蚯蚓生物反应器

央视国际 (2003年05月23日 16:27)

　　时尚的环保明星——蚯蚓

　　垃圾是城市的副产品，城市的规模越大，生产的垃圾就越多。处理过量的垃圾是各国面临的一个日益严重的社会问题。中国的这些垃圾大多被填埋处理，不仅浪费了大量资源，而且垃圾得不到完全降解，容易产生二次污染。

　　现在，一项新的垃圾生物处理技术在日本、美国等发达国家开始逐渐盛行，这项技术利用了我们非常熟悉的古老生物——蚯蚓。蚯蚓的消化道是一个天然的有机废弃物处理厂。通过不断地吞食消化，蚯蚓可以把垃圾变成与人类有益的东西：蚯蚓肠道中能分泌出多种生物活性成分，一些矿物质经过蚯蚓处理后会变成易被植物吸收的养料，蚓粪酸碱度适宜，具有保水、保肥性能，含有植物所需的微量元素，是绿色环保的生物肥料。在能够形成良性循环的处理垃圾的生态系统中，蚯蚓是当之无愧的主角。

　　在发达国家，蚯蚓处理垃圾已经进入了家庭，并成为一种时尚。随着应用蚯蚓规模的不断扩大，可以自动控制温度和湿度的蚯蚓生物反应器也问世了。

　　适应中国城市生活垃圾的蚯蚓

　　国外的蚯蚓生物反应器对于垃圾分类的要求非常严格，像城市污泥，动物粪便等不同的废弃物要由不同的反应器来处理，这样的蚯蚓生物反应器技术我们不能照搬，因为我们的垃圾还没有实现分类收集，各种物质混杂，蚯蚓对此无能为力。中国农业大学的孙振军教授把研制适合中国情况的蚯蚓生物反应器作为自己的科研方向。

　　蚯蚓生物反应器运行的前提是有大量蚯蚓。孙振军将经过2000次杂交培育出的日本的赤子爱胜蚓与美国的加州红蚓混群养殖，分代选育，采用自然杂交，饵料诱导的方法，培育出了繁殖率又高、又适合于中国城市生活垃圾的改良型赤子爱胜蚓。

　　通过长期摸索，孙教授掌握了蚯蚓的生活习性。他知道，赤子爱胜蚓在26℃左右最活跃，在湿度70％左右时活性最好，酸碱度应偏弱酸。他通过对各种环境因子的改变来控制蚯蚓的活跃程度，并使蚯蚓在反应器中最大密度地存在——蚯蚓的密度越高，越能提高反应器的效率。

　　创出中国蚯蚓反应器的技术路线

　　蚯蚓为什么能够消化垃圾，国际上说法不一。有人说蚯蚓利用的是废弃物中的一些营养物质，有人说它采食的是废弃物中的微生物，还有人认为两者兼有。不同的认识，导致了生物反应器设计上的不同技术路线。孙教授的实验证明，蚯蚓是以真菌类和细菌类为主要食物的，能够消化废弃物是它们和某些微生物共同作用的结果——微生物把垃圾中的有机废弃物变成腐烂的蚯蚓可以吞食的物质，更重要的是，大量的微生物就包含在这些物质当中，蚯蚓主要通过吞食微生物获取营养。

　　这样，孙教授改变了国际上研究反应器只单纯研究蚯蚓的通行做法，把垃圾预处理与蚯蚓生物反应器组合成为一个系统。他们先对垃圾进行简单处理，把其中的玻璃、塑料、金属和橡胶挑出，剩下的有机物再进行发酵。这不仅克服了因国内垃圾不分类而不适用蚯蚓处理的难题，而且，通过发酵，垃圾内部可以产生60℃～70℃的高温，进一步调控后，正好可以提供蚯蚓进食的最佳温度，大大提高了反应器的效率。

　　中国第一台大型蚯蚓生物反应器

　　蚯蚓生物反应器在实验室已经研究成功，下一步的工作就是要把这项科研成果尽快转化为产品。

　　唐山的刘富礼，他的蚯蚓养殖厂年产蚯蚓3万多公斤。近年来，市场竞争激烈，刘富礼渴望高科技含量的新技术。

　　刘富礼找到了孙振军，双方决定合作，共同开发蚯蚓生物反应器产品。

　　这时，蚯蚓生物反应器的研制被唐山市列入科技攻关的重点项目，科技主管部门给予大力支持。原来，位居全国第三大奶牛县区的唐山市丰润区正在筹建奶业高科技园，他们对6万余头牛存下的大量粪便一直没有找到理想的处置办法，蚯蚓生物反应器让他们有了主张。

　　应用单位、生产单位和研究人员三方协作，2002年5月，长20米、宽为2。5米的大型蚯蚓生物反应器在河北唐山诞生了，它每天可处理有机废弃物6吨，同时产出生物肥料4～5吨。与国外同类产品相比，这台生物反应器结构更简单，成本更低，更适合在中国推广应用。

　　目前，科研人员已经研制出多种蚯蚓生物反应器，有适合于家庭使用的小型简易反应器，也有适合于社区和动物养殖厂、甚至垃圾处理场的大型生物反应器。蚯蚓生物反应器的诞生将使我国的垃圾生物处理技术达到一个新的水平。文/茹洪江

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