北京南宫静态堆肥隧道仓不同区间的垃圾堆肥腐熟度模糊评价

以南宫堆肥厂27 m长的静态高温堆肥发酵隧道仓为研究对象,对其10个不同区间的垃圾堆肥腐熟度进行分析并进行了模糊评价。结果表明：经过14d的高温静态发酵,10个区间的垃圾堆肥物理组分均发生了明显变化;垃圾堆肥含水率均未达到一次发酵结束时的要求;从电导率、pH值、E₄/E₆、固相C/N、GI等指标来看,10个区间的垃圾堆肥均达到了基本腐熟。模糊评价结果表明：南宫堆肥厂的堆肥隧道仓中,各区间垃圾堆肥的腐熟程度并不一致：隧道仓第6区间(13.5～16.2 m)的垃圾堆肥腐熟程度最好;第1区间(0～2.7 m)、第9区间(21.6～24.3 m)、第10区间(24.3～27 m)垃圾堆肥腐熟程度最差;其他区间的垃圾堆肥腐熟度居中。     

倒仓破碎对缩短发酵周期后生活垃圾堆肥腐熟度的影响

为了满足日益增长的垃圾处理发展的需要,解决城市生活垃圾产生与消纳、处理之间的矛盾,以北京市南宫堆肥厂垃圾堆肥工艺和密闭隧道发酵仓为研究对象,以马家楼转运站筛分出的15-80mm粒径垃圾作为堆肥原料,以14d高温隧道发酵（不倒仓不破碎）→21d后熟化发酵→21d最终熟化发酵工艺为对照,以8d高温隧道发酵（不倒仓不破碎）→12d后熟化发酵→12d最终熟化发酵工艺为处理1,8d高温隧道发酵（第3d倒仓破碎1次）→12d后熟化发酵→12d最终熟化发酵工艺为处理2。通过不同发酵阶段采样和各类指标的测定,探求缩短堆肥发酵周期后倒仓破碎工艺对于生活垃圾堆肥腐熟度的影响。结果表明,处理1产品的腐熟度较差,处理2与对照处理的堆肥产品腐熟度差异不明显。将高温隧道发酵时间由14d缩短为8d,并且第3d倒仓破碎1次,后熟化与最终熟化时间分别由21d缩短为12d,可以在保证堆肥产品品质的基础上显著提高堆肥效率,使南宫堆肥厂的垃圾处理能力得到大幅提高,该成果为南宫堆肥工艺优化的实施和改进及其推广应用提供了技术支持。     

翻堆工艺对0～15mm垃圾堆肥腐熟度空间变异影响研究

针对好氧堆肥高温发酵阶段堆体腐熟度差异大、空间存在变异的问题,以经北京市马家楼垃圾转运站筛分后的0-15mm生活垃圾为研究对象,在南宫堆肥厂隧道仓进行密闭式静态发酵试验。设计添加高温发酵阶段翻堆处理1次,与未经翻堆的处理进行对比,进行空间各种腐熟度指标测定及统计分析配对t检验。结果表明,未翻堆和翻堆物料的腐熟度指标经统计分析配对t检验,容重、pH值、EC、WSC、NH＋4-N、发芽率指数Pr值均小于0.01,差异极显著,含水率和E4/E6的Pr值小于0.05,差异显著;只有固相C/N的Pr值为0.445 5,大于0.05,差异不显著。高温发酵阶段进行翻堆处理,可以使堆体各处腐熟度均匀一致,空间变异性得到改善,同时可以明显促进微生物对垃圾的分解转化,加快垃圾的腐熟速度,提高堆肥产品的品质,为南宫堆肥厂提供了技术保障。     

不同粒径生活垃圾对腐熟度影响统计分析(简报)

为了解不同粒径生活垃圾之间腐熟度的差异以及影响腐熟度最大的粒径范围,该文以南宫堆肥厂的物料为研究对象,将15～80 mm混合垃圾细分为15～30、30～40、40～50、50～60及60～80 mm五个粒径组,分别进行物理组成分析,并在发酵的0、8、18、42天分别采样测定其腐熟度指标铵态氮(NH 4-N)、硝态氮(NO-3-N)、水溶性碳(WSC)、发芽率指数(GI)、pH值、电导率(EC)和固相碳氮比(C/N),利用SAS统计软件对数据进行统计分析并建立了多元回归模型。结果表明:较大粒径垃圾中可填埋和可焚烧物较多,更适宜填埋和焚烧处理;不同粒径垃圾对腐熟度的影响不同,其中15～30 mm垃圾堆肥产品的GI和固相C/N等指标反映其腐熟程度较好,并且在多元模型中其腐熟度与混合垃圾腐熟度的相关频率最高、系数较大,由此可见15～30 mm垃圾对堆肥腐熟度的贡献最多。该研究为今后垃圾前处理及堆肥工艺的优化改进提供了必要的数据支持和研究基础。     

余热和菌剂对垃圾堆肥效率及温室气体减排的影响

为探讨生活垃圾堆肥过程中同时添加外源菌剂和使用循环热风对缩短堆肥周期的影响,该文以15～80 mm生活垃圾为原料,设置了无添加菌剂和无余热回用堆肥（对照）与添加菌剂和余热回用堆肥（处理）强制通风隧道发酵仓对比试验。结果表明：菌剂和余热利用后堆肥高温达到55℃的时间缩短了1～2 d,高温堆肥时间7 d,堆肥周期缩短为27 d;按600 t/d处理规模计算,菌剂和余热利用处理全年的温室气体比对照少排10 150.65 t（ 以CO2计）;日进仓数由3个增加到4个,处理能力可以提高到800 t/d。菌剂和余热利     

菌、热及菌热联合对垃圾堆肥腐熟的比较分析

为研究菌剂、余热及其联合作用对堆肥腐熟度的影响,采用强制通风静态堆肥系统,以现有堆肥工艺为对照（CK）,比较研究了添加菌剂（T1）、余热利用（T2）、添加菌剂并利用余热（T3）3种工艺垃圾对堆肥过程中腐熟度的影响。结果表明：从温度、pH、电导率（EC）、腐植酸光学特性（E4/E6）、水溶性碳（WSC）、固相C/N和发芽率指数（GI）来看,4个处理均达到腐熟;添加菌剂（T1）对EC、E4/E6、WSC、C/N和GI有显著影响;除E4/E6、WSC和C/N外,循环热风（T2）对其余腐熟度指标有显著影响,菌剂和余热的联合作用可显著提高堆肥的腐熟度,且二者对堆肥腐熟度的影响是一种协同作用。     

餐厨垃圾与菌糠混合好氧堆肥效果

分别使用玉米秸秆与菌糠作为餐厨垃圾的堆肥调理剂,进行堆肥1次发酵对比试验,旨在考察菌糠作为餐厨垃圾堆肥调理剂的可行性。通过对2种调理剂与餐厨垃圾堆肥过程中理化性质及腐熟度变化的分析,表明餐厨垃圾好氧堆肥时,菌糠是一种优于玉米秸秆的良好调理剂,餐厨垃圾与菌糠混合堆肥时升温速度快、高温期持续时间长,含水率与有机质分别下降19.6%和20.2%。同时,其混合堆料在堆肥过程中散发臭气较少,1次堆肥处理后发芽指数较高（55.6%）,基本实现腐熟。     

微生物菌剂对油枯堆肥过程中理化性质的影响研究

以油枯为基本原料,采用好氧堆肥方式进行堆肥试验,研究了添加4种不同微生物菌剂的条件下,油枯-稻壳-甘蔗渣堆肥体系中pH、C/N、水溶性NO3--N、水溶性NH4＋-N中的动态变化规律及菌剂对高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,添加菌剂能有效缩短堆肥到达高温的时间,延长高温分解阶段,加快物料水溶性NH4＋-N和C/N降低,pH和水溶性NO3--N含量升高,加快了油枯堆肥腐熟化进程。添加VT菌剂的堆肥处理相比其他在堆肥15d后最先进入高温分解阶段,高温持续时间为10d,提早5d腐熟,水溶性NO3--N含量从71.41mg.kg-1增加到887.4mg.kg-1,C/N的降低有效促进了NH4＋-N向NO3--N的转化,加快了油枯堆肥化进程,有助于提高堆肥腐熟化程度,说明添加VT菌剂的堆肥腐熟效果相对显著。     

盐含量对餐厨垃圾好氧堆肥腐殖化过程及微生物演变的影响

含盐量过高会对堆肥有机质腐殖化过程产生抑制作用,但作用规律仍不清楚。该研究以餐厨垃圾为研究对象,以不添加盐分的处理为对照,设置添加食用盐的处理作为试验组（添加质量分数分别为0.5%、1%和1.5%）,进行好氧堆肥,研究不同盐分含量对基本腐熟度指标、有机质组成、腐殖质（Humus,HS）的影响,并结合微生物群落结构和相关性统计分析阐明其作用规律。结果表明,4个处理温度、碳氮比（C/N）、有机质组成等达到腐熟要求,但盐分添加提高了堆体电导率（Electrical Conductivity,EC）,添加比例达到1.5%时,高温期缩短至13 d,种子发芽指数（seed Germination Index,GI）降低至65.5%,总有机物降解率降低6.5%,有机质腐殖化过程受到限制。高通量测序和相关性分析的结果表明,添加1.5%盐分主要通过抑制高温双岐菌（Thermobifida）、糖单孢菌（Saccharomonospora）和曲霉（Aspergillus）、毛孢子菌（Trichosporon）的活性,降低总糖、木质纤维素等有机物质的降解和后续HS形成,从而限制餐厨垃圾堆肥过程中腐殖化效果的提升。该研究将为餐厨垃圾等农村有机废弃物处理技术应用提供理论指导。     

竹炭添加对厨余垃圾好氧堆肥过程的影响

为了探讨竹炭对厨余垃圾好氧堆肥过程的影响,向厨余垃圾添加稻草调节堆肥原料初始含水率为70%后,分别添加0%和5%的竹炭(竹炭与堆肥原料湿基比)进行为期15 d的好氧堆肥,研究了堆肥过程中堆体温度、厨余垃圾和稻草有机物降解率及堆肥腐熟程度的变化。结果表明:竹炭的添加增加了厨余垃圾好氧堆肥高温(> 55℃)持续时间,且高温阶段的前4天,添加5%竹炭堆体温度都明显高于对照;竹炭的添加提高了堆肥过程中有机物的降解率,堆肥结束时,与添加5%竹炭堆体其厨余垃圾和稻草的有机物降解率分别比对照提高了20.6%和29.2%,表征腐熟化程度的SUVA254和SUVA280值分别提高了15.6%和12.4%。以上结果表明,竹炭的添加促进了厨余垃圾堆肥过程有机物的降解,提高了堆肥产品的腐熟程度。     

Use of a Rotating-Drum Pilot Plant To Model the Composting of Household Waste On an Industrial Scale

Any expert appraisal of municipal solid waste composting plants requires the evaluation of each piece of equipment in the processing sequence. However, the in situ study of working rotating drums is limited or impossible in composting plants, in particular for safety reasons. A laboratory pilot system (1.5 m length and 0.8 m diameter) with a rotating drum was developed. We compared its output with that of a rotary drum composting reactor in a working installation in Landerneau (France), both using similar municipal solid waste input. We were thus able to confirm the double function of the composting set up: microbiological degradation and size reduction of the municipal solid waste. Although the second function remains difficult to reproduce owing to the dimensions of the drums, extending the residence time in the laboratory led to fuller degradation of the organic matter. As the ash content remained constant, the weight loss at 550°C for material at the input and at the output of the rotating drum allowed evaluation of the organic matter losses and thus assessment of the plant's yield. The accuracy of this evaluation remains closely linked to the error involved in measurement of the ash. The daily losses of organic matter were about 3.3% dry wt. for the industrial plant and about 1.5% in the laboratory.     

Determining Optimal Maturity of Compost Used for Land Application

A stable compost is needed in plant growth media. However, when compost is land applied, its effect is through the initiation and acceleration of microbial processes leading to the production of soil stabilizing agents.

It was proposed that there is an optimum degree of maturity of compost used for land application, a degree characterized by the reduction of the labile organic matter to a point when the material is relatively stable yet is still active enough to support an increased microbial activity in the soil.

The effect of composting time on the efficiency of municipal solid waste compost (MSWC) to improve soil structural properties, evaluated through laboratory indexes, is presented in this work. MSWC was sampled immediately following 24 hours precomposting in a Dano drum. Samples were taken throughout 60 days of windrow composting. The compost samples were mixed with a structure-impaired loess soil and incubated aerobically for 21 days. Hydraulic conductivity and residual turbidity, a measure of microaggregate stability, were measured in solutions of two SAR levels, five and 20. Compost application had a positive effect on these soil structural properties. The optimal activity was obtained for the compost sampled following seven to 14 days of windrow composting. Polysaccharide concentrations also followed a similar optimum curve. The peak concentration was found following 14 to 30 days old compost application.

The determination of the optimal maturity of composted municipal solid wastes is essential toward an efficient utilization of the compost, toward satisfaction of environmental constraints and for a cost-efficient operation of composting plants. The present preliminary study calls for more research in this field.     

基于垃圾组分和粒径分布的垃圾处理模式

为探究生活垃圾中厨余类物质种类和热值在不同粒径段的分布规律,确定基于该粒径分布特征的处理模式,以北京南城地区2个转运站收集的生活垃圾为研究对象,将混合垃圾细分为<10,10～<20,20～<30,30～<40,40～<50,50～<60,60～<70,70～<80以及≥80 mm 9个粒径组,分析了不同粒径段垃圾的物理组成、含水率和热值的关系,应用模糊聚类分析法,确定了适合粒径属性的筛分工艺、处理技术和最终处理模式,并以现有筛分工艺为对比,分析了2种筛分工艺物料最终归宿的差异。研究结果表明,含水率和厨余垃     

用化学和生物学方法估测不同C/N比猪粪堆肥的腐熟度

Aerobic static pile composting(Mechanical turning every 3 days) of pig manure was prepared at 8 m^3 windrow heaps .Sawdust was used as the bulking aagent to provide additional carbon and to increase the porosity of the substrate Two treatments at initial C/N ratios of 30 and 15,respectively,were designed in the study,Dissolved organic carbon(DOC),soluble NH4^ -N,C/N ratios in solid and aqueous phases,E4/E6 ratios,and seed germination index(GI) were determined to evaluate the maturity of the co-composts.Seed germination index,a biological parameter,was suggested as one of the most reliable maturity indicators for organic compost.The results showed that the treatment at the initial C/N ratio of 30 reached maturity after 49 days of composting ;however,the treatment at the initial C/N ration of 15 should require composting time of longer than 63 days to obtain maturation.Chemical multi-indicator evaluation was necessary,and the GI measurement was the recommended approach for maturity evaluation in the study.     

两种微生物菌剂对烟草废弃物高温堆肥腐熟进程的影响

以烟草废弃物为主要原料,添加合适比例猪粪进行高温堆肥试验,研究了烟草废弃物堆肥体系中加入两种微生物菌剂（NNY、FB）后的温度、总氮（T-N）、NH4＋-N、C/N、种子发芽指数（GI）的动态变化及其对烟草废弃物堆肥产品品质的影响。结果表明,添加微生物菌剂缩短了烟草废弃物堆肥达到高温的时间,延长了高温分解持续时间,增加全氮含量,加快物料NH4＋-N和C/N比的降低速率,提高种子发芽指数（GI）,加快了烟草废弃物堆肥腐熟化进程。纯烟草废弃物单独堆肥,最高温度为43℃,GI最高为78.4%。添加微生物菌剂NNY、FB的堆肥处理都在堆肥2d后进入高温分解阶段（〉50℃）,高温持续时间分别为15、12d,较仅添加合适猪粪比例处理进入高温分解阶段时间提前2d,高温持续时间分别延长5、2d。至堆肥11d,添加微生物菌剂NNY和FB的堆肥处理种子发芽指数较纯烟草废弃物处理分别增加了185.5%和117.7%,较仅添加合适比例猪粪处理分别增加了41.4%和7.6%。添加NNY、FB微生物菌剂的处理可以显著增加烟草废弃物堆肥产品的N、P、K养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善了堆肥产品的品质。两种微生物菌剂对烟草废弃物高温腐熟效果较优。     

膨松剂对厨余垃圾堆肥CH4、N2O和NH3排放的影响

厨余垃圾有别于混合生活垃圾,具有高有机质含量和高含水率等特点,单独堆肥会产生大量CH4、N2O、NH3和渗滤液,为减少厨余垃圾堆肥过程污染物的排放,该文以居民小区产生的经大类粗分后的厨余垃圾为研究对象,以菌糠为膨松剂,设置15%、25%、35% 3个添加质量比（湿基）的堆肥处理,以纯厨余垃圾单独堆肥为对照处理,研究菌糠作为膨松剂对厨余垃圾堆肥过程中CH4、N2O、NH3和渗滤液排放的影响及其最佳添加比例。结果表明,堆肥过程中,添加菌糠可以完全避免厨余垃圾堆肥过程中渗滤液的产生;堆肥结束时,添加15%和25%菌糠的处理堆肥达到腐熟标准,但添加35%的菌糠使堆肥高温期缩短,不利于有机质分解;与对照处理相比,添加15%、25%和35%比例的菌糠均可以减少堆肥过程中CH4和NH3的累计排放量,且减排量与添加比例正相关,但只有添加15%菌糠的堆肥处理明显降低了N2O的排放量;添加质量比为15%和25%菌糠的堆肥处理,CH4和N2O排放总量比厨余垃圾单独堆肥分别减少45.8%、19.6%,而添加质量比为35%的菌糠使CH4和N2O排放总量为厨余垃圾单独堆肥的1.14倍（每t物料,干基）。综上,菌糠作为食用菌种植废弃物,可用作厨余垃圾堆肥膨松剂,在适宜的添加比例条件下,能够在避免堆肥过程中渗滤液产生的同时,减少CH4、N2O和NH3的排放量。研究结果可为厨余垃圾堆肥过程温室气体减排、氮素损失控制和工艺改进提供理论依据和试验基础。     

蚯蚓辅助堆肥处理蔬菜废弃物及其温室气体减排效果

蚯蚓辅助堆肥是近年兴起的处理有机废物的有效方法,为探明蚯蚓辅助堆肥法处理蔬菜废弃物的效果及其温室气体排放规律,该文以牛粪和新鲜番茄秧作为原料,在蚯蚓养殖场分别设置蚯蚓辅助堆肥和常规堆肥处理,对比研究了腐熟度指标变化和温室气体排放规律。结果表明:蚯蚓辅助堆肥堆垛温度较低,达不到无害化温度标准(50～55℃以上持续5～7d),但可满足蚯蚓生存需求,蚯蚓生物量在堆肥前期(0～10d)较低,为14.6×103～20.8×103条/m3,其后随着堆体温度的降低逐渐增长,至堆肥结束时达到90.2×103条/m3。综合pH值、电导率(EC)、碳氮比(C/N)、发芽率指数(GI)等腐熟度指标分析,蚯蚓辅助堆肥处理的腐熟度优于常规堆肥处理,并提前达到腐熟,堆肥周期缩短;蚯蚓辅助堆肥氮素损失较常规堆肥减少30.8%,CH4、NH3和N2O排放比常规堆肥分别减少12.8%、17.4%和46.1%,温室气体总量减排35.9%,因此蚯蚓辅助堆肥可有效降低堆肥过程中的氮素损失和温室气体排放量。研究结果可为有机固体废弃物循环利用和温室气体减排控制提供参考。