1中德生物垃圾的基本情況
1.1德國生物垃圾的產(chǎn)量及處理量
目前，德國是世界上城市生活垃圾處理的先進(jìn)國家之一，根據(jù)其多年的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要避免垃圾填埋場成為二次污染源，就要杜絕或盡可能少地向填埋場中填埋可降解的有機(jī)物質(zhì)。1992年德國政府頒布了垃圾處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（TA-Siedlungasabfall），規(guī)定自2005年6月1日起，禁止填埋未經(jīng)焚燒或機(jī)械、生物預(yù)處理的生活垃圾。在德國新的廢物排放標(biāo)準(zhǔn)中，已明確提出填埋的垃圾必須是經(jīng)過處理，垃圾的燃燒值在6000kJ/kg以下。這樣一方面要求將垃圾中的高燃燒值的物質(zhì)充分分離出來作為能源利用，另一方面必須將垃圾中的生物可降解物質(zhì)加以充分的降解。對于城市居民的生物垃圾的處理主要是采取源頭分離、堆肥處理方式，這一項(xiàng)工作在德國已經(jīng)開展了20多年。[1]
德國目前每年的城市垃圾產(chǎn)量大約為35000kt。垃圾處理的方式有：機(jī)械-生物處理（MBT，Mechanical-biological Waste Treatment）、堆肥、焚燒、熱處理和填埋等。在每年產(chǎn)生的垃圾中，有14000kt的城市垃圾由焚燒處理，1800kt由機(jī)械生物處理、4500kt生物垃圾堆肥處理等[2]。德國在1985年，年處理生物垃圾約為100kt，但是隨后就開始了大力發(fā)展，至1993年已達(dá)到年處理能力為1100kt生物垃圾，到1995年，德國的生物垃圾處理量是1993年的2倍。且至1999年德國共有550家，堆肥設(shè)施年處理垃圾約6500kt，50家厭氧發(fā)酵設(shè)施年處理垃圾約1000kt，27家機(jī)械生物處理設(shè)施年處理垃圾約1600kt，可見，堆肥處理已得到廣泛應(yīng)用。德國現(xiàn)年產(chǎn)生物垃圾約8000kt，已有堆肥企業(yè)近627家，其中537家專門處理生物垃圾，占直接堆肥的企業(yè)86%，間接的堆肥企業(yè)（大型厭氧發(fā)酵廠）104家，占14%。在堆肥企業(yè)中有產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證的有近500家企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有這些企業(yè)生產(chǎn)的堆肥，主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)37%、園林綠化29%、家庭庭院13%和其他相關(guān)的領(lǐng)域。剩余的生物垃圾將利用機(jī)械生物處理技術(shù)處理，實(shí)施填埋?，F(xiàn)在，人們越來越清楚地意識到，直接填埋生活垃圾，已經(jīng)不適合可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境保護(hù)和資源利用的要求。[3]
1.2中國生物垃圾的產(chǎn)量及處理量[4]
我國現(xiàn)在約有670多座城市，隨著城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市居民在日常的生活活動中產(chǎn)生了大量的垃圾，這些城市生活固體垃圾已成為威脅我國城市的發(fā)展和降低居民生活質(zhì)量的重要的環(huán)境問題。根據(jù)國家環(huán)保局的近幾年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，我國城市居民人均年產(chǎn)垃圾約440kg，城市居民生活垃圾的產(chǎn)生總量每年將有近10%的速度的增長。這些垃圾在我國目前都是利用簡易的手段，而未實(shí)施任何處理，直接實(shí)施填埋。垃圾中含有近60%的生物可降解的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)被填埋后會因降解產(chǎn)生填埋氣和有機(jī)滲濾液，將嚴(yán)重地污染大氣和地表積地下水源。同時大量的垃圾填埋場的建立，占用了我國寶貴的土地資源。城市垃圾的污染問題不僅影響了我國城市居民的生活質(zhì)量和水平，同時還影響我國的農(nóng)產(chǎn)品的世界貿(mào)易。我國目前的城市生活垃圾處理方式為：衛(wèi)生填埋場占34.9%；簡易垃圾填埋場占47.7%；堆肥廠占6.4%；焚燒廠占6.1%[5]。城市生活垃圾的無害化綜合處理，實(shí)現(xiàn)垃圾管理的可持續(xù)戰(zhàn)略已顯得越來越重要了。
1.3德國生物垃圾的主要堆肥方式[4]
國外用于堆肥的垃圾主要是分類后的有機(jī)垃圾、庭院園林垃圾等可堆腐物，只有部分國家采用混合垃圾堆肥，比如西班牙。國外用于城市生活垃圾的堆肥系統(tǒng)有許多種。按生物發(fā)酵的方式分為厭氧堆肥和好氧堆肥；按垃圾所處的狀態(tài)可分為靜態(tài)堆肥和動態(tài)堆肥；按發(fā)酵設(shè)備形式可分為封閉式堆肥和敞開式堆肥；按垃圾物料流動形式可分為間歇式堆肥和連續(xù)式堆肥。從總體上看，國外的堆肥技術(shù)和堆肥方法都比較先進(jìn)，且在運(yùn)行中取得的效果也比較好。雖然國外發(fā)達(dá)國家實(shí)行了嚴(yán)格的垃圾分類，杜絕了危險廢物的混入，且部分政府的配套法規(guī)禁止使用化學(xué)肥料，鼓勵了利用生物肥料的積極性。但實(shí)際上國外利用堆肥處理城市垃圾所占比例并不大，且大多數(shù)垃圾堆肥處理場主要是利用分類收集的廚房廢物、庭院廢物、污水污泥和糞便作為堆肥原料，用混合垃圾堆肥的實(shí)例并不多。
1.4中國生物垃圾的主要堆肥方式[4]
我國城市生活垃圾堆肥狀況是在傳統(tǒng)的草與人糞混合堆起來漚肥的基礎(chǔ)上，通過研究與創(chuàng)造，發(fā)展了許多先進(jìn)的好氧堆肥技術(shù)和設(shè)備。我國的城市生活垃圾的堆肥處理始于20世紀(jì)50年代，至今已經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：第一階段是50～60年代，主要是學(xué)習(xí)和借鑒國外的堆肥技術(shù)，是堆肥的起始階段；第二階段是在70～80年代，屬于發(fā)展階段，在此期間城市生活垃圾的堆肥的系統(tǒng)發(fā)酵理論的形成、參數(shù)的驗(yàn)證、發(fā)酵倉構(gòu)造、分選機(jī)的研制等方面均取得了豐碩成果；第三階段是90年代，這一階段為推廣應(yīng)用階段，堆肥處理進(jìn)一步發(fā)展，至2000年全國堆肥廠已由1991年的26座，發(fā)展到50座，堆肥處理量約占垃圾總量的5%。目前國內(nèi)應(yīng)用較多的堆肥方式主要有：自然通風(fēng)靜態(tài)堆肥、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)堆肥、筒式發(fā)酵倉堆肥等。

2中德堆肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)比較
2.1德國堆肥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]
現(xiàn)行的德國垃圾法第三管理?xiàng)l例即生活垃圾技術(shù)條例對堆肥場提出了一系列的技術(shù)要求，并規(guī)定堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量和應(yīng)用要符合德國州際垃圾工作委員會第十備忘錄的標(biāo)準(zhǔn)。備忘錄中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大部分與產(chǎn)品的用途有關(guān)，堆肥產(chǎn)品根據(jù)用途分為兩類，第一類用于食用植物培育（糧食、蔬菜、水果等），第二類用于其它用途（森林、建筑、綠化等）。第十備忘錄中對堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量所規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：
2.1.1物理參數(shù)
體積質(zhì)量、粒度組成、含水量和雜物含量是最重要的物理參數(shù)，它們之間有著密切的關(guān)系。體積質(zhì)量由粒度組成、礦物成分與有機(jī)成分的比例而定。隨著發(fā)酵時間的加長，礦物成分與有機(jī)成分的比值提高，細(xì)粒部分也相對增長，故體積質(zhì)量加大雖然從植物生長的觀點(diǎn)看來無須對堆肥產(chǎn)品的體積質(zhì)量做出限制，備忘錄中仍規(guī)定堆肥廠必須注明其產(chǎn)品的體積質(zhì)量，以避免雜物含量過高。按照備忘錄的規(guī)定，堆肥產(chǎn)品的粒度也必須注明，并加以區(qū)分如表1所示。
表1堆肥產(chǎn)品粒度標(biāo)準(zhǔn)

過高的含水量導(dǎo)致堆肥產(chǎn)品的高體積質(zhì)量而增加運(yùn)輸費(fèi)用，同時增加施撒難度，且會導(dǎo)致堆放過程的厭氧發(fā)酵，從而產(chǎn)生不良?xì)馕?。過干的堆肥產(chǎn)品則易形成粉塵。理想的產(chǎn)品應(yīng)不干、不濕、微潮。備忘錄規(guī)定含水量如表2所示。
表2堆肥產(chǎn)品含水量標(biāo)準(zhǔn)

雜物主要包括塑料、玻璃、金屬以及由多種物質(zhì)組成的物料。雜物在產(chǎn)品的干物質(zhì)中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也有一定規(guī)定，如表3所示。
表3雜物在干物質(zhì)中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2.1.2化學(xué)參數(shù)
化學(xué)參數(shù)包括有害物質(zhì)含量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、鹽的含量和pH值。有害物質(zhì)分為無機(jī)和有機(jī)兩類。無機(jī)有害物質(zhì)主要是重金屬，備忘錄用三個指標(biāo)對其加以限制，即堆肥產(chǎn)品的重金屬含量、每年施撒堆肥產(chǎn)品造成的重金屬累計(jì)量和堆肥產(chǎn)品的連續(xù)撒施允許量，見表4～表6。
表4堆肥產(chǎn)品重金屬含量最大推薦值（有機(jī)成分按30%計(jì)）mg/kg

有機(jī)有害物質(zhì)主要是多氯二苯和二惡英。大量的分析數(shù)據(jù)表明，生物垃圾堆肥產(chǎn)品中多酚二苯的含量一般為0.01～lmg/kgTS，二惡英含量一般在2～40mg。備忘錄規(guī)定堆肥場每年至少要進(jìn)行一次有機(jī)有害物質(zhì)含量分析并呈報有關(guān)管理部門。假如有機(jī)有害物質(zhì)的含量超出正常范圍，則必須采取相應(yīng)措施避免擴(kuò)散。植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)包括基本營養(yǎng)物質(zhì)和微量營養(yǎng)物質(zhì)。基本營養(yǎng)物質(zhì)有氮、磷、鉀、鎂和鈣。微量營養(yǎng)物質(zhì)有鐵、錳、鋅、銅、硼和鋁。其中要區(qū)分各種植物營養(yǎng)物質(zhì)的總含量、溶解量和有肥效的含量。備忘錄規(guī)定營養(yǎng)物質(zhì)的含量要注明。堆肥產(chǎn)品含有可溶于水的鹽，主要是堿金屬和堿土金屬的氯化物和硫酸鹽。營養(yǎng)物質(zhì)含量高的堆肥產(chǎn)品一般鹽的含量也較高。由于不同種類的植物對鹽的反應(yīng)也不同，所以鹽的含量的高低是相對的，與堆肥產(chǎn)品的應(yīng)用有關(guān)。直接用作種植綠色植物和花草的土壤，其鹽的含量應(yīng)低于5g/L。用作肥料或改良土壤用的堆肥產(chǎn)品的鹽的含量則可不加限制。堆肥產(chǎn)品的pH值一般為7.2～7.8。
2.1.3生物參數(shù)
堆肥產(chǎn)品推廣應(yīng)用的最重要的前提之一是滿足衛(wèi)生要求，即堆肥過程要保證對垃圾中有可能存在的病原微生物及寄生蟲（卵）進(jìn)行無害化處理。這一點(diǎn)只有嚴(yán)格按照生物垃圾堆肥領(lǐng)域的最新技術(shù)成果建設(shè)堆肥場，并認(rèn)真控制發(fā)酵過程的完成才能實(shí)現(xiàn)。有關(guān)衛(wèi)生和致病微生物的檢查分析備忘錄也作了詳細(xì)規(guī)定。生物垃圾中可生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化的程度由發(fā)酵級別來表達(dá)。備忘錄將發(fā)酵級別以堆肥產(chǎn)品自熱過程中所能達(dá)到的最高溫度為依據(jù)分成五級，如表7所示。
2.2中國堆肥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[8]
CJJ/T52-93給出了城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理要求。該規(guī)程適用于城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理。城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理除應(yīng)符合該規(guī)程外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。表8中1-2、表9中1-5及表10中1-2項(xiàng)應(yīng)全部合格者方能施用于農(nóng)田；在表8第3項(xiàng)、及表9第6-10項(xiàng)中，如有一項(xiàng)不合格，其它五項(xiàng)合格者，可適當(dāng)放寬。但不合格項(xiàng)目的數(shù)值，不得低于我國垃圾的平均數(shù)值。即有機(jī)質(zhì)不少于8%，總氮不少于0.4%，總磷不少于0.2%，總鉀不少于0.8%，pH值最高不超過9，最低不低于6，水分含量最高不超過40%。

2.2.1物理參數(shù)
利用城市生活垃圾生產(chǎn)堆肥的物理要求，如表8所示。
2.2.2化學(xué)參數(shù)
國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定堆肥中的化學(xué)參數(shù)主要是項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)值見表9所示，其主要是對重金屬含量和氮、磷、鉀等作了規(guī)定。
表7據(jù)自熱所達(dá)最高溫度的發(fā)酵級別

2.2.3生物參數(shù)
表10列出了堆肥的生物參數(shù)的控制標(biāo)準(zhǔn)。主要是對堆肥的衛(wèi)生要求，堆肥產(chǎn)品中的病原生物含量要少，甚至為零。要達(dá)到這個目的就必須在發(fā)酵過程中，將堆體溫度保持在55℃上，且持續(xù)時間不得少于5d，發(fā)酵溫度不宜大于75℃。
表9堆肥產(chǎn)品重金屬標(biāo)準(zhǔn)

3中德堆肥標(biāo)準(zhǔn)比較
德國專門對垃圾的處理進(jìn)行了單獨(dú)立法，并在垃圾法的第三管理?xiàng)l例即生活垃圾技術(shù)條例中對堆肥廠提出了一系列的技術(shù)要求，其中第十備忘錄對堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。中國的CJJ/T52-93也給出了城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理要求。城市生活垃圾好氧靜態(tài)堆肥處理除應(yīng)符合該規(guī)程外，其具體標(biāo)準(zhǔn)還參照了國家現(xiàn)行的其他的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如重金屬含量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，發(fā)酵結(jié)束后應(yīng)達(dá)到無害化要求，必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定等。但沒有從法律角度做出規(guī)定。
3.1物理參數(shù)的比較
對堆肥的體積質(zhì)量、粒度組成、含水量和雜物含量等最重要的物理參數(shù)做出了明確的規(guī)定。德國規(guī)定堆肥廠必須注明對非產(chǎn)品的體積質(zhì)量，以避免雜物含量過高。按照備忘錄的規(guī)定，堆肥產(chǎn)品的粒度也必須注明，分為細(xì)粒、中粒和粗粒，分別針對三種不同的用途，含水量也分為松散產(chǎn)品和袋裝產(chǎn)品兩種類型，雜物亦分為兩類產(chǎn)品要求。中國也對堆肥中雜物、粒度與水分標(biāo)準(zhǔn)做出了相關(guān)規(guī)定，但沒有對體積質(zhì)量做出規(guī)定。粒度僅一種要求相當(dāng)于德國的細(xì)粒標(biāo)準(zhǔn)，含水量比德國的低，雜物含量要求僅小于3%即可，低于德國的兩類標(biāo)準(zhǔn)。
3.2化學(xué)參數(shù)的比較
德國的化學(xué)參數(shù)包括有害物質(zhì)含量、營養(yǎng)物質(zhì)含量、鹽的含量和pH值。有害物質(zhì)分為無機(jī)和有機(jī)兩類。無機(jī)有害物質(zhì)主要是重金屬，備忘錄用三個指標(biāo)對其加以限制，即堆肥產(chǎn)品的重金屬含量、每年撤施堆肥產(chǎn)品造成的重金屬累計(jì)量和堆肥產(chǎn)品的連續(xù)撒施允許量。pH值在7.2～7.8之間。中國堆肥產(chǎn)品的化學(xué)參數(shù)僅列出了重金屬、pH和碳氮比11項(xiàng)指標(biāo)，但對氮、磷、鉀含量做出了單獨(dú)規(guī)定，必須高于標(biāo)準(zhǔn)限值，其中重金屬含量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，與德國相似，而pH值在6.5～8.5之間，較之德國范圍相對較寬。
3.3生物學(xué)參數(shù)的比較
堆肥產(chǎn)品推廣應(yīng)用的最重要的前提之一是滿足衛(wèi)生要求，即堆肥過程要保證對垃圾中有可能存在的病毒進(jìn)行無害化處理。這一點(diǎn)只有嚴(yán)格按照生物垃圾堆肥領(lǐng)域的最新技術(shù)成果建設(shè)堆肥廠，并認(rèn)真控制發(fā)酵過程的完成才能實(shí)現(xiàn)。德國對有關(guān)衛(wèi)生和病毒的檢查分析，也作了詳細(xì)規(guī)定。生物垃圾中可生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化的程度由發(fā)酵級別來表達(dá)。第十備忘錄將發(fā)酵級別以堆肥產(chǎn)品自熱過程中所能達(dá)到的最高溫度為依據(jù)分成五級如表7所示。在中國堆肥的生物學(xué)指標(biāo)按蛔蟲卵死亡率、大腸桿菌值和堆層溫度也給出了一定限值，中國堆肥腐熟度雖無統(tǒng)一公認(rèn)的指標(biāo)，但規(guī)定的四個方面可以作為腐熟度的綜合指標(biāo)。（1）含水率的限值是考慮有利于堆肥制品的貯存；（2）C/N比值大的堆肥制品施入土壤后會因氮“饑餓”造成土壤氮損失；（3）發(fā)酵終止時的堆肥必須達(dá)到《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB7959的規(guī)定；（4）好氧速率趨于穩(wěn)定，是有機(jī)物穩(wěn)定化的表現(xiàn)。堆肥制品：（1）堆肥制品必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；（2）堆肥制品可按用途分別制成初級堆肥、腐熟堆肥和專用堆肥等不同品級；（3）堆肥制品出廠前，應(yīng)存放在有一定規(guī)模的、具有良好通風(fēng)條件和防止淋雨的設(shè)備內(nèi)。發(fā)酵終止時，堆肥應(yīng)符合下列要求：含水率宜為25%～35%；碳氮比（C/N）不大于20∶1；達(dá)到無害化衛(wèi)生要求，必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《糞便無害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；好氧速率趨于穩(wěn)定。以上為堆肥發(fā)酵終止指標(biāo)，它是檢驗(yàn)堆肥是否腐熟的重要依據(jù)。[9]

4結(jié)束語
德國對將堆肥產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)上升至法律高度給與了科學(xué)化的管理依據(jù)，相對于中國的標(biāo)準(zhǔn)更加細(xì)致完善和科學(xué)，針對不同用途分為多級標(biāo)準(zhǔn)。而中國對堆肥的標(biāo)準(zhǔn)尚處于提倡和逐步完善發(fā)展階段，但有些標(biāo)準(zhǔn)制定相對于德國更加嚴(yán)格，有利于中國堆肥生產(chǎn)及其進(jìn)行廣泛應(yīng)用，只是腐熟度標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜，不利于有效執(zhí)行。相信在中國有關(guān)固體廢棄物處理法規(guī)的完善過程中，堆肥的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)亦會更加完善化和科學(xué)化。
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