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好文推荐 | 专门说说厨余垃圾到底能否24小时完成发酵的问题

分类:固废观察    发布时间:2022年6月6日 8:40    作者:固废观察公众号    文章来源:固废观察公众号


什么叫完成发酵?



什么叫完成发酵?完成降解?定义好边界才好说事儿。通常,我们说的发酵完成,似乎都是以可以再次利用为标准,比如直接当做营养土进行还田,或是作为肥料。而堆肥质量没有一个统一的标准,常见的评价指标如下。

(截图来自《堆肥实用手册》)


这里有个概念就比较重要了——腐熟度。腐熟度是堆肥腐熟的程度即堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化后最后达到稳定的程度。那么,将腐熟度作为发酵完成的指标,是比较合理的了。

(截图来自《堆肥实用手册》)
而关于腐熟度,却也没有一个标准,有很多指标可以作为判断标准,这里我就不深究了,可以参考文献《堆肥腐熟度快速测定指标和方法的建立》(中国农业大学硕士论文,2004),该文对腐熟度问题进行了比较深入的探讨,好几十个指标,当然也有其他很多研究者有相关研究。一般来说,可以用腐殖化指数、种子发芽指数等来作为判别标准。有文献认为,种子发芽指数50%可以认为基本腐熟,85%以上,可以认为就完全腐熟了。

所谓的发酵完成,以产物基本稳定(腐熟度)为判断依据,而量化的话,以种子发芽指数,还是比较直观科学的



有些物料是可以快速实现转化的


我曾经做过一个实验,参见 文章《厨余垃圾,可以不出家门么》,在实验过程中,放入过几个香蕉皮,以及一些菜叶之类,第二天早晨,观察反应仓体里的物料,看起来似乎已经完全找不到了,但是,说其完全降解了,似乎不够严谨。

(几个小时香蕉皮就可以找不到了)
对于纤维素类,就有点勉为其难了,在小型的发酵实验过程中,经过了30天的时间,玉米皮等纤维类物质几乎没有太大变化。


(玉米皮发酵多天后的状态)
之前我也在文章《随便说说对厨余垃圾好氧处理的一点浅见》中讲过,时间不足的发酵产物,可以说符合NY525-2012《有机肥料》标准,但是不能说就是有机肥。正如十几年前三聚氰胺事件,可以说检测结果蛋白质含量合格,但是不能说真的蛋白质含量合格。这和检测标准的不完善有关。

(图片来自互联网)


目前,NY525标准已经在修订当中,对厨余垃圾好氧处理路线来说,既是机遇又是挑战。
就是说,经过24小时,可以说有的物质降解了,有的物质没降解,有的物质没降解完成,但是,说发酵完成了,那是值得商榷的。
还有一个说法,听起来十分有道理。说是比方说人,喝水吃食物,一天就完成了消化,转化为尿和粪便。纤维素不好降解?我们模仿了牛胃,你看牛吃的是草,不是都降解了么,天天要喂草料,就是24小时降解的。这个说法还真不太好几句话反驳,也不展开说了。我个人还是认为,有些听起来有道理,但是技术上不一定很好实现。而同时,这个世界上确实还有好多说不清楚的事情,我一直纠结,电脑里的软件究竟存不存在,还是说开机的时候存在,关机的时候不存在?还是通电的时候存在,不通电的时候不存在?……扯远了…………



看看一些著作和文献


根据《堆肥工程实用手册》(李季,彭生平,2011,化学工业出版社)介绍:堆肥通常分为两个阶段,即一次堆肥(快速或高温发酵)和二次堆肥(也叫后熟和陈化),二者之间没有明显界限和区分。《手册》中在计算堆肥车间面积时,设计高温堆肥发酵周期为 12-18 天,陈化周期为 15-20 天

(图片截自《堆肥工程实用手册》)
根据《环境微生物学》(王家玲,2004,高等教育出版社)描述:堆肥过程分为中温段、 高温段、降温段和腐熟段。中温阶段 15-45℃,一般 1-3 天,高温段 50-70℃,一般 3-8 天,降温段一般 1-3 天,腐熟段 20-30 天。这么看来,整个堆肥过程的时间,大致需要40天
我们再来看看几个标准对堆肥时间的界定。
CJJ52-2014 《生活垃圾堆肥技术规范》要求为:主发酵的堆层各测试点温度应达到 55℃以上,且持续时间不应少于 5d;或达到 65℃以上,持续时间不应少于 4d。
DB11/T272-2014《生活垃圾堆肥厂运行管理规范》要求:“高温发酵过程堆层各测试点温度在 55℃以上并保持 5-7 天”。
文献《我国农村易腐垃圾机器成肥产品质量评价——以杭州市为例》调研结果(浙江大学吴伟祥课题组),12个站点种子发芽率平均值36.1%,GI(种子发芽指数)平均值17.8%,采用12~48 h短发酵周期的机器成肥产品GI均值为0.7%。基本可以理解为,12-48小时发酵产出物做种子发芽实验,基本就不发芽。

(在一次在线讲座中,吴老师提出,如果12-24小时降解纤维素、半纤维素,木质素,建议先申报诺贝尔奖,不必费力兜售“生化处理机”,图为讲座截图)



小结


从众多的手册和文献来看,从来没有正式出版物和文献讲过24小时可以完成易腐垃圾的发酵。鉴于垃圾的成分复杂性,也总不能完全只将最容易降解的再分类出来,让微生物“只挑容易的活儿干”吧。所以,我个人坚持认为,24小时完成易腐垃圾发酵的说法是过于夸张了。
关于厨余垃圾好氧发酵,我想应该这样讲:
(1)厨余垃圾中的菜叶、香蕉皮之类的,24小时,确实是可以在仓体内完全找不到的,实现初步转化,但能不能说完全降解,或是降解到什么程度,还需要学术上的研究支撑。
(2)半纤维素,纤维素不可能在24小时内降解,这应该是不争的事实。
(3)厨余垃圾经过24小时发酵,并非没有降解与转化,而是无法达到可以作为肥料直接利用的状态,会一定程度上表现为毒性。如果作为土壤改良剂使用,还需要进一步的腐熟与陈化。
但是,24小时乃至8小时4小时的发酵机却一直存在,占据着一定的市场空间。我个人认为其实烘干机不需要遮遮掩掩,你就不能大大方方的讲,老子就是烘干机么。人家污泥处理行业,就不仅有发酵,还有各种干化技术。说自己是干化设备,不丢人。
技术是为解决实际问题服务的,就基于好氧发酵的易腐垃圾处理这件事本身而言,在技术路线的确定与工艺设定以及装备实现上,可以考虑干燥、发酵、腐熟程度与停留时间上做一定的平衡。
当然,这可能还需要相关部门的政策引导以及行业的逐步规范,还有一段路要走,期待行业的早日规范与良性发展。

来源 | 环保邦
作者 | 张辉ZH
编辑 | 匡宋尧

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