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好文推薦 | 專門說說廚余垃圾到底能否24小時完成發酵的問題

分類:固廢觀察    發布時間:2022年6月6日 8:40    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:固廢觀察公眾號


什么叫完成發酵?



什么叫完成發酵?完成降解?定義好邊界才好說事兒。通常,我們說的發酵完成,似乎都是以可以再次利用為標準,比如直接當做營養土進行還田,或是作為肥料。而堆肥質量沒有一個統一的標準,常見的評價指標如下。

(截圖來自《堆肥實用手冊》)


這里有個概念就比較重要了——腐熟度。腐熟度是堆肥腐熟的程度即堆肥中的有機質經過礦化、腐殖化后最后達到穩定的程度。那么,將腐熟度作為發酵完成的指標,是比較合理的了。

(截圖來自《堆肥實用手冊》)
而關于腐熟度,卻也沒有一個標準,有很多指標可以作為判斷標準,這里我就不深究了,可以參考文獻《堆肥腐熟度快速測定指標和方法的建立》(中國農業大學碩士論文,2004),該文對腐熟度問題進行了比較深入的探討,好幾十個指標,當然也有其他很多研究者有相關研究。一般來說,可以用腐殖化指數、種子發芽指數等來作為判別標準。有文獻認為,種子發芽指數50%可以認為基本腐熟,85%以上,可以認為就完全腐熟了。

所謂的發酵完成,以產物基本穩定(腐熟度)為判斷依據,而量化的話,以種子發芽指數,還是比較直觀科學的



有些物料是可以快速實現轉化的


我曾經做過一個實驗,參見 文章《廚余垃圾,可以不出家門么》,在實驗過程中,放入過幾個香蕉皮,以及一些菜葉之類,第二天早晨,觀察反應倉體里的物料,看起來似乎已經完全找不到了,但是,說其完全降解了,似乎不夠嚴謹。

(幾個小時香蕉皮就可以找不到了)
對于纖維素類,就有點勉為其難了,在小型的發酵實驗過程中,經過了30天的時間,玉米皮等纖維類物質幾乎沒有太大變化。


(玉米皮發酵多天后的狀態)
之前我也在文章《隨便說說對廚余垃圾好氧處理的一點淺見》中講過,時間不足的發酵產物,可以說符合NY525-2012《有機肥料》標準,但是不能說就是有機肥。正如十幾年前三聚氰胺事件,可以說檢測結果蛋白質含量合格,但是不能說真的蛋白質含量合格。這和檢測標準的不完善有關。

(圖片來自互聯網)


目前,NY525標準已經在修訂當中,對廚余垃圾好氧處理路線來說,既是機遇又是挑戰。
就是說,經過24小時,可以說有的物質降解了,有的物質沒降解,有的物質沒降解完成,但是,說發酵完成了,那是值得商榷的。
還有一個說法,聽起來十分有道理。說是比方說人,喝水吃食物,一天就完成了消化,轉化為尿和糞便。纖維素不好降解?我們模仿了牛胃,你看牛吃的是草,不是都降解了么,天天要喂草料,就是24小時降解的。這個說法還真不太好幾句話反駁,也不展開說了。我個人還是認為,有些聽起來有道理,但是技術上不一定很好實現。而同時,這個世界上確實還有好多說不清楚的事情,我一直糾結,電腦里的軟件究竟存不存在,還是說開機的時候存在,關機的時候不存在?還是通電的時候存在,不通電的時候不存在?……扯遠了…………



看看一些著作和文獻


根據《堆肥工程實用手冊》(李季,彭生平,2011,化學工業出版社)介紹:堆肥通常分為兩個階段,即一次堆肥(快速或高溫發酵)和二次堆肥(也叫后熟和陳化),二者之間沒有明顯界限和區分。《手冊》中在計算堆肥車間面積時,設計高溫堆肥發酵周期為 12-18 天,陳化周期為 15-20 天

(圖片截自《堆肥工程實用手冊》)
根據《環境微生物學》(王家玲,2004,高等教育出版社)描述:堆肥過程分為中溫段、 高溫段、降溫段和腐熟段。中溫階段 15-45℃,一般 1-3 天,高溫段 50-70℃,一般 3-8 天,降溫段一般 1-3 天,腐熟段 20-30 天。這么看來,整個堆肥過程的時間,大致需要40天
我們再來看看幾個標準對堆肥時間的界定。
CJJ52-2014 《生活垃圾堆肥技術規范》要求為:主發酵的堆層各測試點溫度應達到 55℃以上,且持續時間不應少于 5d;或達到 65℃以上,持續時間不應少于 4d。
DB11/T272-2014《生活垃圾堆肥廠運行管理規范》要求:“高溫發酵過程堆層各測試點溫度在 55℃以上并保持 5-7 天”。
文獻《我國農村易腐垃圾機器成肥產品質量評價——以杭州市為例》調研結果(浙江大學吳偉祥課題組),12個站點種子發芽率平均值36.1%,GI(種子發芽指數)平均值17.8%,采用12~48 h短發酵周期的機器成肥產品GI均值為0.7%。基本可以理解為,12-48小時發酵產出物做種子發芽實驗,基本就不發芽。

(在一次在線講座中,吳老師提出,如果12-24小時降解纖維素、半纖維素,木質素,建議先申報諾貝爾獎,不必費力兜售“生化處理機”,圖為講座截圖)



小結


從眾多的手冊和文獻來看,從來沒有正式出版物和文獻講過24小時可以完成易腐垃圾的發酵。鑒于垃圾的成分復雜性,也總不能完全只將最容易降解的再分類出來,讓微生物“只挑容易的活兒干”吧。所以,我個人堅持認為,24小時完成易腐垃圾發酵的說法是過于夸張了。
關于廚余垃圾好氧發酵,我想應該這樣講:
(1)廚余垃圾中的菜葉、香蕉皮之類的,24小時,確實是可以在倉體內完全找不到的,實現初步轉化,但能不能說完全降解,或是降解到什么程度,還需要學術上的研究支撐。
(2)半纖維素,纖維素不可能在24小時內降解,這應該是不爭的事實。
(3)廚余垃圾經過24小時發酵,并非沒有降解與轉化,而是無法達到可以作為肥料直接利用的狀態,會一定程度上表現為毒性。如果作為土壤改良劑使用,還需要進一步的腐熟與陳化。
但是,24小時乃至8小時4小時的發酵機卻一直存在,占據著一定的市場空間。我個人認為其實烘干機不需要遮遮掩掩,你就不能大大方方的講,老子就是烘干機么。人家污泥處理行業,就不僅有發酵,還有各種干化技術。說自己是干化設備,不丟人。
技術是為解決實際問題服務的,就基于好氧發酵的易腐垃圾處理這件事本身而言,在技術路線的確定與工藝設定以及裝備實現上,可以考慮干燥、發酵、腐熟程度與停留時間上做一定的平衡。
當然,這可能還需要相關部門的政策引導以及行業的逐步規范,還有一段路要走,期待行業的早日規范與良性發展。

來源 | 環保邦
作者 | 張輝ZH
編輯 | 匡宋堯

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