易腐垃圾与农业秸秆温合堆肥辽程研究
刘永德，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：本实验探讨易腐垃圾与秸秆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，达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，有利于农业秸秆的腐熟。
关键词：易腐垃圾；农业秸秆；混合好氧堆肥；纤维木质素
中图分类号：Ｓ１４１．４文献标识码：Ｂ文章编号：１００７—３５８２（２００６）０２－００４３－０２
本实验以易腐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研数据。实验物料的理化性质见表１。
表１实验物料的理化性质
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易腐垃圾与农业秸秆的进料混合比控制在２．Ｏ：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ｑｂ５００ｍｍ，Ｈ＝６００ｍｍ的堆肥箱，外裹１５ｃｍ厚的真空纤维棉，减少热量的散发｜１１。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２实验结果与讨论
２．１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中易腐垃圾／秸秆混合比为２．０：１与５．Ｏ：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℃。
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图１不同混合比好氯堆肥过程温度变化Ｆｉｇ．１Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆ．ｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ２．２有机物降解效果
（１）ＶＳ
由图２可知，易腐垃圾／秸秆混合比为３．５：１时，ＶＳ降解速率最高，达Ｏ．０１５９／ｇ·ｄ；最大混合比（６．８：１）时，ＶＳ降解速率最低，为０．００９９／ｇ·ｄ；而其他混合比条件下，ＶＳ降解速率均约为Ｏ．Ｏｌｌｇ／ｇ·ｄ，无明显差异。
注：本课题为国家科技部“十五”重大科技专项（２００２ＡＡ６０１０１２—０２）资助
２／７２００６粮食流通技术４３■其他刘永德等：易腐垃圾与农业秸秆混合堆肥过程研究
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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．２ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏＶＳｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒａｔｅ（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含量缓慢上升或下降。
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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
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ｒａｔｉｏＮＤＦｃｏｎｔｅｎｔ
反应前期易腐垃圾快速降解，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（０．０１５９／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已被充分去除。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ｌ可知。混合比为３．５：１时，反应物料在第二天上升至最高温后．不能持续较高的温度，反而迅速降至常温。即微生物消耗完易降解物质后，其生物活性降低，无法进一步降解纤维木质素类。而混合比为２：１时，虽然反应升温速度较缓慢，但中高温阶段（５０℃）维持了５ｄ，中高温微生物较长时间的维持保证易降解物质和纤维木质素类物质的同步降解。混合比为２：１时可以肉眼观察到大量的木霉菌丝体。而木霉具有分解纤维素和木质素的能力『３１，这也能说明为什么在该混合比下ＮＤＦ含量下降最快。木霉喜中高温高湿环境和偏酸性反应物料，混合比为２：１时ｐＨ值平均为６．５２±０．３５，适合于木霉生长。混合比为５．０：１时，中高温阶段维持了４天，反应初期ｐＨ＜７。亦观察到大量木霉菌丝体。混合比为３．５：ｌ时，整个堆肥过程ｐＨ值平均为７．７２±Ｏ．６９。碱性环境不利于木霉的生长。
３结论
易腐垃圾／农业秸秆混合比为３．５：１时，ＶＳ降解速率最高。达０．０１５９／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，有利于农业秸秆的腐熟。
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ｆ收稿日期：２００５—１０—２０）
（上接第２５页）
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ｆ收稿１３期：２００６－０４－１０）
易腐垃圾与农业秸秆混合堆肥过程研究
作者：刘永德， 吕凡， 崔莹， 吉洁， 何品晶
作者单位：同济大学,固体废物处理与资源化研究所,上海,200092
刊名：
粮食流通技术
英文刊名：GRAIN DISTRIBUTION TECHNOLOGY
年，卷(期)：2006(2)
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