浅析园林废弃物湿法沤制技术

朱克祥

（太原市公园服务中心（南寨公园），山西 太原 030041）

0 前言

随着城市园林的不断发展，苗木的新植、更换和修剪所带来的园林废弃物产量日趋增加，园林绿废的资源化再利用成为热点研究，针对园林绿废的各种处理技术多种多样，其中以将园林废弃物原材料进行粉碎后堆沤制作成有机基质成为最普遍最主要的绿废资源再利用手段，而最为常见的传统沤制方式即干法沤制技术，即将粉碎的原料按比例添加各种干配料，通过加水搅拌的方式进行堆沤。此法由于各种干配料与原料不能充分均匀接触，会导致堆体腐熟化程度不一致，可能会出现沤制结束后堆体部分出现灰化、部分腐熟不完全的情况，且无法保证每个批次所生产出的成品质地均匀、质量品质相同[1]。如何解决堆沤配料能够与绿废原料均匀接触，水分供应科学可控，且能够进一步提升腐熟度，实现工厂化大规模的可重复同等质量产品输出的园林绿废堆沤工艺，是目前园林废弃物资源化再利用需要解决的难点问题。而湿法沤制技术可以彻底解决这个难题，保证成品腐熟化程度一致，品质相同。

1 湿法沤制技术的基本情况

1.1 湿法沤制技术的概念

湿法沤制技术有别于传统园林绿废沤制方式，是将各种干配料用水溶解，搅拌混合生成密度均匀的专属营养溶液，将绿废粉碎物浸泡，使营养液与绿废粉碎物充分接触，达到初始相同的沤制腐熟条件，然后通过定期的翻抛和补水，加之对成品的科学检测，最终形成高品质的腐熟有机基质的技术[2]。

1.2 湿法沤制技术的操作步骤

1.2.1 配料的水溶性处理

为保证园林绿废沤制所使用的配料与原料充分均匀接触，建立专属营养液配置室，将所有配料如微生物菌剂、尿素、磷酸二铵、氯化钾等溶解在水中，每立方米水溶解500g 微生物菌剂，10kg 尿素，1kg 磷酸二铵和1kg 氯化钾，并搅拌均匀。

1.2.2 营养液喷施浸泡处理

建立专属浸泡室，将园林绿废原材料统一粉碎至5cm 粒径以下，利用连接粉碎机的鼓风机密闭抽送至浸泡区，同时将配置好的营养液均匀喷施在粉碎好的原材料上，喷施量以刚好淹没原材料为宜，浸泡时间为24h，保证配料营养液与原材料充分均匀接触，每部分原材料都能在相同的配料养分和水分条件下开始进行腐熟。

1.2.3 翻抛与补水

经过24h 营养液浸泡，保证配料营养液与原材料充分接触，腐熟化起始程度一致，腐熟条件一致。有了相同的起始基础，只要保证后期翻抛和补水操作定量一致，便可保证成品腐熟化程度相同、产品质地均匀、具备相同的有机基质特性。每批次样品腐熟周期为2 周。将腐熟周期浸泡24 小时的原材料移至翻抛池中，在第1 周，翻抛机翻抛固定次数为3 次，在第2 周，翻抛机固定次数为2 次。翻抛机使原材料混合均匀，且能够通过翻抛为堆体提供相同浓度的可供微生物繁殖生长所需的氧气。每批次样品固定补水量，每立方米堆体补水量第1 周为1 立方，分3 次进行，第2 周为0.5 立方，分2 次进行。保证充足且定量的水分供应，精准控制堆体原材料的腐熟程度。

1.2.4 检测

经过2 周的科学腐熟，对堆体进行多点多次层次采样，化验堆体各项理化生指标，如养分含量、种子发芽指数和腐熟化程度等。确保每批次生产的有机基质质量相同，且质地均匀一致。

2 湿法沤制技术的优势

2.1 缩短腐熟周期

传统干法堆沤原材料和微生物菌剂、营养物质、水分等配料的混合全靠人工或者机械进行翻堆，无法达到精准控制，导致堆体不同部位之间腐熟起始条件不统一，腐熟化程度无法一致。在干性的原材料与物料和水分混合接触的过程中，需要一段时间的结合与反应，特别是微生物的生长繁殖，人为混合无法为微生物提供能够使其快速生长的外部养分和水分环境，导致微生物生长繁殖相对缓慢，达不到快速腐熟的生产要求。干法沤制一般腐熟周期至少为4～6 周，而湿法沤制，在原材料初始便与相同浓度的配料营养液充分均匀接触，使原材料各个部位都能有一个相同的起始腐熟条件。且将各种配料与水分充分混溶，有充分的养分和水分保证，可以最大限度地使微生物可以快速的生长繁殖，从而达到最短周期内实现对原材料的分解，加速木质素的分解发酵。此外，除堆体起始发酵反应提前的基础上，湿法沤制中翻抛机的使用，亦是保证中后期堆体均匀发酵的关键所在，使用湿法沤制技术相比干法沤制技术将园林绿废原材料的沤制周期缩短至2 周，极大地提高沤制效率。

2.2 成品品质显著提高

传统的干法沤制方式由于配料与原材料无法均匀接触，且在实际操作中不易精准控制，就会导致成品质地不均匀、不同部位堆体腐熟程度不一致的情况，出现每个批次的成品酸碱度、养分含量和微生物活性都不一样的情况，无法保证成品品质，不能形成可供工厂化流水线生产的商品产业链，且所生产出的产品由于缺乏品质保证，仅能用在对于基质要求不高的大规格乡土树种的栽植应用上，或者作为地表覆盖物代替黑色地膜使用，而如果想应用在花卉栽植、种子培育，或者珍贵树种的栽植，想作为草炭的替代品来应用，干法沤制的成品品质显然无法达到上述要求。相比干法沤制，湿法沤制由于营养液的充分接触可使原材料腐熟均匀，腐熟化程度高，达到更高的成品质量，具体表现在有机质含量、全量氮磷钾、发芽指数和微生物活性等方面均有显著提高，每批次成品质量相同，方便工厂化流水线作业。此外，湿法沤制可有效增加腐熟化程度，每批次产品腐熟化程度至少达到20%以上，而传统干法堆沤腐熟化程度仅为10%～15%。总之，湿法沤制相比干法沤制的成品品质优势明显，可替代草炭进行应用，成为相比草炭更为低廉的优质园林资源。

2.3 可循环重复利用

干法沤制的配料混合方式大多是先将配料散施在原料的不同分层，然后再加水，通过铲车或人工进行物理搅拌混合。这样做不仅浪费以及耗废更多的配料用量，而且损失严重，达不到同等配料量条件下应有的功能效果。而湿法沤制技术由于营养液是在配置池内进行配置，里面所含有的配料成分，特别是微生物的数量，不会随着每批次营养液的喷施所减少，甚至可能会出现不断增加的趋势，经过一段时间的反复的配料积累，可以形成较为稳定的微生物菌群母液池，后期不需要再重新添加微生物菌剂，实现营养液的重复循环利用。同时，在浸泡室内残留营养液由于不断积累亦可重复利用，可反复浸泡不同批次的园林绿废粉碎原料。除此之外，湿法沤制技术在工艺设计上，亦实现了水分的循环利用，即在翻抛堆沤槽内设置营养液积水回流渠，可将堆体剩余的水分随着管道重新流回营养液配置池。由此可见，湿法沤制技术可极大地节约水之源，有效提高营养液的利用效率[3]。

2.4 其他方面

湿法沤制技术工艺中，原材料经粉碎后通过鼓风机直接将其密闭抽送到浸泡区，从腐熟初始便浸泡在营养液中，极大地节省了作业操作空间，同时也降低了干法加料和拌料所带来的粉尘污染。此外，湿法沤制技术完全在室内环境下操作，环保节能，流水工艺可操作性强，特别适宜工厂规模化生产，符合现阶段城市生态发展的需要。最后，由于湿法沤制技术的每个工序均可精准量化，可将其作为园林绿废沤制处理的专业标准，以规避由于缺乏统一的园林绿废沤制标准而出现的各种不当操作所导致成品质量参差不齐的情况，甚至出现在应用中对植物和土壤产生不良影响的情况[4]。

3 湿法沤制技术的发展前景

目前，由于园林绿废堆沤处理的初始门槛低，缺乏统一的管理，城市各地均有规模大小不等的绿废处理场地，大部分采用传统的干法沤制技术，处理工艺简陋，由此带来的城市环境污染，产品质量不过关等问题层出不穷，阻碍了城市园林绿化的可持续发展。湿法沤制技术作为一种新型的节水环保，循环高效高质的园林绿废处理技术，特别适合北方城市应用，在有限的空间和水资源条件下，可利用其紧凑的工艺设计、所用资源相对较少的优势特点，快速实现园林绿废的科学优化处理。此外，优质的产品质量可以替代草炭的使用，发掘出本土低成本的高品质基质，并将其拓展应用在花卉培养，珍贵树种的培育等方面。由此可见，使用湿法作业沤制园林废弃物，应用前景广泛，对城市园林的可持续发展具有深远的意义。

4 结语

园林废弃物作为一种可变废为宝的新型园林资源，已经被广泛接受与认可，无论是生物质发电，还是沤肥应用，或是作为彩色覆盖物进行园林景观打造，均体现出了园林技术的重要作用。随着技术的不断发展，湿法沤制技术的应用势必会逐渐替代传统的干法沤制技术，成为园林绿废沤肥的主流技术，从而实现城市园林绿废的科学生态循环利用。