生活垃圾堆肥腐熟度评价标准

腐熟度是指堆肥的完成程度,直接影响堆肥质量。生产实践中通常采用腐熟度来指示堆肥进行程度,腐熟度的变化主要体现在物理、化学、生物这3个方面。该文从物理、化学、生物3个方面出发,旨在建立一个相对完善、合理的堆肥腐熟度评价标准,从而为生产实践中腐熟度的评价提供理论指导。     

80 mm以下粒径的垃圾堆肥工艺优化研究

以北京市南宫堆肥厂现有堆肥工艺为对照,研究了添加倒仓破碎工艺和缩短堆肥周期对0~80 mm粒径生活垃圾堆肥腐熟度的影响,并在此基础上采用模糊数学法对新工艺的可行性进行了分析。试验以马家楼转运站经筛分的0~80 mm粒径垃圾为堆肥原料,共设3个处理。处理1为高温发酵8 d（中间倒仓破碎1次）→后熟化12d→最终熟化12 d,堆肥时间共32 d;处理2为高温发酵7 d（中间倒仓破碎1次）→后熟化12 d→最终熟化12 d,堆肥时间共31 d;对照（CK）为高温发酵8 d（不倒仓破碎）→后熟化12 d→最终熟化12 d,堆肥时间共32 d。结果表明：与对照相比,处理1的评价级别最高,即增加倒仓破碎工艺可以促进堆肥的腐熟度,处理2的腐熟度与处理1相差较小,即在倒仓破碎的工艺基础上,缩短堆肥周期具有一定的可行性。     

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14 d高温隧道发酵(不倒仓不破碎)→21 d后熟化发酵→21 d最终熟化发酵工艺为对照,以8 d高温隧道发酵(不倒仓不破碎)→12 d后熟化发酵→12 d最终熟化发酵工艺为处理1,8 d高温隧道发酵(第3 d倒仓破碎1次)→12 d后熟化发酵→12 d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14 d缩短为8 d,并且第3 d倒仓破碎1次,后熟化与最终熟化时间分别由21 d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.     

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。     

堆肥渗滤液循环喷淋对城市生活垃圾好氧堆肥效果的影响

以城市生活垃圾中的可腐有机物和一次发酵堆肥为研究对象,以直接堆肥、回喷自来水堆肥和回喷渗滤液堆肥3种处理方式研究了好氧堆肥渗滤液对堆肥过程的影响。结果表明,经过12 d的堆肥后,回喷渗滤液堆肥处理的温度明显高于直接堆肥和回喷自来水堆肥;一次发酵结束后,与初始物料相比,回喷渗滤液堆肥处理的挥发性固体(VS)含量下降38%,大于直接堆肥的13%和回喷自来水的25%;发酵结束后,回喷渗滤液堆肥处理的NH4+-N含量低于直接堆肥和回喷自来水处理;堆料中的NO3--N含量在3种堆肥处理中,前3 d没有明显区别,但在第6天降温阶段,回喷渗滤液堆肥处理的NO3--N含量为5.2 mg/g,高于直接堆肥处理的3.0 mg/g和回喷自来水处理的3.5 mg/g;对于堆料高度,回喷渗滤液堆肥的堆高下降了60%,大于其他2种堆肥处理;从堆料pH的变化来看,回喷渗滤液处理比回喷自来水处理更能加速堆肥的进程;以NH4+-N/NO3--N之比作为堆肥腐熟的判断指标,回喷渗滤液堆肥处理的NH4+-N/NO3--N比值为0.019,比其他处理的更小。可见,回喷渗滤液在一定条件下可加速堆肥的腐熟。     

生活垃圾接种微生物堆肥对腐殖组分的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;东农发酵菌,DN)进行城市生活垃圾堆肥。在堆肥过程中,系统地分析了腐殖酸组分的动态变化。结果表明,在生活垃圾堆肥过程中,腐殖质、胡敏酸含量在堆肥前期呈明显的降低趋势,但至堆肥腐熟期,又逐渐升高。堆肥结束后,外源微生物处理胡敏酸的含量明显高于不接种外源微生物处理。富里酸的含量在整个堆肥周期内呈较为明显的下降趋势,外源微生物处理富里酸的含量在堆肥的不同时期均低于不接种外源微生物处理。在城市生活垃圾堆肥过程中,腐殖化指数(HI)、胡敏酸的百分含量(HP)在堆肥周期内则呈明显的上升趋势,表明在堆肥过程中腐殖酸的腐殖化程度增加。在堆肥后期,外源微生物处理HI,HP值明显高于不接种外源微生物处理,其中DN处理效果强于MS复合菌处理。     

乌鲁木齐市生活垃圾堆肥过程养分成分变化及腐熟度评价

以乌鲁木齐市生活垃圾为原料进行高温堆肥发酵,研究了堆肥过程中各营养成分的变化情况及堆肥腐熟程度.结果表明:在乌鲁木齐市生活垃圾处理厂目前生产工艺下,氮素和碳素损失均主要发生在发酵前3 d,发酵后期氮素和碳素损失较少.因此,堆肥发酵前3 d是控制养分损失的关键时期.在堆肥过程中,速效钾含量从堆制当天的1 507 mg/kg,增加到结束的2 099 mg/kg;速效磷的含量从堆制开始的78 mg/kg,增加到结束的103 mg/kg.不同发酵时期的堆肥样品进行发芽率试验结果表明,生活垃圾在发酵过程中产生植物生长抑制物质较少.C/N比、堆温的试验结果表明生活垃圾经45 d堆制,基本达到了腐熟堆肥的要求.     

城市垃圾堆肥技术及研究概况

综述了堆肥系统的分类、堆肥的条件控制和堆肥腐熟度的研究概况，分析了城市垃圾堆肥的使用效果，并展望了城市垃圾堆肥技术的发展前景。     

生活垃圾堆肥可行性研究——探究0-80mm垃圾的堆肥潜力

<正>堆肥化作为生活垃圾减量化和资源化的重要手段为各国所重视。我国城市生活垃圾处理起步于上世界80年代后期,由于采用混合垃圾收集方法,增加了物料的复杂性,严重地阻碍了堆肥生产的规模化发展,同时存在堆肥周期长、占地面积大等缺点。近年来,城市生活垃圾的产生量以每年8%到10%的速度递增。2009年,北京市生活垃圾产生量669万吨,但焚烧、生化处理和卫生填埋比例仅为2∶8∶90,垃圾处     

城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥腐熟度快速评价指标研究

针对城市污泥与餐厨垃圾好氧堆肥工艺,根据腐熟度评价指标的检测快捷性、堆肥后期稳定性和定量化程度,确定待选指标,然后通过对各项待选指标的相关性分析,筛选出了C/N(W)、WS-TOC和NO3--N 3个指标,最后通过与GI比较,初步确定3个指标的阈值分别为:C/N(W)下降到7~10;WS-TOC下降到4 700~5 200 mg/kg;NO3--N上升到350~420 mg/kg。     

碳氮比对猪粪堆肥腐熟度的影响

为提高畜禽粪便堆肥的效果,以猪粪为基质,锯末与秸秆为调理辅料,研究堆肥材料初始C/N为19~33∶1时不同堆制时间与腐熟度有关的温度、pH、种子发芽率和堆体C/N变化等指标。结果表明:堆肥温度以锯末为调理辅料的效果优于秸秆,但均符合《粪便无害化卫生标准》(GB 7959—2012)要求;堆料较为适宜的C/N为(23~27)∶1。堆肥过程结束时(22d)pH均维持在8.0~9.0,培养的种子发芽率锯末组高于秸秆组,锯末堆肥初始C/N为(24~28)∶1时的腐熟度比较高,种子发芽率≥90%;秸秆堆肥以初始C/N为25∶1时发芽率最高,达88%。以猪粪为基质添加锯末初始C/N不宜超过30∶1,添加秸秆初始C/N不宜超过29∶1。     

城市生活垃圾堆肥的成分变化及腐熟度评价

以北京城市生活垃圾为原料进行高温堆肥发酵,研究了堆肥化过程中各营养物质的变化情况及堆肥腐熟程度。结果表明,北京城市垃圾的含水量在适宜的堆肥含水量范围内,氮素的损失和全碳量的减少均主要发生在发酵前15d,因此堆肥发酵15d以前是控制养分损失的关键时期。在堆肥过程中,速效钾含量大幅度增加,从堆制当天的3947mg·kg-1,增加到结束时的5728mg·kg-1;有效磷的含量也表现出相同的趋势,从堆制开始的85mg·kg-1,增加到结束时的305mg·kg-1。用不同发酵时期的堆肥样品进行的发芽率试验表明,各个时期对发芽的抑制作用差异不大,说明生活垃圾在发酵过程中产生植物生长抑制物质比较少。C/N比、种子发芽试验和圆形滤纸层析3种方法的试验结果都说明城市生活垃圾经40d堆制,基本达到了腐熟堆肥的要求。     

蚕沙好氧堆肥腐熟度指标研究

堆肥腐熟度是衡量堆肥反应进程和堆肥产品质量的主要参数,为了探索蚕沙堆肥腐熟度的快速评价体 系,以蚕沙为主要堆肥材料,以蘑菇渣和谷壳作为调理剂,采用静态好氧堆肥模式进行3 种堆肥处理,研究蚕沙堆肥处 理过程中理化、生物学性状的变化规律,并对各指标作相关性分析。结果表明,当发芽指数逸80%,C/N 和T值分别降至 12.07和0.76,堆肥颜色呈黑色、无气味、温度降至常温时,蚕沙堆肥达到充分腐熟。因此,蚕沙堆肥处理过程中的堆肥颜 色、气味、温度、C/N、T 值及发芽指数与蚕沙好氧堆肥腐熟度紧密相关,可作为蚕沙好氧堆肥腐熟度快速评价指标。     

陕西省农田土壤紧实度空间变异及其影响因素

为探明陕西省农田土壤紧实度现状及区域差异,2013年在全省选取228个调查点,对1 100多块地的农田土壤紧实度进行调查。结果表明:陕西省农田耕层土壤紧实度为250.0~2 080.0kPa,平均为781.3kPa,变异性中等;全省各区犁底层紧实度为716.0~5 650.0kPa,平均为2 900.5kPa,中等变异。耕层土壤紧实度以关中东部和陕南东部较大,1 000kPa以上,陕北大部分县区耕层比较疏松;犁底层紧实度以关中地区及陕南东部较大,在3 000kPa以上,陕北地区犁底层紧实度普遍较低。耕层土壤紧实度主要受区域位置、农田利用类型、地形、作物类型、耕作方式及土壤类型影响(P0.05);犁底层紧实度受区域位置、作物类型、地形、耕作方式、熟制、机耕年限、灌溉情况、土壤类型以及土壤含水量等因素影响(P0.05)。     

秸秆腐熟剂对秸秆腐熟度的影响研究

秸秆腐熟剂对秸秆腐熟度影响的研究结果表明,几个时间段内施用腐熟菌剂处理与不施腐熟菌剂处理的秸秆失重率,10 d时2个处理之间腐熟度差异不明显,20 d和30 d施腐熟菌剂与不施腐熟菌剂处理间,秸秆腐熟度的差异均达极显著水平。表明该菌剂对秸秆具有良好的腐熟效果,可以推广应用。     

蚯蚓堆置对农业和城市有机废弃物堆肥产品腐熟度的影响

采用实验室模拟培养方法,研究蚯蚓处理农业和城市混合有机废弃物过程中堆肥产品腐熟度的变化规律,同时确定蚯蚓堆置城市和农业有机废弃物的最佳混合比例。结果表明,在蚯蚓堆置不同比例混合的农业和城市有机废弃物过程中,有机混合物C／N的值随时间的延长而变小,这是因为堆肥过程中有机碳含量整体呈下降的趋势,总氮含量整体呈上升的趋势。随时间的延长,有机混合物的HA／FA（胡敏酸的含量／富里酸的含量）的值变大,胡敏酸的E4／E6的值变小,这表明在堆肥过程中有机混合物腐殖化程度越来越高,堆肥材料的缩合程度和芳香化程度越来越大。堆肥材料腐殖化速度与城市和农村有机废弃物比例有关。当牛粪占总有机废弃物总量80％时,腐殖化速率最大,获得堆肥产品质量最好。     

畜禽粪便堆肥腐熟度评价指标体系研究

以牛粪和猪粪两种畜禽粪便分别与秸秆混合堆肥.全面考察了堆肥过程中与腐熟度有关的理化指标和生物指标变化.结果表明.在3个月的堆肥熟化试验考察期内,堆肥初期堆体升温迅速,50℃上高温持续时间累计超过15 d;物料pH值先升后降,60d后稳定在8.0左右;含水率和C/N持续下降,C/N 60 d后接近20;氨氮含量呈先升后降趋势,胡敏酸和富里酸比值则先降后升;Solvita腐熟等级、种子发芽势和根系建成指标不断升高,而作物生长指标则无显著变化.由腐熟度指标相关性分析表明,最能体现堆肥腐熟程度的Solvita腐熟等级与C/N、种子发芽势、根系建成指标呈高度相关,与含水率和腐殖酸呈低度相关.据此,结合常规温度指标建立了堆肥腐熟度评价指标体系.用于科学指导农牧业废弃物堆肥质量控制.     

菌剂和辅料对核桃青皮堆肥进程及腐熟度的影响

以核桃青皮为主要原料进行好氧堆肥试验,通过添加玉米秸秆、牛粪等不同的辅料,并接种不同的菌剂,共设计10组处理,分析不同处理对温度、含水率、pH、EC值、发芽指数、有机质、C/N、TN、TP和TK等的影响,探究适宜堆肥的条件。结果表明,经过48 d的堆肥发酵后,添加菌剂的处理组高温阶段持续时间较长,pH降至8.5以下,EC值<4.0 mS/cm,发芽指数超过85%,已基本符合腐熟标准;此外,有机质的降解速率处理AB1、A1、AB2更高,分别为23.84%、21.85%、21.48%,处理AB1、AB2的T值更小,C/N的降幅最大,TN、TP、TK的增幅也较大。通过隶属函数分析法对各处理进行综合评价,得出处理组AB1腐熟程度更高,即在核桃青皮中添加玉米秸秆和牛粪并且添加菌剂1后堆肥效率快,养分含量高,更适用于实际生产,实现核桃青皮的资源化利用。     

牛粪对西番莲果渣高温堆肥腐熟进程的影响

以西番莲废果渣为基本原料进行堆肥试验,研究了不同比例牛粪与西番莲果渣混合堆肥体系中温度、pH、C/N比、水溶性NH 4-N和水溶性NO-3-N的动态变化规律及牛粪对西番莲果渣高温堆肥腐熟进程的影响。结果表明,在西番莲果渣中加入牛粪能缩短进入高温分解阶段的时间,增加高温分解持续时间,加快物料C/N比降低的速率,促进NH 4-N向NO-3-N的转化,加快西番莲果渣堆肥腐熟化进程。添加一定比例牛粪(果渣∶牛粪9∶1、果渣∶牛粪8∶2和果渣∶牛粪7∶3),进入高温分解阶段的时间分别从纯果渣的10d缩短到9～6d;堆肥高温持续时间分别从4d增加到7～2d;腐熟后堆肥的NO-3-N的含量分别从358.8增加到513.3～639.1mg·kg-1。此外,添加牛粪,显著增加西番莲果渣堆肥的氮、磷、钾养分含量,降低堆肥容重,提高堆肥总孔隙度和持水孔隙度,改善堆肥产品的品质。