易腐性有机垃圾与农业秸秆混合好氧堆肥过程分析-\'1-

第二届全国环境化学学术报告会论文集易腐性有机垃圾与农业秸秆混合好氧堆肥过程分析1则永德吕凡崔莹吉洁何品晶同济大学固体废物处理与资源化研究所，上海200092摘要：＼本实验探讨易腐性有机垃圾与秸秤的不同进料混合比对二者混合好氧堆肥过程的影响．实验结果表明：混合比为3．5：1时，Vs降解速率最高，迭O．0159／g．d．混合比为2．0：1时，中高温阶段的维持和偏酸性环境有利于木霉的生长繁殖，纤维木质素类降解最快，有利于农业秸秆的庸熟。)／关键词：易腐性有机垃圾，农业秸秆，混合好氧堆肥，纤维木质素0前言本实验以易腐性有机垃圾及农业秸秆为反应物料，利用二者在营养成分、含水率和孔隙结构上的互补效果进行混合好氧堆肥。探讨不同进料混合比对混合好氧堆肥过程的影响。1实验材料与方法实验用物料包括：厨余、泔脚和农业秸秆，其中厨余和泔脚为易腐性有机垃圾，按3：1质量比混合，该配比参考太湖农村居民生活垃圾和集贸市场垃圾现场调表1实验物料的理化性质Tab．IPhysiochemicalcharacteristicsofexperimentalmaterials厨余911091500206110．3泔脚783094040．073716．3秸秆158086640596441．1研数据。实验物料的理化性质见表1。易腐性有机垃圾与农业秸秆的进料混合比控制在2．0：1～6．8：1。好氧堆肥的运行方式为静态强制通风(通风量：60L／h)。实验设备为中500mm，H=600mm的堆肥箱，外裹15cm厚的真空纤维棉减少热量的散发(见参考文献[1】)。实验分析指标包括反应物料的温度、湿基重量、含水率、耗氧速率、VS、CHNS元素分析组成、中性洗涤纤维NDF含量、pH值和水淬TOC。其中TOC采用multiN／C3000TOC分析仪(analytikjenaAG)测定，NDF测试参见【2】。其余分析指标的测试方法参见[1]。2实验结果与讨论21堆肥过程表现堆肥过程温度的变化反映了微生物的活性。图1中易腐性有机垃圾，秸秆混合比为2．0：1国家科技部“十五”重大科技专项(2002AA601012--02)资助尹弱。第二届全国环境化学学术报告会论文集与5．0：1时，反应能长时间维持高温。混合比为5．6：1时，反应温度高达70(2，2．2有机物降解效果(1)VS易腐性有机垃圾，秸秆混合比为3．5：1时，VS降解速率最高，达0．0159／g·d；晟大混合比(6．8：1)时，VS降解速率最低，为o．oogg／g·d；而其他混合比条件下，Vs降解速率均约为0．01Ig，g·d，无明显差异。(2)NDF中性洗涤纤维(NDF)为单位VS的纤维素、半纤维素和木质素总含量，表征了生物难降解有机物的含量。由图3可见，在不同的易腐性有机垃圾，秸秆混合比条件下，反应物料的NDF含量均随反应进程表现为反应前期迅速上升，而反应后期NDF含量缓慢上升或反而下降。70p60世50孵40302010o12345678910111213时间(day)图l不同混合比好氧堆肥过程温度变化Fig．1Effectsofmixingratiooilcompostingtemperature012345678易腐性有机垃圾，农业秸秆混合比(：1)图2不同混合比对VS降解速率的影响Fig．2EffectsofmixingratioonVSdecompositionrate06000O．55000．5000045000400003500030(102．03550566．8易腐性有机垃圾／农业秸秆混合比(：1)图3不同混合比对NDF的影响反应前期易腐性有机垃圾快速降Fig·3EffectsofmixingratioonNDFcontent解，VS迅速下降，由于木质纤维素降解较缓慢，其降解贡献的VS减少量远低于易腐性物质(如糖类、蛋白质等)VS的降解量，因此反应物料NDF含量上升：如混合比为3．5：1时，NDF含量上升幅度最大，这与此混合比对应最高VS降解速率(O．OlSg／g·d)一致。反应后期纤维素等生物较难降解物质的降解对VS减少量的贡献率逐渐提高。堆肥过程中断时的NDF含量若依然高于高温阶段的NDF含量，说明易降解物质尚未完全降解；反之，若NDF含量下降，则可认为易降解物质己被充分去除，VS的减少主要是因为木质纤维素的降解。在图3中，除混合比为2：1时反应结束时的NDF含量相对于高温阶段大幅度下降外，其他混合比与NDF含量的变化之间并无明显的对应关系，与VS降解速率亦无关；如混合比为3．5：1时反应初期NDF含量的迅速上升并未导致后期NDF含量的下降，说明易降解物质的快速消耗并不意味着有利于木质纤维素的降解。参见图1可知，混合比为3．5：1时，反夕q／753l975Ⅲ晰m叭啷唧|莹0O00OOO争盖并艘鞋避∞》第二届全国环