餐厨垃圾 | 有机垃圾发酵堆肥的问与答

    由于非洲猪瘟,我们的小型有机餐厨垃圾处理机火了一把,但是市场上眼花缭乱的各种一体机,那个才是我们应该选择的呢?


    是堆肥机还是烘干机?什么样的肥料才可以使用?基本的堆肥时间?堆肥过程中的菌种加入?...

    作为使用方,您需要知道

    小编借机E20颁奖环节特别请教了中科院的周老师关于有机垃圾处理机的问题,图1是我的偶像E20薛院长~

      

    特汇总如下。

    Q1

    发酵成有机肥机理及必要的周期?


    有机垃圾发酵成有机肥的机理:

    1、主要利用多种微生物的作用,将植物有机残体,进行矿质化、腐殖化和无害化,使各种复杂的有机态的养分,转化为可溶性养分和腐殖质;

    2、同时利用堆积时所产生的高温(60-70℃)来杀死原材料中所带来的病菌、虫卵和杂草种子,达到无害化的目的。

    因此,为了获得优质堆肥,在堆制过程中,千方百计地为微生物的生命活动创造良好的条件,是加快堆肥腐熟和提高肥效的关键。

    必要周期:

    ⑴发热阶段。

    堆肥制作初期,堆肥中的微生物,在好气性条件下旺盛分解易分解有机物质(如简单糖类、淀粉、蛋白质等),产生大量的热,不断提高堆肥温度,从20℃左右上升至40℃,称为发热阶段,或中温阶段。 

    ⑵高温阶段。

    随着温度的提高,好热性的微生物逐渐取代中温性的种类而起主导作用,温度持续上升,一般在几天之内即达50℃以上,进入高温阶段。在高温阶段,好热放线菌和好热真菌成为主要种类。它们对堆肥中复杂的有机物质(如纤维素、半纤维素、果胶物质  等)进行强烈分解,热量积累,堆肥温度上升至60-70℃,甚至可高达80℃.随即大多数好热性微生物也大量死亡或进入休眠状态(20d以上),这对加快堆肥的腐熟有很重要的作用。堆肥不当的堆肥,只有很短的高温期,或者根本达不到高温,因而腐熟很慢,在半年或者更长时期内还达不到半腐熟状态。 

    ⑶降温阶段。

    当高温阶段持续一定时间后,纤维素、半纤维素、果胶物质大部分已被分解,剩下很难分解的复杂成分(如木质素)和新形成的腐殖质,微生物的活动减弱,温度逐渐下降。当温度下降到40℃以下时,中温性微生物又成为优势种类。如果降温阶段来的早,表明堆制条件不够理想,植物性物质分解不充分。这时可以翻堆,将堆积材料拌匀,使之产生第二次发热、升温,以促进堆肥的腐熟。 

    ⑷腐熟保肥阶段。

    堆肥腐熟后,体积缩小,堆温下降至稍高于气温,这时应将堆肥压紧,造成厌气状态,使有机质矿化作用减弱,以利于保肥。

    Q2

    菌种投放的周期性与必要性?


    必要性:

    投放菌剂可以使堆肥物料快速达到高温、控制堆肥过程中臭气的产生,缩短堆肥腐熟进程;可以有效杀灭病原体和降解有机污染物,提高堆肥质量;堆肥产品含有生物活性的微生物,作物增产效果显著。主要概括为以下三点:

    1、菌剂投放可以提高堆肥的腐熟速度。

    2、菌剂投放可以提高堆肥的腐熟质量。

    3、菌剂投放对堆肥除臭效果显著。

    周期性:

    有三个原因导致菌剂需要周期加注。

    (1)垃圾、土壤、水体中都含有大量的土著微生物,由于自然界能自我修复,人工施加的菌种在一段时间内发挥作用,但经过一段时间后,土著微生物都会有不同程度的“卷土重来”趋势。这时,人工施加的菌种变会发生相应的退化。

    (2)垃圾降解过程跟馒头发酵不同,垃圾降解是多种微生物协同作用过程:

    ①前期,只有细菌类大量繁殖、同时使体系升温。

    ②中期,耐高温的芽孢杆菌类和放线菌类大量繁殖,并杀死前期的大多数有害细菌和全部病毒。

    ③后期,降温,仅真菌类发挥作用,此时前中期菌类全部死亡或极少数的形成芽孢。

    所以,数个周期下来,某几类微生物已被消耗殆尽,需要继续补充新的菌剂。

    ps:馒头发酵只有酵母菌发生作用,所以可以一直用同一种“引子”。

    (3)自然界任何微生物菌种都在发生着变异,并且是不可控制的,所以菌种更需要持续的添加,保证自身的优良性状。

    Q3

    有机肥为什么是灰黑色? 

    有机肥是微生物将生物物质、动植物废弃物、植物残体分解成小分子腐殖酸,分解过程消除了其中的有毒有害物质,富含大量有益物质。其成分包括:多种有机酸(腐殖酸)、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素。因为含量最多的腐殖酸颜色是灰黑色,所以有机肥也呈现灰黑色。

    腐殖酸的含量是检验有机肥是否达标的重要指标,腐殖酸含量越高,有机肥就越黑,肥效就越好,这也解释了为什么“黑土地”是最肥沃的土地。

    Q4

    有机垃圾经过24h发酵烘干能否成为肥料?

    不能成为肥料。

    有机垃圾经过24h的发酵烘干,主要只是温度的升高去除了垃圾里的水分、油类、等物质或者杀死垃圾中的病原菌、寄生虫卵等有害物,可算作是无害化、减量化的处理,可作为有机肥堆肥基础原料,但好氧堆肥物料最佳含水率为35-40%。要想实现资源化变成肥料,必须将垃圾进行足够时间的发酵堆肥,即将垃圾进行破碎、挤压,增大有机垃圾比表面积,并向其中添加菌剂搅拌,使其能充分和微生物菌剂接触混均。然后就能发酵腐熟,利用微生物的分解转化作用把有机垃圾中的蛋白质、有机物、脂肪、使其变成具有养分活性利于作物吸收肥料。

    Q5

    动物粪便为什么需要经过发酵(沤肥)后才能直接施田?


    这很好解释啊,首先从感观上来说,直接把不发酵的粪便施用在田地里,那肯定是恶臭十里、苍蝇蛆虫满田爬。

    从科学的角度来说,没有经过沤肥的粪便里含有大量的寄生虫卵和病原菌,大量施用在农田,容易造成农田附近人们疾病的传播,严重损害村民们的身体健康。

    另一方面,未经过发酵堆肥的粪便里蛋白质、无机物、脂肪未消化的食物纤维等成分不利于作物生长吸收,对农作物的生长意义不大。

    而经过了发酵沤肥的粪便,因为发酵过程是一个要经历高温阶段的过程,粪便中的病原菌和寄生虫卵等就会被杀死,相当于高温灭菌。再加上发酵过程其实就微生物作用于粪便的一个分解转化过程,即把粪便中蛋白质、有机物、脂肪、未消化的食物纤维等分解转化成具有养分活性利于作物吸收的包括:多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素成分养料,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性。

    这也是为什么称这一发酵过程为“沤肥”的原故,所以动物粪便需要经过发酵后才能直接施田。

    Q6

    自然堆肥基本时效性?


    自然堆肥的时间:一般在夏天40~50天就可以完全腐熟,即可利用。在冬天或者北方的话时间需要长些,需要3~4月。

    温度变化(夏季):一般堆后3—5天,有机物开始被微生物分解释放出热量,堆内温度缓慢上升,7—8天后堆内温度显著上升,可达60—70℃,维持高温阶段,不得少于3天,10天以后温度缓慢下降。在这种正常情况下,经20—25天内进行翻堆一次,把外层翻到中间,把中间翻到外边,根据需要加适量粪尿水重新堆积,促进腐熟。重新堆积后,再过20—30天,原材料已近黑、烂、的程度,表明已基本腐熟。就可以使用了,或压紧盖土保存备用。

    所以,我们作为使用方如果是需要产品资源化的话,我们应该慎重选择一体化堆肥机,堆肥需要时间,生物消化是一个过程,那些急于求成的宣传都是假象。

    小编传授小窍门

    干化机需要加热鼓风,很耗能,从简单的单位耗电即可判断。



    欢迎投稿:来稿请投中环协网站 网站邮箱: zhghww6800@sina.com