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2、進行填埋。由于廚余垃圾中含有大量的可降解組分,穩定時間短,有利于垃圾填埋場地的恢復使用,且操作簡便。
3、進行肥料化處理。廚余垃圾的肥料化處理方法主要包括好氧堆肥和厭氧消化兩種。好氧堆肥過程是在有氧條件下,利用好氧微生物分泌的胞外酶將有機物固體分解為可溶性有機物質,再滲入到細胞中,通過微生物的新陳代謝,實現整個堆肥過程。
4、進行飼料化處理。廚余垃圾的飼料化處理原理是利用廚余垃圾中含有的大量有機物,通過對其粉碎、脫水、發酵、軟硬分離后,將垃圾轉變成高熱量的動物飼料,變廢為寶。
廚余垃圾主要包括廢棄油脂、生肉邊角料、動物內臟、剩菜剩飯等,需要裝袋密封后投放至綠色廚余垃圾桶。但菜葉、瓜果皮殼等不屬于廚余垃圾。手冊”規定,菜葉、瓜果皮殼以及陶瓷、渣土、衛生間廢紙、紙巾等難以回收的廢棄物及塵土、食品袋(盒)等,均屬于其他垃圾,需要投放至灰色其他垃圾桶匯總。
垃圾分類的兩個方法:
1、排除法
將四色垃圾桶按有害垃圾、可回收物、廚余垃圾、其他垃圾先后排序。首先看看是不是有害垃圾,如果不是再看看屬不屬于可回收物,依次逐一對照,最后不屬于前三種的話,就放入其他垃圾。
2、用小豬做參照物
【關鍵詞】餐廚垃圾;危害;漳州市區餐廚垃圾;處理技術;治理對策
中圖分類號:R124.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一.餐廚垃圾的概念及特點
餐廚垃圾俗稱泔水,是指除居民日常生活以外的食品加工、飲食服務、單位供餐等活動中產生的食物殘渣和廢料, 廚余垃圾是指食物加工廢料,餐余垃圾是指食物殘余, 廢棄食用油脂是指不可再食用的動植物油脂和各類油水混合物。以淀粉、食物纖維、脂肪、蛋白質等有機物為主,具有易腐敗、發酵、發臭等特點。是城市生活垃圾的主要組成部分,在城市垃圾中所占比例北京37%,天津54%,上海59%,沈陽62%,深圳57%,廣州57%,濟南41%[1]。與其他垃圾相比,具有含水量、有機物含量、油脂含量及鹽分含量高,營養豐富。
二.餐廚垃圾處理不當帶來的危害
1.“地溝油”給食品安全衛生帶來極大隱患
通過餐廚垃圾提煉的“地溝油”被一些不法商販改頭換面冒充“精制食用油”銷售給街頭小販及某些食品廠,用于煎油餅、炸油條、做餅干、串串香、大排檔等,以及添加在食用油產品中制作花椒油、辣椒油、火鍋底料等。非法提煉的“地溝油”中含有大量危險致癌物質,其中劇毒的黃曲霉素是目前已發現最強的化學致癌物質,其毒性是砒霜的100倍。用“地溝油”加工生產的食品含有大量對人體有害的苯類成份及許多致癌物質,對人體健康危害極大,長期食用可導致肝癌、胃癌、腎癌、腸癌、乳腺癌、卵巢癌等多種癌癥。
2.“潲水豬”嚴重危害人體健康
由于餐廚垃圾中含油量過高,動物性蛋白質偏多,易腐敗、易變霉,且成分復雜,其中有一些像聚氯、聚苯等不易分解、吸收的化學物質,沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、結核桿菌等有強烈感染性的致病菌,以及腸毒素、黃曲霉毒素,曲酸、亞硝酸鹽等有毒有害成分。
3.影響市政設施功能,污染城市水源
部分餐飲網點直接將餐廚垃圾隨意傾倒,一部分油水殘渣進入下水道,在下水道里造成冷凝堵塞,并發酵產生大量甲烷氣體,具有下水道爆炸事故的隱患。另一部分未經任何處理就被隨意傾倒,污水隨陰溝、地表徑流流入周圍水體,是水污染的重要源頭。另外,由于餐廚垃圾油水較多、易腐爛變質的固有特性,露天堆放和簡易填埋也會對地下水源帶來二次污染。
4.污染城市環境,影響城市市容
飼養戶收運餐廚垃圾多是靠板車、摩托車、三輪車等簡陋、破爛的運輸工具。在裝載、運輸過程中,經常造成餐廚垃圾沿途漏撒,污染城市道路,一路飄出陣陣酸臭味,更有甚者,某些餐館門外,由于長期搬運餐廚垃圾,已致使路面完全布滿油污,無法清洗干凈,嚴重影響城市市容環境衛生。
三.漳州市餐廚垃圾管理現狀
1.漳州市餐廚垃圾的產量、成份性質特點:據不完全統計,目前漳州市城區食品加工企業將近200家,漳州市城區餐飲店鋪、企事業單位和學校食堂等已超過 2500 家,主城區上規模的餐飲店鋪就有上千家,還包括大量未經注冊的快餐店、夜排檔、早餐店。據調查,目前漳州市主城區餐廚垃圾日產量大約在100噸左右。
2.漳州市餐廚垃圾管理現狀:漳州市城區餐廚垃圾有兩個主要去向,一是大量被私人收運作為“潲水豬”飼料或提煉“地溝油”;二是隨意傾倒入下水道。
四、目前國內主要餐廚垃圾處理技術分析
1、填埋處理技術:這種工藝的優點是方法簡單,運行費用低廉,而且處理量巨大。缺點是占用大量土地資源,耗費大量的土地。餐廚垃圾填埋后因其含水率高,有機物含量高等特點,會形成垃圾滲瀝液、臭氣等直接影響到地下水和大氣等自然環境,形成二次污染,危害環境和人類的健康。另外,餐廚垃圾直接填埋也浪費掉了垃圾中蘊含的能量,資源沒有得到有效利用。
2、焚燒處理技術:焚燒是垃圾中的可燃物在焚燒爐中與氧進行燃燒的過程,焚燒處理量大,減容性好,焚燒過程產生的熱量用來發電可以實現垃圾的能源化。餐廚垃圾焚燒處理技術在國內尚沒有成功應用的先例,其主要原因是餐廚垃圾含水率高達75%以上,餐廚垃圾水分含量高會增加焚
3、高溫好氧堆肥處理技術:高溫堆肥是在有氧的條件下,依靠好氧微生物(主要是好氧細菌)的作用來進行的。 其優點是工藝簡單;產品有農用價值。缺點是對有害有機物及重金屬等的污染無法很好解決、無害化不徹底;處理過程不封閉,容易造成二次污染;有機肥料質量受餐廚垃圾成分制約很大,銷路往往不暢;堆肥處理周期較長,占地面積大,衛生條件相對較差。
4、飼料化處理技術:飼料化處理技術主要采用物理手段對餐廚垃圾進行高溫加熱、烘干處理、殺毒滅菌、除去鹽分等,可以最終生成蛋白飼料添加劑、再生水等可利用物質。其優點是機械化程度高,資源化程度高,占地較小。其缺點是難于從根本上避免蛋白同源性問題,人們對其用作飼料的安全性、可靠性存在一定的顧慮。
5、生物生化處理技術:微生物生化處理機處理技術是選取自然界生命活力和增殖能力強的高溫復合微生物菌種,在生化處理設備中,對畜禽肉品、過期食品、餐廚垃圾等有機廢棄物進行高溫高速發酵,使各種有機物得到完全的降解和轉化.其優點是占地面積??;處理時間短,無需繁雜分揀;資源利用率高;產品質量較高,產品附加值較高。其缺點是一次性投資略高,單臺設備處理能力低,更重要的是設備耗能大,而且該技術減量化效果差,在餐廚垃圾中大量摻入其他有機物,如麩皮、糠等,后端農業生產資料應用產業鏈較長。
6、厭氧消化處理技術:厭氧消化是在無氧環境下有機質的降解過程。在此過程中微生物分解有機物,最后產生甲烷和二氧化碳。其優點是具有高的有機負荷承擔能力;能回收生物質能;不存在同源性的問題,有機物消化為甲烷和二氧化碳;產品銷路較好。其缺點是工程投資較大;工藝較復雜;產生的沼液量較大,處理難度大。
五、漳州市餐廚垃圾處理技術選擇
一、微生物處理技術雖然具有技術安全性、先進性、可靠性較好;其產品質量好,并且附加值高等優點,但是由于單臺設備處理能力少、設備能耗很大,運營費用也高,同時在餐廚垃圾中摻加大量的麩皮和糠等物料,不符合垃圾減量化的原則。
二、烘干作飼料技術具有機械化程度高,資源化程度高、占地面積小、投資省等優點。
三、利用厭氧消化處理技術處理餐廚垃圾在國外有著比較廣闊的應用,特別是在歐洲,用厭氧消化的方法處理有機垃圾得到較大的發展,在日本和韓國,厭氧消化處理餐廚垃圾也得到了較大的發展。該技術無害化程度較高,完全克服了同源性的影響,且具有高的有機負荷承擔能力。
以上分析表明,應用厭氧消化技術處理餐廚垃圾在生態環境方面具有突出的優勢,此外該技術在經濟上也是可行的。從能源需求、排放產物和運行過程對周圍環境衛生影響的角度看,厭氧消化技術能夠實現環境、社會和經濟效益的協調統一,對環境和經濟的可持續發展都具有重要的意義。
因此厭氧消化處理符合漳州市餐廚垃圾處理的要求。
參考文獻
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關鍵詞:餐廚垃圾;資源化;厭氧消化
Abstract: The compositions and characteristics of food waste were introduced. Treatment status of food waste at home and abroad was briefly introduced from view of technique treatment. The purpose is to explore treatment model and realize reduction, resource and hazard-free of food waste.
Key words: Food waste; resource; anaerobic digestion
中圖分類號:F124.5文獻標識碼:A 文章編號:
1 餐廚垃圾及特點
簡單的說餐廚垃圾是對家庭、餐飲單位拋棄的剩飯菜的通稱,其物理狀態為粘稠狀,是城市垃圾的主要組成部分。包括家庭、學校、食堂及餐飲行業等產生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分復雜,是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質的混合物。廚余中糖類含量高,而泔腳則以蛋白質、淀粉和動物脂肪等為主,且鹽分、油脂含量高[1]。盡管餐廚垃圾的組成、性質和產量受社會經濟條件、地區差異、居民生活習慣、飲食結構、季節變化的不同而有所差異,但具備如下總體特點:1)含水率高,含固率一般小于20%;2)易腐爛,餐廚垃圾中有機物含量高,易腐爛發臭,易滋生病菌,會造成疾病的傳播;3)營養豐富,開發利用價值較大。
2 國內外餐廚垃圾處理處置技術
目前,國內外餐廚垃圾處理應用比較多的就是填埋處理、飼料法、堆肥處理、粉碎直排、生物發酵制氫技術、厭氧消化等方法。1 填埋處理2 飼料法3 堆肥處理4 粉碎直排5 生物發酵制氫技術6 厭氧消化技術
3 國外餐廚垃圾處理現狀及資源化利用
餐廚垃圾處理是全世界各個國家都普遍關注和亟待解決的問題,不同國家和地區因生活方式和國情不同的特點,對餐廚垃圾的處理一般都具有一定的差異。
美國餐廚垃圾處理的方式是以填埋法為主,對餐廚垃圾產生量較大的單位設置餐廚垃圾粉碎機和油脂分離裝置,分離出來的垃圾排入地下水道,油脂則送往相關加工廠加以利用;對于餐廚垃圾生產量較小的單位,如居民廚房,則被混入有機垃圾中統一處理或通過安裝餐廚垃圾處理機,將垃圾粉碎后排入下水道。美國各州對餐廚垃圾的政策和方式都有所不同,很多州針對當地的具體情況,建立了自己的餐廚垃圾回收體系,同時,在美國的中西部地區,蚯蚓堆肥、密封式堆肥處理餐廚垃圾的而應用也越來越多[2],生物發酵制氫技術也取得一定成果。Lay Jiunn-Jyi等從活性污泥中獲取微生物,對不同化學組成的餐廚垃圾:糖類(米和馬鈴薯)、酯類(肥肉和雞皮)、蛋白質(雞蛋和瘦肉)進行發酵產氫,得出糖類垃圾的產氫能力大概是其他2類的20倍。Fascetti等以水果和蔬菜垃圾作為原料,利用光合細菌進行產氫研究,通過連續實驗發現,這些垃圾的發酵液是一種有利于光合細菌生產的底物,并且微量元素鐵和鉬的存在有利于氫氣的產生。
在澳大利亞,除非將餐廚垃圾處理至國家要求的標準,或州政府特批,否則不允許用餐廚垃圾喂養牲畜。加拿大則對餐廚垃圾喂養牲畜采用許可證制度。古巴用餐廚垃圾制造生物肥料,然后將生物垃圾烘干、粉碎,制成高效的有機肥料,居民利用這些廢料培育樹苗,種花養草和種植蔬菜。據聯合國糧農組織測算,古巴1989年的泔水垃圾飼料就與143萬畝玉米所含的能量或138萬畝大豆所含等量的蛋白質相當。
4 國內餐廚垃圾處理現狀及資源化利用
我國餐廚垃圾產量在2000年就達到了4500萬t,到2007年,我國的餐廚垃圾產量接近9000萬t。長期以來,餐廚垃圾通常作為城市垃圾的組成部分被運往郊外做簡單的填埋處理,也有部分經私人收集后作為飼養禽畜的飼料。我國的餐廚垃圾一直未得到有效的資源化利用。但目前國內已有不少學者在餐廚垃圾的資源化方面做了不少研究。飼料化處理中,吳蘇煥[3]等通過采用多種酵母菌和霉菌的緩和發酵,篩選出白地酶F-1,米曲霉F-6進行優勢菌種組合,在一定的發酵條件下,最終得到的飼料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%。陳金鐘[4]等采用多菌種混合發酵同時處理泔腳和秸稈,在兩者按3:1混合,溫度150℃,高壓鍋中高溫濕熱酸處理的條件下,獲得了粗蛋白>25%,粗纖維<18%,水分<10%的飼料。但是餐廚垃圾中摻有砂礫、塑料等雜物,需要進行單獨分揀,否則會對畜禽消化道造成物理傷害,有些餐廚垃圾受到重金屬、苯類等有害物質的污染,破壞飼料中的營養物質導致產品存在著安全隱患的問題。呂凡等人[5]制的裝置,對餐廚垃圾進行高溫好氧消化工藝的研究。其研究發現,反應溫度在55~65℃可以達到最大減量率,滿足此溫度運行的最佳參數范圍為:pH 6.0~6.8,含水率45%~55%,水淬碳氮比COD與有機氮質量比為19:1~22:1。
比較以上幾種處理方法,生物發酵制氫、堆肥好氧處理和厭氧消化是餐廚垃圾資源化利用的有效途徑,厭氧消化處理餐廚垃圾真正實現廢物的無害化、減量化、資源化。厭氧消化技術處理餐廚垃圾將受到越來越多的關注。
4 國內外餐廚垃圾厭氧消化技術與資源化利用
厭氧消化工藝分為干法、濕法、單相、兩相、連續、間歇、中溫和高溫厭氧消化工藝。餐廚垃圾厭氧消化處理過程中產生的沼氣是一種寶貴的清潔能源,其熱值比城市管道煤氣高。
餐廚垃圾的厭氧發酵是指在特定的厭氧條件下,微生物將有機質分解,其中一部分碳素物質轉換為甲烷和二氧化碳。厭氧發酵技術不僅具有很高的廢物處理效率,發酵殘余經處理后可作優質的有機肥或液態肥,而且可產生沼氣作為能源利用,在世界能源緊缺的時代,這點尤為重要。尤其是干式厭氧發酵技術有很多優勢,不需要進行水分調節,反應不受供氧限制,機械能損失少,可以產生具有利用價值的甲烷,而且反應在密閉容器中進行,不會產生臭氣等污染物,對環境影響較小。餐廚垃圾厭氧消化處理過程中產生的沼氣是一種寶貴的清潔能源,其熱值比城市管道煤氣高。厭氧消化殘留物營養豐富,可做肥料、飼料,滲透到農業的各個領域。因此厭氧發酵技術日益成為餐廚垃圾處理處置和研發領域的聚焦點。
5 結語
綜上所述,可以說餐廚垃圾是一種放錯了地方的資源,迫切需要對其進行資源化處理。比較多種處理方法,對餐廚垃圾進行厭氧消化處理,一方面可減少有毒有害物質的排放,起到治理環境的作用,另一方面,使餐廚垃圾中的有用物質和能源得到最大限度的回收和利用,具有明顯的環境、社會和經濟效益。
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關鍵詞:廚余垃圾;混合堆肥;工藝參數;綜合評價;最優控制條件
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)02-0259-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.02.014
隨著城市建設進程的加快,園林綠化不斷快速發展,進而產生大量的園林廢棄物,傳統的焚燒和填埋處理方法,不僅污染環境,還造成資源的浪費[1]。通過堆肥處理能將園林廢棄物轉化為有機肥料,對發展有機肥、提高土壤肥力和促進農業可持續發展有著重要意義[2]。然而園林廢棄物由于木質纖維含量較大、含水率低、碳氮比(C/N)較大等特點,導致堆肥周期長、產品質量低等[3],一定程度上制約了堆肥技術的快速發展。廚余垃圾具有含水率高、有機質多、易腐爛和C/N較小等特點[4],因此,將園林廢棄物與廚余垃圾進行混合堆肥,可以縮短堆肥時間,提高堆肥產品的質量,最終實現資源互補與綜合利用的目的。目前,@林廢棄物混合堆肥工藝研究主要針對于園林廢棄物與餐廚垃圾[5]、蔬菜垃圾[6]和雞糞[7]等方面,而園林廢棄物與廚余垃圾聯合堆肥的研究鮮有報道。本研究以園林廢棄物和廚余垃圾為主要原料,采用正交試驗方法,研究不同添加比例、C/N、翻堆頻率、投菌量等因素下溫度、含水率、電導率、pH、C/N、種子發芽指數等不同堆肥參數的變化,最后運用綜合評價方法確定最佳的堆肥技術條件,為園林廢棄物與廚余垃圾資源化利用提供一定的技術參考。
1 材料與方法
1.1 堆肥材料
供試園林廢棄物取自東莞市植物園收集的園林植物廢棄物,主要包括落葉、樹枝、雜草等。供試廚余垃圾取自東莞理工學院城市學院的飯堂,主要包括蔬菜、果皮等。堆肥材料基本性質見表1。供試的堆肥菌為復合菌,購于廣州市微元生物科技公司。
1.2 堆肥方案設計
采取120 L密封堆肥裝置進行靜態高溫好氧堆肥,裝置內部設有強制通風裝置和溫度傳感器。試驗設計C/N、混合比、投菌量和翻堆頻率4因素正交試驗方案(表2),堆肥過程中采用間歇式通風方式,通風量為24 L/(kg?d),共堆置33 d。
1.3 方法
溫度采用溫度傳感器直接讀取;含水率采用烘干恒重法測定;pH和電導率分別采用pH計和電導率計對其堆肥浸提液進行測定;種子發芽指數(GI):取9 mL堆肥浸提液注入盛有黃瓜種子的培養皿中,于30 ℃培養箱中避光培養48 h后,以去離子水作為對照,記錄種子的發芽數和種子根長,根據公式(1)計算而得。C/N分別采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法和凱氏定氮法測定總TC和TN,然后相除而得。
GI=(堆肥浸提液的種子發芽率×堆肥浸提液的種子根長)/(去離子水的種子發芽率×去離子水的種子根長)×100%(1)
2 結果與分析
2.1 溫度的變化
溫度是影響微生物生長速度和物料分解速率的重要因素[3]。如圖1所示,各堆體溫度總體呈先快速上升再迅速下降后緩慢穩定的趨勢,這由于前期微生物分解易分解的有機物產生大量熱量促使溫度急促上升,后期易分解的有機物基本耗盡,難分解有機物分解速度減慢,微生物活性減弱,溫度緩慢下降且趨于穩定[5]。除1、4、7號堆體外,其余各堆體溫度均在第1天迅速升高,第10天左右開始急劇下降,第15天左右趨于穩定。2、3、5、6、8、9號堆體在第2天進入高溫階段(>50 ℃),且持續9 d以上,最高溫度分別是64、58、63、56、63、62 ℃,符合生活垃圾堆肥無害化要求[8]。但是,1、4、7號堆體堆肥最高溫度分別為41.5、43.0、48.0 ℃,均小于50 ℃,達不到堆肥無害化要求。這說明廚余垃圾添加量過多,導致含水率太高妨礙氧傳遞,抑制堆體溫度上升[9]。
2.2 含水率的變化
由圖2可知,各堆體含水率呈不斷下降直至穩定的趨勢,這主要因為通氣、翻堆和溫度上升致使水蒸氣的揮發造成水分損失[10]。3、6、9號堆體水分損失率較大,均在23%左右,這是由于園林廢棄物占有比例較高,在高溫的環境下水分容易蒸發散失。而1、4、7號堆體由于廚余垃圾占有比例較高,初始含水率較大,致使發酵溫度不高,水分蒸發損失較小,甚至出現滲漏液,產生二次污染。
2.3 電導率的變化
電導率(EC)反映堆肥過程中離子濃度的大小,是衡量堆肥腐熟度的必要條件[10]。由圖3可知,各堆體電導率呈先上升后下降直至穩定的趨勢。在堆肥初期,由于微生物生長速度較快,產生大量的有機酸致使電導率快速上升,到了后期,微生物活性減緩,而且有機酸和氨離子不斷揮發,使堆體中離子濃度逐漸減少,導致電導率緩慢下降并趨于穩定[11]。研究表明,當堆肥電導率小于9 ms/cm時,說明其已達到腐熟[12]。經過33 d的堆肥,各堆體的電導率維持在0.614~1.323 ms/cm之間,達到腐熟要求。
2.4 pH的變化
pH是堆肥腐熟度的一個必要條件[13],腐熟的堆肥呈弱堿性[8]。由圖4可知,除5、7、9號堆體呈現先緩慢上升后穩定外,其余各堆體pH呈現先下降再上升后穩定的趨勢。這是因為大多數堆肥初期有機物被微生物分解產生大量的有機酸致使pH下降[10],然后隨著有機酸的揮發和NH3的產生致使pH逐漸上升,最后NH3的減少和硝化菌的硝化作用產生的酸致使pH逐漸下降并趨于穩定[14]。堆肥結束后,各堆體的pH維持在7.39~8.43之間,呈弱堿性,符合腐熟pH的標準。
2.5 C/N的變化
C/N是判斷堆肥腐熟度的一個重要指標[13]。在堆肥過程中,碳一部分被微生物分解吸收,一部分被微生物氧化成為CO2和腐殖質等物質,導致總碳量呈下降趨勢,氮部分被微生物分解吸收合成蛋白質,小部分被微生物分解成為NH3而釋放[15],導致總氮量相對增加。因此,在堆肥過程中C/N理應不斷地減小。有研究表明,當結束C/N與初始C/N的比值(T值)小于0.6時,則表明堆肥已經腐熟[16]。由圖5可知,各堆體的C/N不斷下降,堆肥結束后,各堆體的C/N處于10.42~19.82之間,從T值來考慮,只有5、6、8、9號堆體的T值小于0.6,其他堆體的T值均大于0.6,這說明5、6、8、9號堆體堆肥已經腐熟。
2.6 堆肥結果綜合評價
為了考察各種因素對堆肥結果的影響程度,本試驗以種子發芽指數和C/N作為評價指標,采用指標疊加法,其計算公式如下:
y=ax1+bx2 (2)
式中,y指多指標綜合后的總指標(綜合評價),x1和x2指各單項評價指標,a和b是系數,其大小正負要視指標性質和重要程度而定。由于種子發芽指數和C/N都是堆肥腐熟度的一個重要考核指標,因此,種子發芽指數是越大越好,而C/N則是越小越好[13],故取a=1和b=-1。本試驗各堆肥綜合評價結果見表3。
種子發芽指數(GI)是檢驗堆肥產品是否具有生物毒性的重要指標,同時也是評價堆肥腐熟度最直接而有效的方法[13]。相關研究表明,當GI大于80%時,即說明其對生物沒有毒性,堆肥已腐熟[17]。由表3可知,堆肥結束后,只有4號堆體的GI小于80%,其余各堆體處于85.04%~115.60%之間,達到腐熟要求。
由表3可知,按極差R大小來分,各因素的主次關系依次為C/N、混合比、翻堆頻率、投菌量。按各因素水平平均值來看,其最優水平為C/N為33.1∶1.0,混合比為9∶1,投菌量為3 g/kg,翻堆頻率為2 d/次,即9號堆體是最優堆肥工藝參數控制方案。
3 小結
1)從溫度與含水率變化來看,混合比為5∶5的1、4、7號堆體由于含水率過大導致堆肥溫度偏低(最高溫度低于50 ℃),并出現滲漏液,不符合堆肥工藝要求。其他各堆體堆肥高溫階段(>50 ℃)維持10 d左右且沒有出現滲漏液,符合堆肥腐熟標準。
2)從電導率和pH變化來看,各堆體都呈先小幅上升后逐漸下降直至穩定的趨勢,堆肥結束后,電導率維持在0.614~1.323 ms/cm之間,pH維持在7.39~8.43之間,符合堆肥腐熟標準。
3)從C/N變化來看,堆肥結束后5、6、8、9號堆體的C/N處于14.44~17.95之間,T值均小于0.6,說明其堆肥達到腐熟要求。
4)從園林廢棄物與廚余垃圾混合堆肥的影響因素來看,各因素影響程度由重至輕依次是C/N、混合比、翻堆頻率、投菌量。
5)經綜合評價,最優堆肥工藝參數控制方案是C/N為33.1∶1.0,混合比為9∶1,投菌量為3 g/kg,翻堆頻率為2 d/次。在最優控制條件下,經歷11 d主發酵和5 d二次發酵,堆肥高溫階段(>50 ℃)維持11 d,堆肥產品電導率為0.614 ms/cm,含水率為36.48%,pH為7.45,C/N為17.95,種子l芽指數為115.60%,符合堆肥工藝要求。
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