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沈阳市生活垃圾好氧堆肥实验研究 摘要：以城市生活垃圾为堆肥原料，庭院垃圾和秸秆为填充料，进行了2组堆肥实验，在堆肥周期内定期测定了含水率、有机质含量、灰分含量、堆体质量和堆体温度等参数，并根据所得实验数据对堆肥的影响因素进行了分析。关键词：生活垃圾；堆肥处理；影响因素中图分类号：X705；S141.4文献标识码：B文章编号：1005－8206（2012）02－0063－021实验1.1实验装置　　实验装置如图1所示，主要由发酵箱、强制通风供气装置和数据测量仪器构成。发酵箱仓壁用保温板制成，外围用泡沫板包裹，以保证堆肥温度。箱盖上预留9个孔洞，一部分插入温度计，一部分导出气体。多点温度测定便于对整个发酵过程的监控，使所得温度数据更加合理。 图1实验装置示意1.2堆肥实验材料　　堆肥的基本材料是堆肥原料及填充料。本实验采用城市生活垃圾（见表1）为堆肥原料，庭院垃圾和秸秆为填充料。表1沈阳崇山路公务员家属院内生活垃圾组分% 1.3实验方案设计　　本次实验采用不同的填充料，并使填充料与生活垃圾按不同比例进行混合，调节其含水率，分2组进行生活垃圾的堆肥实验。其物料配比参数见表2。表2实验物料配比参数 1.4堆肥过程监测　　堆肥过程中，定期（1周）翻搅1次，以保证物料混合均匀，使之处于好氧状态，并分散采集若干样品进行样品检测。监测的项目包括堆体温度、物料含水率、物料质量、有机质含量、灰分含量。其中：采用温度计测定堆体物料温度和实验室室温，并记录温度数据。分别取约0.4kg样品3份，在干燥箱105下烘干，直至恒重，计算出物料样品的平均含水率。取3份烘干后的样品放入马弗炉，在550下灼烧至恒重，计算出物料样品的有机质的平均含量。2结果与分析2.1实验No.1　　实验No.1是生活垃圾与庭院垃圾按91质量比混合进行堆肥实验，1个堆肥周期后实验结果如表3和图2所示。表3实验No.1堆肥各阶段组分含量变化 　　从表3可以看到，在堆肥的各个阶段，堆体物料的质量逐渐减少，堆体的高度也在降低。这是由于生物菌对堆体内有机质进行降解，产生大量的热，热量的散发带走一部分水分；同时微生物也对有机质进行分解，产生大量CO2及其他一些挥发性物质，消耗了部分有机成分致使堆体质量降低。整个堆肥周期内堆体物料质量下降了63%。 图2实验No.1堆肥周期内堆体温度变化（来源：环境卫生工程） 从图2可看到，有2条竖线将温度变化曲线分成了3个阶段，分别是堆肥的第1周、第2周、第3周。在发酵堆肥的开始阶段，5个监测点的温度由室温开始上升，在开始的前2天温度上升比较快，然后有个不大的起伏，继而在堆肥的第4天堆体温度达到最高（50），此后温度曲线开始下降。堆肥1周后对堆体进行翻堆，调节孔隙率，为好氧堆肥提供充足的空气，于是堆体温度又有一个上升的过程，经过2周多的发酵，堆体温度趋于稳定，并基本上稳定在室温上下3的水平上。2.2实验No.2　　实验No.2是生活垃圾与秸秆按82质量比混合进行堆肥实验，1个堆肥周期后实验结果如表4和图3所示。表4实验No.2堆肥各阶段组分含量变化 　　从表4发现：以秸秆为填充物的生活垃圾堆肥实验中，堆肥周期内物料的总质量降至了原来投入物料的47％。但是相比庭院垃圾与生活垃圾的混合堆肥（树叶等）质量减少量相对较小，可见在堆肥过程中填充物对堆肥产品有一定影响。不同的填充物和生活垃圾混合堆肥，在堆肥各个阶段组分含量的变化量也不同。 图3实验No.2堆肥周期内温度变化　　从图3可以看到，在第1周堆体温度由室温开始迅速攀升，1d后温度达到一个小峰值，而后在微生物的作用下，热量不断累积，致使温度继续上升。第4天温度达到此次堆肥实验的最高温度60，此后温度开始下降，并趋于稳定。第1周后对堆肥物料进行通风翻堆，继续发酵，堆体温度又有一个小幅度的上升，到了整个堆肥的第9天温度又达到一个峰值，此后温度下降，并逐渐稳定在室温上下。3结论　　1）沈阳市生活垃圾含水率偏高，如果直接进行堆肥，肥堆透气性差，不利于微生物生长，同时堆体中蒸发较多的水分需要更多的热量，使堆温上升较慢，直接影响堆肥效果，延长堆肥周期。　　2）一次发酵时堆肥温度上升较快，峰值较高，而二次发酵时温度上升明显变慢，峰值也低于一次发酵，二次发酵后温度趋于稳定。　　3）在堆肥过程中，样品中的含水率、有机质含量都随着堆肥时间的推移而相应地降低，而灰分含量变化不大。　　4）空气流量对堆肥效果起重要作用。空气流量过大，会带走大多热量，使堆体温度不足以杀死病原菌；空气流量过小，能被微生物利用的氧气不足，有机物质不能被充分降解，导致堆肥处理效果较差。参考文献［1］陈世和，张所明.城市垃圾堆肥原理与工艺［M］.上海：复旦大学出版社，1990.［2］