餐廚垃圾不同堆肥化處理效果及產品應用研究

張永合 展爭艷 謝偉雪 萬家秀 李凱

（蘭州資源環境職業技術學院環境與化工學院，甘肅 蘭州 730021）

一、餐廚垃圾處理發展方向

如今我們國內外的餐廚垃圾資源化處理技術非常多，相對而言十分成熟，并且適用在我國的處理技術中最為重要的技術主要有堆肥、厭氧消化-生物制氣技術和生物發酵制蛋白質飼料技術等。但是目前為止這些技術在真正推廣應用到實際的生產中時也存在很多種困難和問題。比如餐廚垃圾混雜物比較多，成分復雜，分揀的困難和技術不是非常完善。另外，餐廚垃圾處理和回收利用、管理制度等也缺乏一些頂層制度性設計，還需要政府來制定一些相關的政策指導，也要在第一時間把餐廚垃圾處理納入相關政策扶持項目，這樣做就可以更好的促進產業有效發展和升級，使得餐廚垃圾處理真正走向減量化、無害化、資源化、產業化的可持續發展道路。

二、添加不同配比材料對餐廚垃圾堆肥化過程的影響

（一）堆體表現特征的變化

堆肥試驗設置4種不同材料配比方案，采用新鮮餐廚垃圾與餐廚垃圾好氧堆肥48小時的中間產物（以下簡稱中間產物）。第1種采用新鮮垃圾與中間產物3：4的配比、第2種采用新鮮垃圾與中間產物1：1的配比、第3種采用新鮮垃圾與中間產物1：4的配比，第4種全部采用中間產物加入土壤菌并且在通風條件下進行堆肥。在堆肥后的第1d，4種處理都會開始發酵，有一部分的材料漸漸腐爛，而從第2d的時候開始，堆體材料的顏色也在一點點加深，并且還會從測量溫度中發現，四個處理發酵速度也是非常之快，特別是添加土壤菌種并且在通風條件下的處理4。堆肥第3d之后在表層中15cm開始一直冒熱氣和散發出十分劇烈的惡臭味道，塑料盒的底部開始有餐廚垃圾出現液體滲出。隨著堆肥化進程的發展，堆體材料的顏色也會變成黑褐色，并會漸漸出現全部腐爛，變得疏松。而在堆肥進行到第28天，測量發現堆體材料高度和開始相比大概下降了30%左右，處理4下降相對最為明顯，收集好出現的液體也在不斷增多，每一個處理大約是200ml左右。

（二）堆肥產品電導率和發芽指數測試結果

堆肥中的腐熟評判指標大致可以分成3類，物理、化學和生物指標。物理指標主要會用在描述堆肥中外觀變化狀態，也是十分簡單易于現場檢測，但其不夠精準，很難進行定量分析，化學指標可以把堆肥變化中的量化信息給出十分準確的信息。最后，堆肥材料都會用在植物發芽生長實驗中，所以，生物學的方式測定堆肥腐熟度也是一種十分直接或者有效的方法。

（三）堆肥過程中溫度的變化

從微生物學角度上也就可以看出來，自然界中的降解過程中也可以看出來是不是連續培養，并且其主要的影響因素也會來源于外部的各種環境下所形成的條件，相反來看，堆肥化就像類似于分批培養，底物組成和生物化學條件穩定變化，連續的堆肥過程中也就可以看出來是經過一系列的連續培養過程，每一個都是擁有其獨自的物理、化學和生物等特性還有反饋效應。

三、蚯蚓對餐廚垃圾不同堆肥化處理過程的影響

（一）餐廚垃圾表觀特征的變化

餐廚垃圾蚯蚓堆肥采用新鮮垃圾與中間產物不同配比進行：B-1箱新鮮垃圾與中間產物1：1、B-2箱新鮮垃圾與中間產物1：4、B-3全部采用中間產物堆肥。試驗第一周期，處理B-1箱中上部最為新鮮的餐廚垃圾也會漸漸發生腐爛，其顏色也會由淺便深，有白色霉變菌絲出現；處理B-2箱中的表層下5CM左右也可以看出來放進來的新鮮垃圾也已經發生腐爛，并且會產生嚴重的惡臭味道，表面有白色霉變菌絲出現；處理B-3箱中的表層也可以看出來混合均勻的餐廚垃圾也已經發生腐爛，并且會產生嚴重的惡臭味道，表層有白色霉變菌絲出現；三個處理腐熟發酵速度也十分快。在第40天測量3個處理箱中的體積都會有效減少25%左右，處理效果明顯。箱中的蚯蚓數量體積都會有所增多，變大，處理B-3效果最為明顯。三個試驗箱中餐廚垃圾不同程度轉變成蚯蚓糞。

（二）蚯蚓糞電導率和發芽指數測試結果

如表1所示可以看出三個處理發芽指數都會高于要求數值，腐熟化程度也完全可以接受，其中B-3實驗的發芽指數會達到86%，高于其他實驗箱，效果相對十分理想。三個處理發芽指數由高到低，其中餐廚垃圾堆肥產物含鹽量也相對較高，由于電導率和含鹽量有著十分重要的關聯，因此堆肥產品是不是能被有效應用，通過檢測電導率的高低也就可以間接判斷。其中三個處理最終電導率都明顯低于標準的要求，也能夠說明利用蚯蚓堆肥法處理餐廚垃圾可以有效的降低電導率，減少餐廚垃圾中的含鹽量。其中B-3處理效果最為顯著，說明將堆肥處理過的餐廚垃圾和新鮮餐廚垃圾混勻進行堆肥處理的效果最為顯著。

表1 蚯蚓糞電導率和發芽指數測試結果

（三）餐廚垃圾體積的變化

試驗中，餐廚垃圾體積變化速度可以反映出其腐熟的速度快慢。依照實驗結果可以看出來，各個堆肥處理箱餐廚垃圾體積都會呈現出變小趨勢。體積減少量也是非常明顯。B-3處理堆肥中間產物與土壤均混合均勻的方式效果十分突出，體積減少的數量也最為明顯。B-1、B-2處理新鮮餐廚垃圾與中間產物配比效果沒有B-3處理配比效果明顯，分析其原因會由兩個方面，一個就是蚯蚓是一種避光的生物，新鮮垃圾配比過高，蚯蚓會因為避光不會在上部進行活動。另一個方面蚯蚓對新鮮垃圾的堆肥降解能力有限，一開始對環境不適應，降解效果相對較差，而通過48小時好氧堆肥后的中間產物，更適合蚯蚓堆肥，有利于利于微生物降解有機質，最后就會影響餐廚垃圾腐熟化進程。

表2 實驗設計

結束語

此項試驗條件也就是要把新鮮餐廚和蘭州資源環境職業技術學院金谷園餐廚垃圾除油、脫水后好氧堆肥48小時的中間產物在加入菌種，并且要在通風條件之下處理B-3，堆肥效果也是非常理想的。堆肥溫度上升的速度也是很快，堆肥溫度上升速度要比其他的處理方式要快上2天，堆肥產品發芽指數也會達到80%，要比其他的處理方式高出90.5%和25%，相較于初始數值中的含水量也會下降到37%左右，電導率數值也會減少率達到50%，對餐廚垃圾無害化程度非常高，腐熟效果也最為完善，其次就是堆肥效果比較好的分別添加菌種而其通風的條件下的全部采用新鮮垃圾進行蚯蚓堆肥，試驗很快失敗，蚯蚓短時間死亡。