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好文推薦 | 專門說說廚余垃圾到底能否24小時(shí)完成發(fā)酵的問題

分類:固廢觀察    發(fā)布時(shí)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(fā)酵?



什么叫完成發(fā)酵?完成降解?定義好邊界才好說事兒。通常,我們說的發(fā)酵完成,似乎都是以可以再次利用為標(biāo)準(zhǔn),比如直接當(dāng)做營養(yǎng)土進(jìn)行還田,或是作為肥料。而堆肥質(zhì)量沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),常見的評價(jià)指標(biāo)如下。

(截圖來自《堆肥實(shí)用手冊》)


這里有個(gè)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(jī)質(zhì)經(jīng)過礦化、腐殖化后最后達(dá)到穩(wěn)定的程度。那么,將腐熟度作為發(fā)酵完成的指標(biāo),是比較合理的了。

(截圖來自《堆肥實(shí)用手冊》)
而關(guān)于腐熟度,卻也沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),有很多指標(biāo)可以作為判斷標(biāo)準(zhǔn),這里我就不深究了,可以參考文獻(xiàn)《堆肥腐熟度快速測定指標(biāo)和方法的建立》(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士論文,2004),該文對腐熟度問題進(jìn)行了比較深入的探討,好幾十個(gè)指標(biāo),當(dāng)然也有其他很多研究者有相關(guān)研究。一般來說,可以用腐殖化指數(shù)、種子發(fā)芽指數(shù)等來作為判別標(biāo)準(zhǔn)。有文獻(xiàn)認(rèn)為,種子發(fā)芽指數(shù)50%可以認(rèn)為基本腐熟,85%以上,可以認(rèn)為就完全腐熟了。

所謂的發(fā)酵完成,以產(chǎn)物基本穩(wěn)定(腐熟度)為判斷依據(jù),而量化的話,以種子發(fā)芽指數(shù),還是比較直觀科學(xué)的。



有些物料是可以快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的


我曾經(jīng)做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),參見 文章《廚余垃圾,可以不出家門么》,在實(shí)驗(yàn)過程中,放入過幾個(gè)香蕉皮,以及一些菜葉之類,第二天早晨,觀察反應(yīng)倉體里的物料,看起來似乎已經(jīng)完全找不到了,但是,說其完全降解了,似乎不夠嚴(yán)謹(jǐn)。

(幾個(gè)小時(shí)香蕉皮就可以找不到了)
對于纖維素類,就有點(diǎn)勉為其難了,在小型的發(fā)酵實(shí)驗(yàn)過程中,經(jīng)過了30天的時(shí)間,玉米皮等纖維類物質(zhì)幾乎沒有太大變化。


(玉米皮發(fā)酵多天后的狀態(tài))
之前我也在文章《隨便說說對廚余垃圾好氧處理的一點(diǎn)淺見》中講過,時(shí)間不足的發(fā)酵產(chǎn)物,可以說符合NY525-2012《有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn),但是不能說就是有機(jī)肥。正如十幾年前三聚氰胺事件,可以說檢測結(jié)果蛋白質(zhì)含量合格,但是不能說真的蛋白質(zhì)含量合格。這和檢測標(biāo)準(zhǔn)的不完善有關(guān)。

(圖片來自互聯(lián)網(wǎng))


目前,NY525標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在修訂當(dāng)中,對廚余垃圾好氧處理路線來說,既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。
就是說,經(jīng)過24小時(shí),可以說有的物質(zhì)降解了,有的物質(zhì)沒降解,有的物質(zhì)沒降解完成,但是,說發(fā)酵完成了,那是值得商榷的。
還有一個(gè)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(zhuǎn)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(shí)降解的。這個(gè)說法還真不太好幾句話反駁,也不展開說了。我個(gè)人還是認(rèn)為,有些聽起來有道理,但是技術(shù)上不一定很好實(shí)現(xiàn)。而同時(shí),這個(gè)世界上確實(shí)還有好多說不清楚的事情,我一直糾結(jié),電腦里的軟件究竟存不存在,還是說開機(jī)的時(shí)候存在,關(guān)機(jī)的時(shí)候不存在?還是通電的時(shí)候存在,不通電的時(shí)候不存在?……扯遠(yuǎn)了…………



看看一些著作和文獻(xiàn)


根據(jù)《堆肥工程實(shí)用手冊》(李季,彭生平,2011,化學(xué)工業(yè)出版社)介紹:堆肥通常分為兩個(gè)階段,即一次堆肥(快速或高溫發(fā)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(qū)分。《手冊》中在計(jì)算堆肥車間面積時(shí),設(shè)計(jì)高溫堆肥發(fā)酵周期為 12-18 天,陳化周期為 15-20 天。

(圖片截自《堆肥工程實(shí)用手冊》)
根據(jù)《環(huán)境微生物學(xué)》(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(gè)堆肥過程的時(shí)間,大致需要40天。
我們再來看看幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對堆肥時(shí)間的界定。
CJJ52-2014 《生活垃圾堆肥技術(shù)規(guī)范》要求為:主發(fā)酵的堆層各測試點(diǎn)溫度應(yīng)達(dá)到 55℃以上,且持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于 5d;或達(dá)到 65℃以上,持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于 4d。
DB11/T272-2014《生活垃圾堆肥廠運(yùn)行管理規(guī)范》要求:“高溫發(fā)酵過程堆層各測試點(diǎn)溫度在 55℃以上并保持 5-7 天”。
文獻(xiàn)《我國農(nóng)村易腐垃圾機(jī)器成肥產(chǎn)品質(zhì)量評價(jià)——以杭州市為例》調(diào)研結(jié)果(浙江大學(xué)吳偉祥課題組),12個(gè)站點(diǎn)種子發(fā)芽率平均值36.1%,GI(種子發(fā)芽指數(shù))平均值17.8%,采用12~48 h短發(fā)酵周期的機(jī)器成肥產(chǎn)品GI均值為0.7%。基本可以理解為,12-48小時(shí)發(fā)酵產(chǎn)出物做種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn),基本就不發(fā)芽。

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



小結(jié)


從眾多的手冊和文獻(xiàn)來看,從來沒有正式出版物和文獻(xiàn)講過24小時(shí)可以完成易腐垃圾的發(fā)酵。鑒于垃圾的成分復(fù)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(gè)人堅(jiān)持認(rèn)為,24小時(shí)完成易腐垃圾發(fā)酵的說法是過于夸張了。
關(guān)于廚余垃圾好氧發(fā)酵,我想應(yīng)該這樣講:
(1)廚余垃圾中的菜葉、香蕉皮之類的,24小時(shí),確實(shí)是可以在倉體內(nèi)完全找不到的,實(shí)現(xiàn)初步轉(zhuǎn)化,但能不能說完全降解,或是降解到什么程度,還需要學(xué)術(shù)上的研究支撐。
(2)半纖維素,纖維素不可能在24小時(shí)內(nèi)降解,這應(yīng)該是不爭的事實(shí)。
(3)廚余垃圾經(jīng)過24小時(shí)發(fā)酵,并非沒有降解與轉(zhuǎn)化,而是無法達(dá)到可以作為肥料直接利用的狀態(tài),會一定程度上表現(xiàn)為毒性。如果作為土壤改良劑使用,還需要進(jìn)一步的腐熟與陳化。
但是,24小時(shí)乃至8小時(shí)4小時(shí)的發(fā)酵機(jī)卻一直存在,占據(jù)著一定的市場空間。我個(gè)人認(rèn)為其實(shí)烘干機(jī)不需要遮遮掩掩,你就不能大大方方的講,老子就是烘干機(jī)么。人家污泥處理行業(yè),就不僅有發(fā)酵,還有各種干化技術(shù)。說自己是干化設(shè)備,不丟人。
技術(shù)是為解決實(shí)際問題服務(wù)的,就基于好氧發(fā)酵的易腐垃圾處理這件事本身而言,在技術(shù)路線的確定與工藝設(shè)定以及裝備實(shí)現(xiàn)上,可以考慮干燥、發(fā)酵、腐熟程度與停留時(shí)間上做一定的平衡。
當(dāng)然,這可能還需要相關(guān)部門的政策引導(dǎo)以及行業(yè)的逐步規(guī)范,還有一段路要走,期待行業(yè)的早日規(guī)范與良性發(fā)展。

來源 | 環(huán)保邦
作者 | 張輝ZH
編輯 | 匡宋堯

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