餐廚垃圾自然升溫堆肥工藝

摘要：為研究餐廚垃圾發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)肥的可行性,優(yōu)化堆肥發(fā)酵工藝,對(duì)堆體C/N、輔料、翻堆頻率、粒徑和pH值等可變因素進(jìn)行了堆肥研究,結(jié)果表明,餐廚垃圾堆肥發(fā)酵的最佳條件為:C/N 20~27,以粒徑<5 mm的稻草為輔料,含水率(65±5)%,翻堆頻率1次/d(以保持堆體溫度不超過(guò)70℃),一個(gè)堆肥周期內(nèi)翻堆15~20次,堆肥周期為20 d左右。產(chǎn)品理化指標(biāo)檢測(cè)符合有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)(NY525-2002),且堆肥工藝重復(fù)性好,生產(chǎn)成本低,具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

餐廚垃圾是指家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)公共食堂以及餐飲行業(yè)的食物廢料和食物殘余，是城市生活垃圾的主要組成部分。餐廚垃圾主要包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、植物油、動(dòng)物油、肉骨和魚刺等化學(xué)組成以淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無(wú)機(jī)鹽等為主。傳統(tǒng)餐廚垃圾的處理方式多為填埋和焚燒，但傳統(tǒng)的處理方式容易造成二次污染，且沒(méi)有充分利用餐廚垃圾資源。

隨著餐廚垃圾產(chǎn)出量的日益增多，其資源化處理方式逐漸受到了人們的關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外餐廚垃圾的主要資源化處理方式為'制作飼料（脫水處理、生物發(fā)酵）、厭氧消化（產(chǎn)氫氣、甲烷）和堆肥（好氧堆肥、蚯蚓堆肥）。

但這些資源化處理方法同樣存在著弊端，如飼料化技術(shù)無(wú)法避免同源性污染問(wèn)題；而厭氧消化則存在能耗大，對(duì)原料要求較高，反應(yīng)條件較為苛刻，且產(chǎn)出量較低等問(wèn)題。

綜合我國(guó)對(duì)餐廚垃圾的研究狀況及貴陽(yáng)市的實(shí)際情況決定采用堆肥的方法處理餐廚垃圾。由于餐廚垃圾的液體部分的油脂可以用來(lái)提取生物柴油，處理工藝相對(duì)成熟，其余液體部分可以排入城市廢水系統(tǒng)統(tǒng)一處理，因此本實(shí)驗(yàn)僅以過(guò)濾后的餐廚垃圾作為原料進(jìn)行堆肥研究。針對(duì)堆肥周期較長(zhǎng)的問(wèn)題，選用好氧堆肥的方法，分別從C/N、輔料、PH值、含水率、翻堆頻率和物料粒徑等方面對(duì)堆肥工藝進(jìn)行了初探，為貴陽(yáng)市餐廚垃圾的中試堆肥發(fā)酵提供合理的方案。

1材料與方法

1.1發(fā)酵基

采用河南省恒隆態(tài)生物工程股份有限公司生產(chǎn)的HM發(fā)酵菌劑（主要由乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌、放線菌、真菌等復(fù)合而成）。

1.2堆肥原輔料

1.2.1原料

本實(shí)驗(yàn)所處理的餐廚垃圾取自貴州大學(xué)南校區(qū)食堂。采集期為2010年9月-2011年6月，基本包含了4個(gè)季節(jié)的飲食。每批次堆肥原料收集時(shí)間為1周，2010年9、10月份及2011年5、6月份由于外界氣溫較高，原料不易貯存，收集時(shí)間為3~4d。原料收集后貯存在陰涼的室內(nèi)。實(shí)驗(yàn)前將所有的實(shí)驗(yàn)材料混勻。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.2.2輔料

本實(shí)驗(yàn)綜合了輔料來(lái)源、產(chǎn)量、交通運(yùn)輸及其成本，最終選用稻草、花生殼、鋸末和麥麩作為堆肥輔料的研究對(duì)象。其中稻草與花生殼均購(gòu)于銅仁市，曬干后粉碎至粒徑1~5mm；鋸末購(gòu)于貴陽(yáng)市附近的家具加工廠；麥麩購(gòu)于貴陽(yáng)市甘蔭塘糧油批發(fā)市場(chǎng)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1堆肥設(shè)備

實(shí)驗(yàn)裝置（圖1）根據(jù)堆肥廠的發(fā)酵槽設(shè)計(jì)，長(zhǎng)4.0m，寬2.8m，高1.2m，離地0.2m。底部為建筑竹跳板，通風(fēng)、透氣而且可以承受較重的重量。兩邊的壁采用九合板將堆體與外界隔開，有一定的保溫作用。頂部及兩端敞開，以保證堆體通風(fēng)效果，也有利于堆肥的處理及搬運(yùn)。其中一端裝有木板活動(dòng)門，方便上料。發(fā)酵采用自然通風(fēng)，不外加強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備。

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