餐厨垃圾不同堆肥化处理效果及产品应用研究

张永合 展争艳 谢伟雪 万家秀 李凯

（兰州资源环境职业技术学院环境与化工学院，甘肃 兰州 730021）

一、餐厨垃圾处理发展方向

如今我们国内外的餐厨垃圾资源化处理技术非常多，相对而言十分成熟，并且适用在我国的处理技术中最为重要的技术主要有堆肥、厌氧消化-生物制气技术和生物发酵制蛋白质饲料技术等。但是目前为止这些技术在真正推广应用到实际的生产中时也存在很多种困难和问题。比如餐厨垃圾混杂物比较多，成分复杂，分拣的困难和技术不是非常完善。另外，餐厨垃圾处理和回收利用、管理制度等也缺乏一些顶层制度性设计，还需要政府来制定一些相关的政策指导，也要在第一时间把餐厨垃圾处理纳入相关政策扶持项目，这样做就可以更好的促进产业有效发展和升级，使得餐厨垃圾处理真正走向减量化、无害化、资源化、产业化的可持续发展道路。

二、添加不同配比材料对餐厨垃圾堆肥化过程的影响

（一）堆体表现特征的变化

堆肥试验设置4种不同材料配比方案，采用新鲜餐厨垃圾与餐厨垃圾好氧堆肥48小时的中间产物（以下简称中间产物）。第1种采用新鲜垃圾与中间产物3：4的配比、第2种采用新鲜垃圾与中间产物1：1的配比、第3种采用新鲜垃圾与中间产物1：4的配比，第4种全部采用中间产物加入土壤菌并且在通风条件下进行堆肥。在堆肥后的第1d，4种处理都会开始发酵，有一部分的材料渐渐腐烂，而从第2d的时候开始，堆体材料的颜色也在一点点加深，并且还会从测量温度中发现，四个处理发酵速度也是非常之快，特别是添加土壤菌种并且在通风条件下的处理4。堆肥第3d之后在表层中15cm开始一直冒热气和散发出十分剧烈的恶臭味道，塑料盒的底部开始有餐厨垃圾出现液体渗出。随着堆肥化进程的发展，堆体材料的颜色也会变成黑褐色，并会渐渐出现全部腐烂，变得疏松。而在堆肥进行到第28天，测量发现堆体材料高度和开始相比大概下降了30%左右，处理4下降相对最为明显，收集好出现的液体也在不断增多，每一个处理大约是200ml左右。

（二）堆肥产品电导率和发芽指数测试结果

堆肥中的腐熟评判指标大致可以分成3类，物理、化学和生物指标。物理指标主要会用在描述堆肥中外观变化状态，也是十分简单易于现场检测，但其不够精准，很难进行定量分析，化学指标可以把堆肥变化中的量化信息给出十分准确的信息。最后，堆肥材料都会用在植物发芽生长实验中，所以，生物学的方式测定堆肥腐熟度也是一种十分直接或者有效的方法。

（三）堆肥过程中温度的变化

从微生物学角度上也就可以看出来，自然界中的降解过程中也可以看出来是不是连续培养，并且其主要的影响因素也会来源于外部的各种环境下所形成的条件，相反来看，堆肥化就像类似于分批培养，底物组成和生物化学条件稳定变化，连续的堆肥过程中也就可以看出来是经过一系列的连续培养过程，每一个都是拥有其独自的物理、化学和生物等特性还有反馈效应。

三、蚯蚓对餐厨垃圾不同堆肥化处理过程的影响

（一）餐厨垃圾表观特征的变化

餐厨垃圾蚯蚓堆肥采用新鲜垃圾与中间产物不同配比进行：B-1箱新鲜垃圾与中间产物1：1、B-2箱新鲜垃圾与中间产物1：4、B-3全部采用中间产物堆肥。试验第一周期，处理B-1箱中上部最为新鲜的餐厨垃圾也会渐渐发生腐烂，其颜色也会由浅便深，有白色霉变菌丝出现；处理B-2箱中的表层下5CM左右也可以看出来放进来的新鲜垃圾也已经发生腐烂，并且会产生严重的恶臭味道，表面有白色霉变菌丝出现；处理B-3箱中的表层也可以看出来混合均匀的餐厨垃圾也已经发生腐烂，并且会产生严重的恶臭味道，表层有白色霉变菌丝出现；三个处理腐熟发酵速度也十分快。在第40天测量3个处理箱中的体积都会有效减少25%左右，处理效果明显。箱中的蚯蚓数量体积都会有所增多，变大，处理B-3效果最为明显。三个试验箱中餐厨垃圾不同程度转变成蚯蚓粪。

（二）蚯蚓粪电导率和发芽指数测试结果

如表1所示可以看出三个处理发芽指数都会高于要求数值，腐熟化程度也完全可以接受，其中B-3实验的发芽指数会达到86%，高于其他实验箱，效果相对十分理想。三个处理发芽指数由高到低，其中餐厨垃圾堆肥产物含盐量也相对较高，由于电导率和含盐量有着十分重要的关联，因此堆肥产品是不是能被有效应用，通过检测电导率的高低也就可以间接判断。其中三个处理最终电导率都明显低于标准的要求，也能够说明利用蚯蚓堆肥法处理餐厨垃圾可以有效的降低电导率，减少餐厨垃圾中的含盐量。其中B-3处理效果最为显著，说明将堆肥处理过的餐厨垃圾和新鲜餐厨垃圾混匀进行堆肥处理的效果最为显著。

表1 蚯蚓粪电导率和发芽指数测试结果

（三）餐厨垃圾体积的变化

试验中，餐厨垃圾体积变化速度可以反映出其腐熟的速度快慢。依照实验结果可以看出来，各个堆肥处理箱餐厨垃圾体积都会呈现出变小趋势。体积减少量也是非常明显。B-3处理堆肥中间产物与土壤均混合均匀的方式效果十分突出，体积减少的数量也最为明显。B-1、B-2处理新鲜餐厨垃圾与中间产物配比效果没有B-3处理配比效果明显，分析其原因会由两个方面，一个就是蚯蚓是一种避光的生物，新鲜垃圾配比过高，蚯蚓会因为避光不会在上部进行活动。另一个方面蚯蚓对新鲜垃圾的堆肥降解能力有限，一开始对环境不适应，降解效果相对较差，而通过48小时好氧堆肥后的中间产物，更适合蚯蚓堆肥，有利于利于微生物降解有机质，最后就会影响餐厨垃圾腐熟化进程。

表2 实验设计

结束语

此项试验条件也就是要把新鲜餐厨和兰州资源环境职业技术学院金谷园餐厨垃圾除油、脱水后好氧堆肥48小时的中间产物在加入菌种，并且要在通风条件之下处理B-3，堆肥效果也是非常理想的。堆肥温度上升的速度也是很快，堆肥温度上升速度要比其他的处理方式要快上2天，堆肥产品发芽指数也会达到80%，要比其他的处理方式高出90.5%和25%，相较于初始数值中的含水量也会下降到37%左右，电导率数值也会减少率达到50%，对餐厨垃圾无害化程度非常高，腐熟效果也最为完善，其次就是堆肥效果比较好的分别添加菌种而其通风的条件下的全部采用新鲜垃圾进行蚯蚓堆肥，试验很快失败，蚯蚓短时间死亡。