和破碎有机物 2、垃圾中的有机物经消化道作用后，以颗粒状排出，利于与其他物质分离 3、蚯蚓的活动可改善垃圾中的水气循环 4、蚯蚓自身通过同化和异化作用使有机物降解，并释放出N、P、K等营养元素 5、可对垃圾处理过程及其产品进行毒理监察 /19 * 三、处理工艺流程 收集垃圾 机械分选 有机碎块 待处理料分堆 蚯蚓转化 筛选 蚯蚓 蚓粪 金属 玻璃 塑料 橡胶 放置蚯蚓 /19 * 四、主要影响因素 1、有机质含量 2、碳氮比 3、温度 4、含水率 5、pH 6、投加密度 7、有毒有害物质 8、蚯蚓品种 /19 * 1、有机质含量 蚯蚓以垃圾中的腐烂有机质为食，要求垃圾中有机质含量要高，垃圾中有机质含量小于40%，会影响蚯蚓生长繁殖。 /19 * 2、碳氮比 有机废弃物中的有机质是蚯蚓生存的主要条件,但有机质的营养搭配是限制蚯蚓生长和繁殖的关键。过去认为主要决定于蛋白质和脂肪的含量,实际上食料C/N才是反映蚯蚓堆肥适宜性的综合指标。 研究表明C/N较高时蚯蚓数量增长多,繁殖快,更有利于提高蚯蚓堆肥处理效果。多年研究结果表明,当目标C/N=(25～40)∶1时蚯蚓堆肥处理效果最佳。 /19 * 3、温度 不同种蚯蚓的生存域值范围各不相同,一般的试验条件将温度控制在20～25℃的范围。 以夏、秋季节处理效果较好,特别是深秋季节,环境温度在20℃左右时,特别适合蚯蚓生长繁殖,此时蚯蚓的增殖率接近80%,温度过高或过低都对蚯蚓产生负面影响。 /19 * 4、含水率 蚯蚓的呼吸和其他生命活动跟环境湿度密切相关。 蚯蚓能够适应的湿度范围为30%～80%,最适宜的湿度范围为60%～80%。 湿度过小,蚯蚓会降低新陈代谢速率,降低水分消耗,出现逃逸、脱水而极度萎缩呈半休眠状态; 湿度过高则溶解氧不足,出现逃逸或窒息死亡。 /19 * 5、pH /19 * 6、投加密度 在大规模的工程应用中,增大蚯蚓投加密度可提高单位容积的处理效率。 但投加密度过高，使种群内发生生存空间和食物的争夺，影响有机废弃物处理效率。 Pius MNdegwa等研究得出蚯蚓投加密度为1.6kg·m-2时, 生物转化效率最高。 /19 * 7、有毒有害物质 新鲜的有机废弃物来源广泛,成分复杂,常含有对蚯蚓生长不利的因素。 一般投加蚯蚓前必须对其进行预堆肥,以杀死大量病原菌和其他有害的微生物。 堆肥过程中发生厌氧发酵时产生甲烷、CO2等气体,对蚯蚓的存活率造成极大的威胁。 重金属对蚯蚓也会产生影响。 /19 * 8、蚯蚓品种 在利用蚯蚓处理城市垃圾时,首先要优选出适当的喜欢有机质和能忍受较高温度的蚯蚓品种。 目前世界上生存的蚯蚓有6000多种，适宜人工大规模养殖的蚯蚓一般应具有3个生物学特点: 种群呈集中分布, 能高密度地生长并保持旺盛的活力, 有高的繁殖率和适应环境能力。 试验表明,适于养殖且能吃生垃圾的是爱胜蚓属的大平2号、美国红蚓等。 /19 * 五、处理垃圾后产生的蚓粪和蚯蚓的主要用途 蚓粪是优质生物肥,可改良土壤、提高植物产量 　用蚯蚓处理垃圾,不仅环保,而且可生产出高品质绿色肥料—蚓粪。蚯蚓粪是一种氮、磷、钾含量齐全,并含有大量有机质、腐植酸的黑色颗粒肥料。与其他肥料相比,蚯蚓粪具有卫生、无异味、颗粒状、吸水、保水、透气性能强等特点。 蚓粪是优质饲料 蚓粪中含有甘氨酸等17种氨基酸,富含蛋白质,无异味,是配合饲料的组成原料之一,与其他饲料搭配饲喂畜禽,有助于解决蛋白质饲料不足的问题。 /19 * 蚓粪对植物病虫害有抑制作用 研究发现,蚯蚓对农业有机废弃物进行生物降解的产物—蚓粪,在一定程度上能够控制蔬菜类植物黄瓜苗期土传病害的发生,并表现出明显的促进植物生长的效应;并从新鲜蚯蚓粪中成功分离到拮抗活性强、抗菌性广的拮抗微生物。 蚓粪还可用于修复重金属、农药等污染的土壤 由于蚓粪具有强大的表面积,可吸附重金属,减少植物对重金属的吸收,从而遏制重金属进入