全程高温好氧堆肥快速降解城市生活垃圾及其腐熟度判定

堆肥是资源化、减量化和无害化处理城市生活垃圾的有效方法。腐熟度是堆肥工艺、堆肥过程控制及堆肥产品质量评价的重要依据。传统的堆肥处理工艺存在投资大、生产周期长和产品质量不稳定等缺点。为了提高堆肥处理城市生活垃圾(MSW)的速率和质量,本文提出了一种新型的城市生活垃圾处理技术——全程高温好氧堆肥,即通过外加热源使堆料在整个堆肥过程中维持在50℃以上。 实验以传统好氧堆肥A和全程高温好氧堆肥B两种方法对MSW进行了堆期为60d的堆肥处理。同时,监测了堆肥的pH和温度等参数的变化情况,并以C/N、种子发芽率、可溶性有机碳、比好氧速率、脱氢酶活性和细菌的DGGE条带情况分析为指标评价了堆肥的腐熟度和质量。通过对堆体堆肥期间的理化性质的测定,为改进堆肥工艺,提高堆肥效率提供参考。同时通过对堆肥腐熟度判断指标的测定,为堆肥腐熟度的判定提供理论依据。堆肥期间,堆体B的高温期明显比堆体A时间长,表明堆体B能更好的满足垃圾处理无害化的要求；堆体A的TOC值在20d后达到稳定,堆体B的TOC值在13d后就已近达到稳定；堆体A的C/N在第15d时低于25,堆体B的C/N在第8d时就已近低于25；堆肥结束时,堆肥结束时堆体A和B的DOC含量分别为0.542%和0.466%,均满足相关文献中的腐熟标准；堆体A的GI值在第26d时达到90%,堆体B的GI值在第15d时就超过90%；堆体A的SOUR值在第28d时达到稳定,堆体B的SOUR值在16d时就达到稳定；堆体A的DH-ase(脱氢酶活性)在第32d后达到稳定,堆体B的DH-ase在第15后就达到稳定。对堆肥样品的DNA提取及PCR-DGGE图谱分析得出：堆体A的腐熟期大约为18天,堆体B的腐熟期大约为16天。 通过选择C/N、DOC、GI、SOUR、DH-ase和细菌的DGGE图谱判断这6个指标作为A、B两个堆体的堆肥腐熟度判定指标,结果表明,全程高温堆肥法和传统堆肥法的堆肥周期分别为16d和28d,两种方法得到的产品其pH值均为7左右。在第31d将全程高温堆肥产品置于30℃,其理化性质没有出现明显波动,说明其堆肥产品性质稳定。因此,全程高温好氧堆肥法能显著缩短堆肥周期、提高堆肥质量,具有很大的应用潜力。