餐厨垃圾与菌糠混合好氧堆肥效果

2结果与分析
2.1堆肥过程中温度的变化
　　堆体温度是好氧堆肥的关键参数，同时也是判断堆肥是否达到无害化要求的重要指标之一，其反映了堆肥系统中微生物代谢活动产热累积与散热平衡[11]。在本试验中，各处理起始温度基本一致，均略高于环境温度，但随着堆肥的进行，各处理温度变化出现差异，但总体趋势相似（如图1）。

图1餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中温度的变化
　　由图1可知：垃圾+菌糠在堆肥过程升温速度较快，最高温度达到55.8℃，并在50℃以上维持了6d，高温期在第11天结束，共持续了9d，达到了无害化要求，处理效果较为理想。垃圾+秸秆在堆肥过程升温速度较慢，最高温度仅为51.3℃，在50℃以上维持了4d。2种调理剂与垃圾混合堆肥过程的温度变化趋势均符合好氧堆肥温度3阶段变化规律，温度达到最高值后开始下降，在堆肥最后的3d内温度变化幅度较小，接近环境温度，可以认为1次发酵完成。图中显示的锯齿形小幅波动，是由于翻堆后温度下降所导致的。
　　通过温度的变化可以看出虽然秸秆和菌糠均可作为垃圾堆肥调理剂。但从到达高温期时间和高温期持续时间来看，垃圾+菌糠要优于垃圾+秸秆。这可能与菌糠的可降解性优于秸秆有关，另外也可能与菌糠中原有的土著微生物作用有关。对于堆肥系统而言，温度是微生物生命活动的重要标志，其变化表征了有机物的降解进程，另外，长时间的高温可以有效的杀灭病原菌等有害微生物。一般认为，堆体温度50～55℃保持5～7d，是杀灭堆料中所含的致病菌、保证堆肥的卫生学指标合格和堆肥腐熟的重要条件[12]。本试验采用非控温方式进行，热量来源仅为堆体自身所产生的热量，但是由于堆体较小，热量难以累积，因此试验过程中堆体温度偏低（＜60℃）。
2.2堆肥过程中含水率的变化
　　水分的存在不仅可以溶解堆肥物料中营养物质等以利于微生物的代谢，而且水分的蒸发散热对堆体温度具有一定的调节作用，因此可以说含水率是影响好氧堆肥效果的关键因素之一。在本试验中，垃圾+菌糠和垃圾+秸秆的堆料初始含水率基本相同，分别为70.3%和69.7%，2种混合堆料的含水率在堆肥过程中均呈下降趋势，一次发酵结束时两者含水率分别减少19.6和15.9个百分点（如图2），即垃圾+菌糠堆料的水分散失率要高于垃圾+秸秆。导致这一结果的原因可能有2方面，由于菌糠是经食用菌等分解和利用后的残渣，其结构已不如玉米秸秆那样致密，因此含菌糠的混合堆料比较疏松，这样就会有良好的通风和散热效果，所以其水分散失率也比较高。另一方面。菌糠的营养比较全面和丰富，其中亦含有大量的微生物，而良好的通气环境也促进了好氧微生物的代谢活性，因此其中微生物对水分的吸收、利用率也会较高。

图2餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中含水率的变化
2.3堆肥过程中有机质质量分数的变化
　　有机质含量的变化是衡量堆肥顺利进行与否的重要指标之一。初始垃圾中含有大量的有机质，但其中绝大多数组分不稳定而极易腐败分解，堆肥处理正是将其稳定化的生物转化过程。由于各处理中所添加的垃圾量是一致的，所以初始堆料中显示出的有机质质量分数差异由调理剂不同所引起，由表1可知秸秆中有机质质量分数（92.03%）要大于菌糠（82.97%）。同时，由图3可以看出，在堆肥进行的过程中，2种堆料的有机质质量分数均呈下降趋势，第9天后下降趋势稍为平缓。另外，垃圾+菌糠堆料的有机质质量分数降低速率要高于垃圾+秸秆。在堆肥结束后，垃圾+菌糠和垃圾+秸秆的堆料中有机质降解量分别达到20.2和13.5个百分点。由此可知，从有机质质量分数变化角度来看，垃圾+菌糠要优于垃圾+秸秆，表现为堆肥进程较快。秸秆相对于菌糠的难降解性可能是造成这一结果的原因之一，而菌糠与垃圾混合后有效地加速了垃圾的降解可能也是其原因之一。

图3餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中有机质的变化
2.4堆肥过程中pH值的变化
　　微生物只有在适宜的pH值下才能进行正常的新陈代谢，因此堆肥体系需要维持在一定的pH值范围。由于本试验的目的是考察在少人工干预条件下不同调理剂与垃圾混合堆肥的效果，因此并未将初始pH值调成一致，但2种混合堆料的初始pH值均在6.0～7.0之间为堆肥启动的允许范围值。随着堆肥的进行pH值逐渐升高，这可能与垃圾中的蛋白质分解成氨基酸，进而分解成氨所致。但在堆肥后期由于氨的挥发导致pH值略有下降，在堆肥结束后，2种堆料的pH值均在8.5左右，呈弱碱性（如图4）。

图4餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中pH值的变化