餐厨垃圾乳酸发酵残渣堆肥中理化指标变化

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1、餐厨垃圾乳酸发酵残渣堆肥中理化指标变化温海琴，刘建丽，王旭明，汪群慧(哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨，150090)摘要:在餐厨垃圾乳酸发酵残渣好氧堆肥的最佳控制条件下，考察添加有效微生物群(EM)对堆肥过程中各种理化指标的影响及其变化规律。结果表明，添加EM菌剂有助于系统快速升温，最高温度较对照组高70C，且大于55℃的持续时间增加了3天，EM菌剂具有良好的除臭功能，且EM菌剂对氮素保存有较好的效果。关性词:餐厨垃圾;乳酸发酵残渣;好氧堆肥;有效微生物群(EM)引言餐厨垃圾是家庭、餐饮业抛

2、弃的食物垃圾，是人们在生活消费过程中形成的一种固体废物，在城市生活垃圾中占较大的比重。利用餐厨垃圾发酵生产乳酸是实现其资源化的有效途径之一[1.21。乳酸分离提取后的发酵残渣仍然具有含水率高、有机质含量高、易腐败的特点，对其进行堆肥处理，不仅可有效利用发酵副产物，防止二次污染，而且可间接降低乳酸的生产成本。堆肥产品对土奥的改良及促进农业生产具有积极作用。1实验材料和方法1.1实验材料(1)餐厨垃圾哈尔滨工业大学学生食堂提供。(2)菌种乳酸菌T50和乳酸菌TD175，由本实验室自行分离，初步鉴定为乳杆

3、菌(Lactobacillussp.)。(3)调理剂采用锯末作为调理剂，锯末取自哈尔滨香坊木材厂。(4)接种剂日本产的固体EM复合菌剂。1.2实验方法(1)餐厨垃圾乳酸发酵残渣的制备将粉碎后的垃圾装人发酵罐，在高纯氮气造成的厌氧环境中，按0.003%的浓度投加a一淀粉酶，并接人loYO(体积/质量)的乳酸菌扩大培养液。在控制pH值的发酵实验中，用氨水调节pH值为5.5-6.0，发醉96h。将发酵后的垃圾发酵液分别称取相同质量，装人四支离心管，管内垃圾发酵液的体积要小于离心管容积的2/3，在转速250

4、0r/min下离心分离5min，分离得到乳酸发酵残渣。(2)堆肥试验采样方法分别在堆体的上、中和下层采集若干样品，混合均匀。对一部分新鲜样品进行含水率、pH值、电导率测定;另一部分烘干后用研钵研细经100目筛后进行其他理化指标的测定。(3)样品预处理方法取log于1050C烘箱中烘干至恒重的干基，用loom1的蒸馏水浸提，在摇床(振荡频率为20or/min)中振荡lh后，在离心机3000r/min转速下离心l0min，最后用0.45pm滤膜过滤。(4)指标分析法含水率:取20g鲜样，105℃下烘干2

5、4h，减重法测定。TOC:取2g烘干后样品，5500C下焙烧5-6h,减重法测定得到VS(TOC=VS/1.8),水溶性氨氮:样品预处理后，纳氏试剂光度法[3]测定滤液。水溶性硝氮:样品预处理后，DIONEX4500i型离子色谱测定滤液。2实验结果与讨论根据影响因素的分析，堆肥的初始条件控制在含水率53%、有机物含量760o,pH=6.78,C/N为30，1、接种量3%,温度18℃的范围，控制通风量为1.6m3/d，每隔lh通风一次，每次通风时间为0.5h，测定70呜堆肥过程中各种理化指标的变化。阵

6、2.1温度未加菌从图1中可以看出，堆肥温度的变化规律为先升高后降低。添加EM菌剂添加EM菌剂的堆肥温度上升较快，第2d达到550C，最高温度环境温度卯为630C，不接种的堆肥温度在第3d达到最高，为540C。造成赵这一结果的主要原因是添加EM菌剂增加了堆肥系统的微生物蛆总数，使其分解有机物能力增强，体系温度升高较快，高温持续时间长，从而加快了对有机物的分解，缩短了堆肥时间。两组实验均保证了堆肥处于大于55℃条件下3d以上，能够有效地杀灭病原菌，保证了堆肥产品的卫生学指标。0369121518212

7、427302.2含水率时间/d堆肥过程的含水率受两方面因素影响，一方面是有机物的图1温度随时间变化规律氧化分解产生水分，另一方面是通风作用使水以水蒸气的形式挥发，含水率的变化是这两方面因素共同作用的结果。从图2中可以看出，含水率呈先升高后降低的变化趋势。这是因为在堆肥初期，微生物分解有机物，产生大量水分，之后随着微生物活性的降低，分解有机物产生的水分减少，而通风造成大量水分散失，含水率逐渐降低。2.3pH值pH值是影响微生物生长的重要因素之一，从图3中可以看出，在堆肥初期，pH值迅速增加，主要原因是

8、堆肥初期，在氨化细菌的作用下，迅速将蛋白质等含氮有机物分解，从而使pH值增加。在堆肥后期，由于硝化细菌的作用，将氨氮转变成硝氮，pH值有所下降.在未添加菌剂的实验中，堆肥进行6d后，就有明显的氨味产生，这是因为pH值超过8.5后，含氮物质以氨气的形式散失，产生恶臭。而添加菌剂组，在整个堆肥过程中均未产生恶臭，说明EM菌剂具有良好的除臭功能.这可能是由于EM中的有益微生物能抑制腐败菌的增殖。‘5-口.60司︺895‘5一未加菌岁︸IO~添加EM菌剂n﹄、0回排国7尸书