一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法

摘要

本发明公开了一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法。本发明所述方法是将园林废弃物粉碎，加入适量水后，添加化学腐熟剂搅拌放置，再添加尿素和菌种进行堆肥，解决了园林废弃物难降解、堆肥腐熟时间过长的问题。本发明所述方法可以脱除木质纤维素中的木质素，部分打破木质素和纤维素之间的化学键，从而实现加快园林废弃物堆肥腐熟速度的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及化学堆肥技术领域，具体涉及一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法。

背景技术

堆肥可实现园林废弃物在城市绿化生态系统内的循环利用，是很有前景的处置方式。但园林废弃物纤维素结构复杂，又与木质素结合形成难以分解的“木质纤维素”，难以被大多数微生物直接作为能源物质转化利用，影响纤维素降解和发酵过程，熟化时间较长，一般需90天以上。目前，国内有文献提及添加炭化物和EM菌剂可以促进园林废弃物腐熟过程，国外的研究集中于园林废弃物堆肥技术和堆肥装置方面，均未提及化学腐熟剂的应用，导致现有技术手段单一，应用效果不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术中存在的上述不足，提供一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

一种利用化学腐熟剂加快园林废弃物堆肥腐熟的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将园林废弃物粉碎，加入水，使其含水量为40~60%；

（2）每吨园林废弃物添加10~60kg的化学腐熟剂，搅拌均匀，放置12~24h；

（3）每吨物料添加8~12kg尿素来调节碳氮比，再在每吨物料加入5~10kg菌种，然后进行堆肥24~34天。

作为一种优选方案，上述方法中，步骤（1）中所述园林废弃物粉碎后的粒径小于等于5cm。

作为一种优选方案，上述方法中，步骤（2）中所述化学腐熟剂为木质素磺酸钠或氢氧化钠。

作为一种优选方案，上述方法中，步骤（3）中所述菌种为EM菌或木质素降解菌。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过将园林废弃物经过化学腐熟剂预处理后，木质纤维素的管壁溶胀、膨化疏松，木质素和纤维素之间的化学键被部分打破，木质纤维素结晶区的晶格构造遭到破坏，加速了园林废弃物堆肥腐熟进程，并与微生物技术结合，实现化学—生物联用。

附图说明

图1本发明所述方法的工艺流程图；

图2为扫描电子显微镜放大1000倍观察小叶榕枝条木质纤维素组织的横切面图像，左边为未加化学腐熟剂，中间为1%氢氧化钠，右边为6%木质素磺酸钠。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

实施例1

取粒径≤5cm的园林废弃物，加入适量水使其含水量达60%，然后，每吨园林废弃物添加10 kg木质素磺酸钠，搅拌均匀，放置12 h后，每吨物料添加8 kg 尿素调节碳氮比，并且每吨物料添加10 kg EM菌，进行堆肥，29天后达到腐熟的要求。

实施例2

取粒径≤5cm的园林废弃物，加入适量水使其含水量达60%，然后，每吨园林废弃物添加60 kg木质素磺酸钠，搅拌均匀，放置12 h后，每吨物料添加8 kg 尿素调节碳氮比，并且每吨物料添加10 kg EM菌，进行堆肥，24天后达到腐熟的要求。

实施例3

取粒径≤5cm的园林废弃物，加入适量水使其含水量达60%，然后，每吨园林废弃物添加10 kg氢氧化钠，搅拌均匀，放置12 h后，每吨物料添加8 kg 尿素调节碳氮比，并且每吨物料添加10 kg EM菌，进行堆肥，24天后达到腐熟的要求。

实施例4   本发明方法处理小叶榕枝条后的试验结果：

①木质素、半纤维素和纤维素含量

木质素、半纤维素、纤维素含量测定结果表明（表1），氢氧化钠和木质素磺酸钠两种化学腐熟剂在作用小叶榕枝条24h后均可降低其木质素、纤维素含量。与未经化学腐熟剂处理相比，小叶榕枝条经1%用量的氢氧化钠处理24h后，其木质素、纤维素含量分别降低2.77%、5.07%，半纤维素含量增加2.92%；小叶榕枝条经6%用量的木质素磺酸钠处理24h后，其木质素、纤维素含量分别降低11.48%、7.71%，半纤维素含量增加7.87%。这表明氢氧化钠和木质素磺酸钠对园林废弃物中木质素有脱出的效果。

表1 木质素、半纤维素和纤维素含量

处理木质素含量半纤维素含量纤维素含量未加化学腐熟剂22.73±0.02a7.88±0.07a47.97±0.95a1%氢氧化钠22.10±0.20b8.11±0.41ab45.54±0.32bc6%木质素磺酸钠20.12±0.12c8.50±0.06ab44.27±0.16c

表中数据用SAS软件进行分析，多重比较采用Duncan法。同列数据中具有相同字母的数据无显著性差异（P=0.05）。

②电镜

为比较化学腐熟剂作用后小叶榕枝条中木质纤维素组织结构的差异，利用扫描电子显微镜放大1000倍观察拍摄其横切面图像（图2）。小叶榕碎枝条横切面管状纤维组织结构显示：与未经化学腐熟剂处理相比，化学腐熟剂处理的样品管腔之间的管壁溶胀，膨化疏松，甚至管壁可见空洞。电子显微镜测定木质纤维素管壁厚度结果（表2）显示：与未经化学腐熟剂处理相比，1%氢氧化钠处理和6%木质素磺酸钠处理的管壁厚度均有增加，增幅分别为29.41%和34.71%。纤维素结构松散可以增加纤维素与微生物的有效接触，加速纤维素微生物降解速率，这从表观揭示化学腐熟剂处理园林废弃物堆肥腐熟时间缩短的原因。

表2 木质纤维素管壁厚度测定结果

 未加化学腐熟剂1%氢氧化钠6%木质素磺酸钠木质纤维素管壁厚度（um）1.70±0.10b2.20±0.18a2.29±0.09a较未加化学腐熟剂处理增加（%）——29.4134.71

表中数据用SAS软件进行分析，多重比较采用Duncan法。同行数据中具有相同字母的数据无显著性差异（P=0.05）。