摘要：為解決農(nóng)村生活垃圾處理實(shí)踐中存在的問題,并對水葫蘆的堆肥化處理進(jìn)行探索.利用自行設(shè)計(jì)的能量輸入式高溫好氧堆肥系統(tǒng),以農(nóng)村生活垃圾主要組成——餐廚垃圾及餐廚垃圾+水葫蘆混合物料為堆肥化對象,測定與分析了堆肥化過程中溫度、有機(jī)質(zhì)的變化規(guī)律,并分類表征了總糖、還原糖、淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)5種生物質(zhì)組分的演變趨勢.同時(shí),借助C/N比值、CEC/TOC比值的變化及GI指數(shù)評估了堆肥的腐熟度.研究表明,在外界環(huán)境溫度小于8℃的情況下,與單一餐廚垃圾堆肥化處理相比,混合物料堆肥化升溫更快(1d即達(dá)40℃,3d達(dá)52℃),處于高溫堆肥化時(shí)間更長(8d),堆肥無害化程度更高,有機(jī)質(zhì)降解更迅速且降解程度高;而且,混合物料有助于提高總糖、還原糖、淀粉、脂肪與蛋白質(zhì)5種生物質(zhì)組分的降解水平.腐熟度評估結(jié)果表明,在約11d的堆肥化時(shí)間內(nèi),能量輸入式好氧堆肥系統(tǒng)能夠使單一餐廚垃圾堆肥達(dá)到基本腐熟,餐廚垃圾與水葫蘆混合物堆肥達(dá)到完全腐熟.

關(guān)鍵詞：餐廚垃圾，水葫蘆，高溫好氧堆肥，能量輸入，生物質(zhì)組分，腐熟度

研究表明,農(nóng)村生活垃圾中易降解性有機(jī)垃圾組分含量約占垃圾總量的７０％,主要由餐廚垃圾組成,其含水率、有機(jī)物含量、油脂含量及鹽分含量高,易腐爛發(fā)臭.浙江省農(nóng)村生活垃圾處理與處置工作以分類指導(dǎo)為原則,推行“村收集、鎮(zhèn)中轉(zhuǎn)、縣處理”的三級運(yùn)行模式.根據(jù)這一模式,本課題組設(shè)計(jì)了農(nóng)村生活垃圾生態(tài)處理技術(shù)流程與構(gòu)筑物(圖１),將農(nóng)村生活垃圾用生物堆肥法就地處理,已在寧波市幾百個(gè)村莊推廣應(yīng)用.幾年的運(yùn)行實(shí)踐表明,該技術(shù)對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保持有較好的作用,但還存在以下弊端:①垃圾基本處于靜態(tài),養(yǎng)分和水分不能夠均勻分布;②

反應(yīng)器為立方體,在生活垃圾降解過程中存在死角,不利于出料和人工翻堆;③缺少通風(fēng)設(shè)施,生活垃圾出現(xiàn)厭氧降解過程中,易產(chǎn)生臭氣,需要經(jīng)常更換吸附材料,增加了運(yùn)行成本;④處理過程中垃圾愈來愈密實(shí),回噴的滲濾液大部分在垃圾表面形成漫流,直接流回集液池;⑤反應(yīng)器中無自動(dòng)出料設(shè)施,增加操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度與不良工作環(huán)境.因此,急需要進(jìn)行必要的改進(jìn),以使農(nóng)村生活垃圾的處理更有效和更安全.

基于此,本文自行設(shè)計(jì)了一套能量輸入式好氧堆肥系統(tǒng),利用太陽能/電能作為外加能源(以克服堆肥化物料初始性質(zhì)的不利影響?如冬天進(jìn)料時(shí)的低溫及物料進(jìn)料時(shí)的低ｐＨ),輔以保溫、攪拌措施,以餐廚垃圾與水葫蘆＋餐廚垃圾為處理對象,測定與分析堆肥化過程中溫度、有機(jī)質(zhì)、總糖、還原糖、淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)等參數(shù),并利用碳氮比(Ｃ/Ｎ)、陽離子交換容量/總有機(jī)碳比率(ＣＥＣ/ＴＯＣ)的變化及種子發(fā)芽指數(shù)(ＧＩ)評估堆肥的腐熟度,為餐廚垃圾與水葫蘆＋餐廚垃圾好氧堆肥處理的新模式提供技術(shù)依據(jù).

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