餐厨垃圾与菌糠混合好氧堆肥效果

摘要：分别使用玉米秸秆与菌糠作为餐厨垃圾的堆肥调理剂，进行堆肥1次发酵对比试验，旨在考察菌糠作为餐厨垃圾堆肥调理剂的可行性。通过对2种调理剂与餐厨垃圾堆肥过程中理化性质及腐熟度变化的分析，表明餐厨垃圾好氧堆肥时，菌糠是一种优于玉米秸秆的良好调理剂，餐厨垃圾与菌糠混合堆肥时升温速度快、高温期持续时间长，含水率与有机质分别下降19.6%和20.2%。同时，其混合堆料在堆肥过程中散发臭气较少，1次堆肥处理后发芽指数较高（55.6%），基本实现腐熟。
关键词：垃圾，发酵，调理剂，餐厨，菌糠，玉米秸秆，好氧堆肥，发芽指数
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2009.11.049
中图分类号：S141.8，X705文献标识码：A文章编号：1002-6819（2009）-11-0269-05
邹德勋，汪群慧，隋克俭，等.餐厨垃圾与菌糠混合好氧堆肥效果[J].农业工程学报，2009，25（11）：269－273.
0引言
　　好氧堆肥法是实现餐厨垃圾资源化处理的有效途径之一，同时该方法具有技术成熟、操作简单、运行成本相对较低等优点而深受国内外青睐[1-2]。但由于餐厨垃圾含水率较高、C/N较低，因此在堆肥之前需要使用大量的高C/N调理剂进行物料调配。目前常用的调理剂有秸秆、木屑、稻壳等，但这些调理剂需要较长的时间才能被分解而使堆肥周期延长，另外有些调理剂还需要事先进行粉碎而消耗一定的能源[3]。菌糠又称蘑菇渣，是指将食用菌采摘后所废弃的栽培料，这些菌糠往往丢弃在食用菌场周围，不但污染环境而且严重影响了食用菌产业的良性发展[4]。废弃菌糠中残留有大量的营养物质和对纤维素类物质有良好降解性能的微生物等，同时菌糠透气透水性好、C/N较高，且不需要再次加工粉碎[5-6]。目前，虽然有一些单独对餐厨垃圾或菌糠进行堆肥研究的报道[7-8]，但采用菌糠作为餐厨垃圾堆肥调理剂方面的研究尚未见报道。本研究采用好氧堆肥方式，对比常用的玉米秸秆调理剂，考察菌糠作为新型餐厨垃圾调理剂在一次发酵过程中的特性与效果，为拓展餐厨垃圾堆肥调理剂的可用范围及提高农业废弃物资源化程度提供技术依据。
1材料与方法
1.1堆肥原料
　　餐厨垃圾（以下简称垃圾）取自北京科技大学学生食堂，先将骨头等难以绞碎的物质以及塑料袋、纸杯等杂物拣出，再用绞肉机绞碎，充分混匀。玉米秸秆（以下简称秸秆）取自北京农林科学研究院试验田，用植物粉碎机粉碎，粒径≤1cm。菌糠取自北京房山某食用菌厂废料堆，其原物料主要成分为棉籽壳，经1周期食用菌栽种生产后废弃，粒径≤1cm。堆肥原料的基本理化性质如表1所示，t检验表明菌糠与秸秆的pH值差异显著。
表1初始堆肥原料基本理化性质

1.2试验方案
　　分别将秸秆和菌糠作垃圾堆肥的调理剂，进行混合堆肥并重复2次，堆料体积占反应器体积的4/5左右，堆肥反应器选用硬质塑料桶，容积9L。各堆肥初始的垃圾量相同（2kg），所加入调理剂的量以最终调节含水率范围65%～70%、C/N范围25～30︰1为准。在堆肥过程中每24h进行1次翻堆搅拌，以保证通气。
1.3分析方法
　　每12h用水银温度表对堆体中心部2点进行测定，取其平均值作为该时刻堆体温度。含水率的测定采用105℃烘干法。全氮的测定采用凯氏定氮法。pH值测定采用电极法。有机质的测定及全碳的换算采用Navarro等的方法[9]，即将烘干后的样品置于430℃的马弗炉中灼烧24h，冷却后称质量，其烧失质量即为有机质质量。全碳质量分数的换算公式为
全碳质量分数（%）=（有机质质量分数（%）×0.51）+0.48
　　发芽指数（GI）测定参考李国学等的方法[10]，具体如下：称取5g新鲜样，按质量体积比（g︰mL）1︰10，用去离子水浸提，振荡2h，取浸提液离心后过滤，吸取5mL滤液加到铺有滤纸的培养皿中，每个培养皿点播20粒雪里蕻种子（选取色泽鲜艳，颗粒饱满的），放置于20℃培养箱中避光培养，48h后测定种子发芽率和根长。每个试样重复3次，以蒸馏水为参照。发芽指数GI的计算公式为