校园垃圾制作有机肥料的工艺

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发酵有机肥的制作方法

发酵有机肥的制作方法

发酵有机肥的制作方法有机肥是一种天然的肥料,它可以改善土壤结构,增加土壤肥力,提高农作物的产量和品质。

而发酵有机肥作为一种常见的有机肥料,其制作方法简单易行,可以有效地利用农业废弃物,减少环境污染,提高土壤肥力。

下面将介绍一种简单的发酵有机肥制作方法。

首先,准备原料。

发酵有机肥的原料主要包括秸秆、畜禽粪便、菜渣等有机废弃物。

这些原料中含有丰富的有机质和养分,是制作有机肥的重要原料。

在选择原料时,应尽量避免使用含有化学农药残留的废弃物,以免对土壤和作物产生不良影响。

其次,进行原料的混合和粉碎。

将准备好的有机废弃物进行混合,并进行适当的粉碎处理,以便于后续的发酵过程。

混合原料的比例要根据不同的废弃物种类和含量进行合理搭配,以保证发酵有机肥中的养分均衡。

接下来,进行堆肥发酵。

将混合好的有机废弃物堆放成一定大小的堆肥堆,堆放的过程中要注意堆放的密实度和通风性,以促进发酵过程的进行。

在堆放的过程中,可以适量添加一些发酵剂或者农家肥,以促进有机废弃物的快速发酵。

然后,进行堆肥的翻堆和湿润处理。

在发酵的过程中,要定期对堆肥进行翻堆,以促进堆肥中的氧气流通,加快发酵速度。

同时,要保持堆肥的湿润度,可以适量喷水或者覆盖湿布,以保持堆肥中的湿度,促进发酵过程的进行。

最后,进行有机肥的成熟处理。

经过一定时间的发酵,有机废弃物会逐渐变成黑褐色的有机肥料,这时就可以进行成熟处理。

将成熟的有机肥料进行筛分和包装,即可得到优质的有机肥料,可以用于农田的施肥。

总的来说,发酵有机肥的制作方法并不复杂,只要掌握好原料的选择和发酵的技巧,就可以制作出高质量的有机肥料,为农作物的生长提供养分和保障。

希望以上介绍的方法能够对有机肥的制作有所帮助,也希望大家在制作有机肥料的过程中能够注意环保,合理利用资源,促进农业的可持续发展。

怎样用厨余垃圾做有机肥料

怎样用厨余垃圾做有机肥料

怎样用厨余垃圾做有机肥料
将厨余垃圾转化成有机肥料是一种有效的废物回收和资源利用方式,对环境也更加友好。

以下是将厨余垃圾转化为有机肥料的简单方法:
1. 储存厨余垃圾:将厨余垃圾如果不会立即处理,可以储存在一个密闭的容器中,避免产生异味和蔬菜残渣等不利因素。

2. 压缩或切碎:厨余垃圾可以压缩或切碎,有助于加快分解过程。

这可以通过压榨机、切碎机或手动切割实现。

3. 堆肥处理:将厨余垃圾与其他有机废物(如枯枝落叶等)混合堆肥。

堆肥的过程中要保持适当的湿度和通气,可以定期翻动垃圾,促进分解和氧化。

4. 添加转化剂:为加快厨余垃圾的分解,可以添加一些转化剂,如腐熟的堆肥、细菌菌种等。

这些转化剂有助于加速分解过程,同时改善有机肥料的质地和养分含量。

5. 转化完成:厨余垃圾在适当的环境条件下,经过几周到几个月的堆肥过程,会逐渐转化成有机肥料。

6. 筛选和贮存:待厨余垃圾转化为有机肥料后,可以进行筛选,去除大块的未分解物。

然后将有机肥料储存在干燥通风的地方,以备后续使用。

需要注意的是,堆肥过程中要注意保持堆肥堆的湿度,避免过于干燥或过于湿润,以及适时翻动堆肥堆。

此外,有些厨余垃圾可能含有有毒物质或农药残留,这些垃圾最好不要用于堆肥处理。

通过正确的堆肥处理,可以将厨余垃圾变成有机肥料,为植物提供养分,同时也有利于环境保护和资源循环利用。

有机肥发酵制作流程

有机肥发酵制作流程

有机肥发酵制作流程1.原材料收集:收集各种有机废弃物作为有机肥的原材料,包括农业废弃物、农作物秸秆、畜禽粪便、食品垃圾等。

原材料应该尽量避免带有大量杂质和化学物质,如塑料袋、金属等。

2.原材料预处理:将原材料进行预处理,包括剁碎、打成碎片或切成细条,以增加物料表面积,有利于微生物的附着和分解。

3.堆肥场建设:选址合适的场地,建设有机肥发酵堆肥场。

堆肥场应具备通风良好、日照充足的条件,避免堆放在低洼或易积水的地方。

堆肥场应有相应的防蓄水设施,并进行适当的粉碎、覆盖等处理。

4.堆积成堆:将处理过的原材料均匀地倒在堆肥场中形成堆积。

堆肥的高度一般为1.2-1.5米,宽度为2-3米,长度没有固定要求,根据实际情况确定。

5.施加菌种:在有机废弃物堆积的过程中,不同的微生物会逐渐分解有机物质,形成有机肥。

为了加速发酵过程,可以在堆肥过程中适量添加菌种,如酵解菌、产气菌和腐殖菌等,以提高有机肥的质量和发酵效果。

6.堆肥过程管理:在堆肥过程中需要注意保持适宜的温度、湿度和通风条件。

堆肥堆内的温度一般维持在50-70摄氏度比较适宜,湿度要保持在60-70%,通风要保证堆体内的氧气供应。

7.定期翻堆:堆体内的物料会随着时间推移产生温度和湿度的变化,所以需要定期翻堆。

翻堆可以使整个堆体充分接触空气,促进发酵。

翻堆一般每隔15-20天进行一次,翻堆后要重新调整湿度和通风。

8.成熟与贮存:经过一定时间的发酵,有机废弃物会逐渐转化为成熟的有机肥料。

一般来说,有机肥料经过60-90天的发酵后可以使用。

成熟后的有机肥料可以堆放和贮存,需要避免阳光直射和雨水浸湿。

9.应用和施肥:成熟的有机肥料可以用于农田种植、花草栽培、果树园及蔬菜大棚等环境中。

施肥时要根据土壤肥力和作物需求合理调整用量。

有机肥发酵工艺流程

有机肥发酵工艺流程

有机肥发酵工艺流程有机肥是一种天然的肥料,它由有机物质经过发酵而成。

有机肥发酵工艺流程是将各种有机原料进行混合,经过一定时间的发酵和腐熟,最终形成有机肥。

有机肥具有丰富的养分,对土壤有益,可以改善土壤结构,增加土壤肥力,提高作物产量和品质。

下面将详细介绍有机肥发酵工艺流程。

1. 原料准备有机肥的原料可以是各种有机废弃物,比如农作物秸秆、畜禽粪便、厨余垃圾等。

在进行有机肥发酵之前,首先要将这些原料进行分类、清洗和切碎。

同时,还需要根据原料的不同特性进行配比,保证发酵过程中各种养分的均衡供给。

2. 堆肥将准备好的有机原料进行堆肥,通常采用的堆肥方式有平地堆肥和发酵堆肥两种。

平地堆肥是将原料直接堆放在地面上,通过自然发酵来形成有机肥。

而发酵堆肥则是将原料放入发酵堆中,通过控制通风、湿度和温度来促进发酵过程。

3. 调控水分在堆肥过程中,要根据原料的含水量和堆肥的发酵情况来调控水分。

一般来说,堆肥的水分控制在50%~60%为宜。

如果水分过多,容易导致堆肥发酵不良;如果水分过少,又会影响发酵微生物的活动。

4. 翻堆堆肥过程中需要定期进行翻堆,以保证堆肥的均匀发酵。

翻堆的频率一般为3-5天一次,通过翻堆可以使堆肥中的原料得到充分的通气和养分均衡,促进发酵过程。

5. 发酵堆肥经过一定时间的发酵后,会逐渐变成黑褐色、松软、有土壤味的有机肥。

一般来说,发酵时间为1-2个月,具体时间根据原料的种类和堆肥的发酵情况而定。

在发酵过程中,要注意控制好堆肥的温度和湿度,避免发生过热和发霉等情况。

6. 脱水经过发酵的有机肥含水量较高,需要进行脱水处理。

一般采用的方法有晾晒、压榨和离心等,将有机肥的含水量控制在20%~30%左右。

7. 粉碎和包装最后将脱水后的有机肥进行粉碎和包装。

粉碎可以使有机肥更易于施用,包装则可以方便储存和运输。

有机肥的包装一般采用塑料袋或编织袋,每袋重量一般为25公斤或50公斤。

通过以上的工艺流程,原料经过堆肥、发酵、脱水、粉碎和包装等环节,最终形成了优质的有机肥。

垃圾堆肥工艺流程

垃圾堆肥工艺流程

垃圾堆肥工艺流程垃圾堆肥是一种将有机垃圾进行分解和转化为有机肥料的工艺。

它是一种环保的处理方式,能够减少垃圾的数量,同时还能生产有机肥料,用于农业生产。

下面是垃圾堆肥的工艺流程。

第一步:收集垃圾在垃圾堆肥的工艺中,首先需要收集垃圾。

这些垃圾可以来自家庭、农业、工业等各个领域。

收集垃圾的方式可以有很多种,例如垃圾分类回收、城市垃圾桶、农业废弃物收集等。

第二步:分类和预处理一些垃圾在堆肥前需要进行分类和预处理。

例如家庭垃圾中的塑料和金属垃圾可以通过人工分类器进行分离,而农业废弃物例如秸秆和麦草则需要经过粉碎机处理,以便更好地进行堆肥。

第三步:建立堆肥场接下来需要建立堆肥场,这是垃圾堆肥工艺中重要的一步。

堆肥场应该选择在开阔、通风良好的地方,以便有利于垃圾的分解和转化。

堆肥场的建设需要考虑到防止污染和气味的扩散,可以采用密封措施、覆盖材料等方法。

第四步:层层堆放垃圾将垃圾按照一定比例进行层层堆放。

在堆放的过程中,可以添加一定量的农业废弃物、厨余垃圾等,以提高垃圾堆肥的效果。

在堆放时还可以加入通风管道,以便垃圾中的水分和气体能够得到充分的流通。

第五步:水分和温度控制在堆放垃圾的过程中,需要控制堆体的水分和温度。

水分过高会影响垃圾的分解效果,而水分过低则会降低分解的速度。

一般来说,堆体的水分控制在50%左右比较合适。

同时,堆体的温度也需要控制在适当的范围内,一般来说应该在40-70摄氏度之间。

第六步:堆肥发酵经过一段时间的堆放,垃圾中的有机物质会开始分解和发酵。

这是垃圾堆肥过程中最核心的一步,称为堆肥发酵。

在这个过程中,垃圾中的有机物质会被微生物分解为水、二氧化碳、热能等。

这个过程一般需要2-3个月,期间需要定期进行翻堆操作,以提高发酵的效果。

第七步:堆肥成熟经过一段时间的发酵,垃圾中的有机物质会逐渐分解为稳定的有机肥料。

这个过程称为堆肥成熟。

成熟的堆肥具有良好的肥效和抗病虫害的特点,并且不会对农作物产生不良影响。

有机肥生产工艺流程及其配方

有机肥生产工艺流程及其配方

农业固体废弃物资源化利用项目采用土地利用模式,建立有机肥厂,利用鸡、猪、牛、羊等畜禽粪便及农作物秸杆为原料,运用生物发酵技术,经科学加工处理(生物发酵、高温杀菌、除臭、干燥),制成品质优良、肥效稳长的环保高效有机肥料,以实现养殖业废物高效资源化利用,达到畜禽养殖效益和环境保护生态效益的双赢。

一、工艺流程整个工艺流程可以简单分为前处理、一次发酵、后处理三个过程。

前处理:堆肥原料运到堆场后,经磅秤称量后,送到混合搅拌装置,不能厂内生产、生活有机废水混合,必须用清水。

然后加入有机生物发酵复合菌(每吨原料加1-2kg),并按原料成分(鸡粪:木薯渣或菇渣:秸秆=6:2:2)粗调堆有机肥料水分60%-65%、碳氮比为20-30,混合后进入下一工序。

配料时须先将红糖用水溶化,再加入有机肥发酵生物菌充分搅匀,然后将稀释液均匀泼洒在原材料上,并用搅拌机充分翻搅均匀。

注意:堆肥原料应提前几个小时处理,用水浸透,用于稀释生物发酵菌的水应视不带消毒剂(如漂白粉等)的饮用水。

一次发酵:将混合好后的原料用装载机送入一次发酵车间,堆成发酵堆,同时2天左右进行翻堆,并补充水分和养分,控制发酵温度在50℃~65℃(用手摸烫手),进行有氧发酵,本工程一次发酵周期为8天,每天进一池原料出一池半成品,发酵好的半成品出料后,准备进入下一工序。

后处理:进一步对堆肥成品进行筛分,筛下物根据水分含量高低分别进行处理。

筛下物造粒后,送入烘干机,进行烘干,按比例添加各种添加物(添加物见附录2)后搅拌混合后制成成品,进行分装,入库待售。

筛上物返回粉碎工序进行回用。

综上所述,整个工艺流程具体包括新鲜作物秸杆物理脱水→干原料破碎→分筛→混合(菌种鲜畜禽粪便粉碎的农作物秸杆按比例混合)→堆腐发酵→温度变化观测→鼓风、翻堆→水分控制→分筛→成品→包装→入库。

生物有机肥工艺流程图见图1。

二、堆肥实施阶段1、原料混匀:主料为畜禽粪便,对配料(秸秆、废弃烟叶、种植加工废弃物等)进行粉碎,加入有机生物菌肥,可适当添加一些磷矿粉,钾矿粉,磷矿粉尽量采购中品位磷矿(全磷含量>18%),向有机肥原料中添加磷矿粉的用量需考虑原料的酸碱度,弱酸性原料中可多加磷矿粉,中性和微碱性原料中少添加天然硫酸钾镁肥等,调节物料的养分和碳氮比、碳磷比、pH值等。

幼儿园制作有机肥料教程

幼儿园制作有机肥料教程

幼儿园制作有机肥料教程1. 引言有机肥料是一种使用自然有机物质制造的肥料,它不仅能提供植物所需的养分,还能改善土壤质量,促进土壤微生物活动,保护环境和人体健康。

在幼儿园中,制作有机肥料的过程不仅能培养幼儿的环保意识,还能教育他们有关植物生长和自然循环的知识。

本教程将向您介绍在幼儿园中制作有机肥料的步骤和所需材料。

2. 材料准备制作有机肥料的材料主要包括有机废弃物和微生物。

2.1 有机废弃物1.厨余垃圾:例如果皮、蔬菜叶子、果蔬残渣等。

2.植物残余物:例如剪下来的草坪剪草、落叶等。

3.厕纸、纸巾等纸制品。

2.2 微生物1.好气菌:例如酵母菌、乳酸菌等。

2.活性微生物制剂:例如土壤益生菌。

3. 制作步骤3.1 分类和收集有机废弃物首先,需要将幼儿园内产生的有机废弃物进行分类和收集。

幼儿可以一起参与,将果皮、蔬菜叶子、纸制品等放入指定的垃圾桶中。

3.2 堆肥处理1.将收集好的有机废弃物放入堆肥桶或堆肥堆中。

堆肥桶可以是一个大桶或者一个专门设计的堆肥箱。

2.每隔一段时间,需要将堆肥桶或堆肥堆中的有机废弃物进行翻动,以保持良好的通气性。

幼儿可以用铁锹或者铲子来帮助翻动堆肥。

3.如果发现堆肥过于湿润,可以适量添加干燥的废纸、秸秆等材料来吸收多余的水分。

反之,如果堆肥过于干燥,可以适量浇水。

3.3 添加微生物1.在堆肥过程中,可以添加一些好气菌,如酵母菌和乳酸菌。

这些好气菌可以帮助加速堆肥过程,分解有机废弃物,产生有机肥料。

2.可以购买一些活性微生物制剂,例如土壤益生菌,来增加有机肥料中的微生物数量。

幼儿可以参与添加微生物的过程,学习有关微生物的知识。

3.4 发酵和成熟堆肥过程需要一定的时间进行发酵和成熟。

一般来说,需要2-3个月的时间。

在这个过程中,有机废弃物会被分解成有机肥料。

3.5 使用有机肥料经过发酵和成熟的有机肥料可以用于幼儿园的花坛、菜园等地方。

幼儿可以参与将有机肥料施入土壤的过程,学习植物所需的养分和土壤保持的重要性。

有机肥制作方法

有机肥制作方法

有机肥制作方法
有机肥制作方法如下:
1. 原料准备:收集各种有机废弃物,如厨余垃圾、剩菜剩饭、植物残渣、枯枝落叶等。

保持原料的湿度适中,不要过于干燥或湿润。

2. 堆肥桶准备:选择一个透气性好的堆肥桶或堆肥堆,可以使用木制的堆肥桶或者直接在地上堆放。

3. 层堆放原料:按照一定的比例,将不同的有机废弃物层层堆放在堆肥桶中。

可以参考以下比例:厨余垃圾和剩菜剩饭占总体的40%~50%,植物残渣占总体的40%~50%,枯枝落叶占
总体的10%~20%。

4. 调理堆肥:堆放一段时间后,用铁锹或铁棍等工具翻动堆肥,以促进堆肥的充分发酵和混合。

可以每隔一段时间翻动一次,加快肥料的产生速度。

5. 注意湿度控制:保持堆肥的湿度适中,不要过于干燥或湿润。

根据需要,可以适量加水或加入一些干燥的物质,以调控湿度。

6. 发酵时间:通常情况下,有机肥的发酵时间需要1个月至3
个月不等。

可以通过观察堆肥的颜色、气味和发热情况等指标来判断发酵的程度。

当堆肥变为深褐色或黑色,且不再有异味时,即可认为发酵完毕。

7. 使用有机肥:发酵完毕的有机肥可以用于种植花草、蔬菜等植物,或者用于改良土壤质量。

在使用时,可将肥料均匀撒在土壤表面,然后轻轻耕种混合即可。

注意事项:
- 避免堆放过多的油脂或动物糞便等,以免引起异味或吸引害虫。

- 在堆放过程中,及时清理周围的杂草或杂物,以保持堆肥的整洁。

- 在堆放原料时,尽量保持每层原料的均匀性,以利于发酵的进行。

- 若感觉堆肥过于干燥,可适量加入一些湿润的物质,如水或植物茶渣。

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校园垃圾制作有机肥料的工艺摘要:为了实现校园垃圾的资源化利用,在分析了校园垃圾中可堆肥类物质含量的基础上,提出了蚯蚓堆肥技术处理校园垃圾制作有机肥料的工艺,同时,对蚯蚓堆肥获得的有机肥料和传统堆肥获得的有机肥料的养分进行了比较,研究了蚯蚓堆肥工艺中厌氧降解阶段有机质降解的适宜条件。

结果表明,蚯蚓堆肥获得的有机肥料的养分为 6.85%,高于传统堆肥获得的有机肥料的养分;在接种量为10%、pH中性、温度为40 ℃、碳氮比为30∶1和初始含水量为60%的适宜条件下,厌氧降解阶段有机质降解率达到38.77%。

关键词:校园垃圾;有机肥料;工艺校园垃圾是由校园内的厨余垃圾、生活垃圾和绿化垃圾等组成,其中,厨余垃圾主要包括剩饭、剩菜、肉骨和蛋壳等;生活垃圾主要包括果皮、零食、纸张、玻璃、塑料和金属等;绿化垃圾主要包括落叶、树枝、花草和水藻等。

校园垃圾具有“种类多、产量大和价值高”的特点,是一种潜在的资源。

2012年我国普通高等学校在校学生人数超过3 000万人,按照人均垃圾产量0.5 kg/d计算[1],校园垃圾产量每天约为1.5万t,而且其中可利用成分含量较高,可回收类物质为15%左右,可堆肥类物质为80%左右,而一般城市生活垃圾的可回收类物质不足10%,可堆肥类物质约为50%[2]。

近年来,国内外许多研究者将蚯蚓引入到垃圾堆肥处理过程中。

例如,Edwards等[3]、Kale[4]开展了蚯蚓处理有机垃圾的研究;胡秀仁等[5]就蚯蚓处理生活垃圾对肥效的影响进行了研究,结果表明,蚯蚓处理后的蚯蚓粪是优质的有机肥料。

在微生物的协同作用下,蚯蚓利用自身丰富的酶系统促进有机物分解、转化成易于利用的稳定有机肥料;同时,蚯蚓本身又可提取酶、氨基酸和生物制剂。

因此利用蚯蚓处理垃圾有着广阔的发展空间。

研究采用蚯蚓堆肥技术处理校园垃圾,制作有机肥料,并探讨其处理效果及影响因素。

1 材料与方法1.1 试剂与仪器试剂包括EM发酵糠、“大平二号”蚯蚓、硫酸、30%过氧化氢、氢氧化钠(化学纯)、二氧化硅(粉末状)、重铬酸钾标准溶液:1 mol/L 1/6(K2Cr2O7)、硫酸亚铁标准溶液:0.2 mol/L FeSO4、邻菲罗啉指示剂、去离子水等。

仪器包括发酵桶、蚯蚓箱、粉碎机、土肥速测仪、电子天平、恒温干燥箱、生化培养箱、立式灭菌锅、电热恒温水浴锅、多功能搅拌器等。

1.2 工艺流程蚯蚓堆肥技术的基本原理是利用蚯蚓食性广、食量大及消化道可分泌出多种消化酶类的特性,将经过一定程度微生物降解处理的有机物作为食物喂给蚯蚓,经过蚯蚓的消化、代谢以及蚯蚓消化道的挤压作用转化为物理、化学以及生物学特性都很好的有机肥料(蚯蚓粪)[6]。

蚯蚓堆肥处理校园垃圾制作有机肥料的工艺流程主要包括分选调整、厌氧降解、风干粉碎、蚯蚓处理、肥料提取等步骤(图1)。

1.3 样品制备1.3.1 养分测定样品制备测定样品选用校园垃圾制作有机肥料过程中风干粉碎后的传统肥料F1和有机肥料F2。

分别称取试样1 g(精确至0.01 g),置于凯氏烧瓶底部,用少量水冲洗粘附在瓶壁上的试样,加10 mL硫酸和3 mL过氧化氢,小心摇匀,放置1 h。

在可调电炉上缓慢升温至硫酸冒烟,取下,稍冷后再加20滴过氧化氢并分次消煮,至少消煮6次,直至溶液蒸发出的气体无刺激性气味后,继续加热10 min除尽剩余的过氧化氢。

取下冷却,用少量水冲洗弯颈小漏斗,洗液收入原凯氏烧瓶中。

将消煮液移入500 mL容量瓶中,加水定容,静置澄清后用滤纸过滤转移到三角瓶中,备用;称取12 g氢氧化钠(化学纯)溶于100 mL水中,配置质量浓度为120 g/L的NaOH标准溶液(调节pH),备用。

1.3.2 工艺优化样品制备将校园垃圾中可堆肥类物质分选出来,风干粉碎后灭菌20 min,然后放入到温度为4 ℃的生化培养箱中进行保藏,备用;重铬酸钾标准溶液:称取经过130 ℃烘3~4 h的重铬酸钾(分析纯)49.03 g放入400 mL 水中,加热溶解,冷却后稀释定容至1 L,摇匀备用;硫酸亚铁标准溶液:称取硫酸亚铁(分析纯)55.61 g,溶于水后加浓硫酸5 mL溶解,稀释定容到1 L,摇匀备用;邻菲罗啉指示剂:称取硫酸亚铁(分析纯)0.695 g和邻菲罗啉(分析纯)1.485 g溶于100 mL水中,摇匀备用。

1.4 方法原理1.4.1 养分测定方法原理测定样品中的氮、磷和钾元素经过“硫酸-过氧化氢”体系消煮,转化为相应的具有不同吸光度的物质,利用土肥速测仪的比色法测量肥料中全氮、全磷和全钾的含量。

1.4.2 工艺优化方法原理采用定量的“重铬酸钾—硫酸”体系,在加热条件下,使有机肥料中的有机碳氧化,多余的重铬酸钾用硫酸亚铁溶液滴定,同时以二氧化硅为添加物作空白试验。

根据氧化前后氧化剂消耗量,计算有机碳含量,乘以系数1.724,即为有机质含量。

称取风干试样0.5 g(精确至0.001 g),置于250 mL的三角瓶中,准确加入1 mol/L重铬酸钾标准溶液30 mL,充分摇匀后加浓硫酸60 mL,缓缓摇动1 min,加一个弯颈小漏斗,置于沸水中保温30min,每隔约5 min摇动一次。

取出冷却至室温,用水冲洗小漏斗,洗液接于三角瓶中。

取下三角瓶,将反应物无损转入250 mL容量瓶中定容,吸取50 mL溶液于250 mL三角瓶内,加水约100 mL,加2~3滴邻菲罗啉指示剂,用0.2 mol/L硫酸亚铁标准溶液滴定,接近三角瓶容量终点时,溶液由绿色变成暗绿色,再逐滴加人硫酸亚铁标准溶液直至生成砖红色为止。

同时称取二氧化硅0.2 g(精确至0.001 g)代替试样,按照相同分析步骤,使用同样的试剂,进行空白试验。

计算公式如下:有机质含量=■×10-3×100%式中,C为硫酸亚铁标准溶液的摩尔浓度,单位mol/L;V0为空白试验时使用硫酸亚铁标准溶液滴定的体积,单位mL;V为测定时使用硫酸亚铁标准溶液的体积,单位mL;3为四分之一碳原子的摩尔质量,单位g/mol;1.5为氧化校正系数;1.724由有机碳换算为有机质的系数;m为试样质量,单位g;X0为风干试样的含水量;D为稀释倍数:50/250;10-3为mL与L之间的换算因子。

由此可以得到有机质降解率的计算公式如下:有机质降解率=■×100%2 结果与分析2.1 校园垃圾组分分析校园大多数功能分区明显,一般分为教学区、宿舍区、食堂区和园林区等,不同功能区的垃圾成分差异很大[7],因此要科学选取采样点、采样时间及采样频率,以体现校园垃圾的区域差异。

参照《生活垃圾采样和物理分析方法》(CJ/T 3039-2009),在4个功能区中分别选取2个具有代表性的采样点,每个采样点采样3次以获得平均值。

教学区采样点设在2号教学楼和1号实训楼;宿舍区采样点设在18栋女生公寓和5栋男生公寓;食堂区采样点设在一食堂1楼和二食堂2楼;园林区采样点设在校园内湖和校园环形路。

各功能区的垃圾中可堆肥类组分主要包括剩饭、剩菜、肉骨、蛋壳、果皮、零食、落叶、树枝、花草和水藻等物质。

由表1可知,教学区垃圾中可堆肥类物质含量较少,其他3个区垃圾中可堆肥类物质含量均超过50%,可回收利用成分较少,适合于堆肥处理。

2.2 肥料养分测定结果肥料养分是指传统堆制有机肥料和蚯蚓堆制有机肥料样品中全氮、全磷、全钾的含量。

土肥速测仪测定传统堆制有机肥料F1(1号样)和蚯蚓堆制有机肥料F2(2号样)中全氮、全磷、全钾的含量见表2和图2。

从表2和图2可以看出,蚯蚓堆制有机肥料的养分高于传统堆制有机肥料的养分,其中,全氮含量提高了70.99%,全磷含量提高了38.41%,全钾含量提高了142.11%,表明蚯蚓堆肥工艺处理校园垃圾效果较好;同时,蚯蚓堆制有机肥料的总养分为68.5 g/kg ,符合国家农业标准《有机肥料》(NY525-2011)要求的技术指标(总养分≥50.0 g/kg)。

2.3 蚯蚓堆肥工艺的优化蚯蚓堆肥工艺分为厌氧降解和蚯蚓处理两个阶段,其中,蚯蚓处理阶段主要是蚯蚓的吞噬转化过程[8],条件比较容易控制;厌氧降解阶段影响因素较多,主要包括温度、pH、碳氮比(C/N)、接种量、初始含水量等5个工艺参数,但是,由于采用复合微生物发酵剂EM发酵糠接种,需要严格控制投放比例,pH 对于微生物的生长繁殖具有重要影响,需要调整保持为中性或弱碱性。

另外,根据国家农业标准《有机肥料》(NY525-2011),除了总养分之外,可利用的有机质含量也是有机肥料的一个重要技术指标。

因此,优化试验主要考查厌氧降解阶段中温度、碳氮比(C/N)、初始含水量对校园垃圾有机质降解率的影响。

将EM发酵糠接种到预处理好的试样中,分别对温度、碳氮比(C/N)和初始含水量3个因素进行单因素试验。

在3 d时间内,每12 h定期取样测定降解后校园垃圾中的有机质含量,并计算校园垃圾中有机质降解率在3 d时间内的变化情况,从而探讨校园垃圾制造有机肥料工艺厌氧降解阶段的适宜条件。

2.3.1 温度对有机质降解率的影响为了确定适宜的有机质降解温度,在接种量为10%(可堆肥类物质∶EM发酵糠=9∶1,m/m,下同)、pH中性、初始含水量为60%、C/N为30∶1条件下,将试样放置在生化培养箱中,设定温度分别为20、30、40、50和60 ℃。

不同温度情况下,试样的有机质降解率如图3所示。

从图3可以看出,72 h后检测,在40、50和60 ℃条件下,有机质降解率分别达到35.37%、35.79%和36.63%,相差不大。

考虑到40 ℃的温度既适合嗜温菌又适合嗜热菌生长,因此,校园垃圾制造有机肥料工艺厌氧降解阶段降解反应适宜的温度为40 ℃。

2.3.2 碳氮比(C/N)对有机质降解率的影响为了确定适宜的有机质降解碳氮比,在接种量为10%、pH中性、初始含水量为60%、温度为40 ℃条件下,根据有机物质降解的常规碳氮比,设置试样的碳氮比分别为10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1。

不同C/N试样的有机质降解率如图4所示。

从图4可以看出,72 h后检测,碳氮比为30∶1、40∶1和50∶1时有机质降解率相近,分别为38.32%、38.38%和38.71%。

考虑到原料C/N越高,氮素养料相对缺乏,降解菌的生长受到限制,有机质的降解速度变慢、降解过程变长,因此,校园垃圾制造有机肥料工艺厌氧降解阶段降解反应适宜的碳氮比(C/N)为30∶1。

2.3.3 初始含水量对有机质降解率的影响为了确定适宜的有机质降解初始含水量,在接种量为10%、pH中性、C/N为30∶1、温度为40℃条件下,设置试样的初始含水量分别为30%、40%、50%、60%和70%。

不同初始含水量试样的有机质降解率如图5所示。

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