[发明专利]一种有机废弃物堆置发酵腐熟度评价方法

说明书

本发明公开了一种有机废弃物堆置发酵腐熟度评价方法，通过采集有机废弃物发酵堆置物的样品，同时测定发酵堆温度、含水量，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定样品的硝化速率、反硝化速率和呼吸速率，根据不同采样阶段的样品多参数变化曲率，构建基于多信息融合评价模型，实现样品的腐熟度评价。本发明通过结合物理指标和化学指标，提高了评价的科学性和合理性，为废弃物堆肥发酵的生产提供标准化和规范化。

技术领域

本发明属于有机废弃物处理领域，通过融合有机废弃物发酵过程的物理和化学参数变化曲率构建综合评价模型，实现废弃物堆置发酵腐熟度评价。

背景技术

我国工业固体废物累计堆存量达到67.6亿吨，农作物秸秆年产量约8亿吨，锯末、刨花等林业废弃物达1600万吨，并且以年均5～10％的速度递增。但我国有机废弃物利用率不到 30％，对环境造成巨大压力。堆肥产品因其具有稳定的性质、有机质和营养成分含量高、病原菌数量少、价格低等优点，因此通过农业废弃物堆肥发酵生产成为首选，我国已经成功将秸秆、椰糠、醋糟、菇渣等农业生产废弃物转化为有机栽培基质和有机肥料。目前在堆肥处理过程的物质变化和腐熟效果评价方法主要是通过分析发酵过程中温度、含水率等物理指标和挥发分含量、纤维素、半纤维素和木质素含量等化学指标。由于废弃物的来源和成分不稳定，因此通过单一的指标来评判会导致评价不合理，为废弃物发酵生产企业生产带来较多不利。

由于有机废弃物发酵过程为开放或半开放空间，其发酵过程受到外界温度、湿度等参数的影响，且不同的废弃物成分、微生物类型等均对发酵产生影响，因此采用具体数值评价腐熟度会产生较大的偏差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种废弃物堆置发酵腐熟度评价方法，采集发酵堆置物的试样，测定发酵堆的温度和含水量，利用BaPS土壤氮循环监测系统测定样品的硝化速率、反硝化速率和呼吸速率变化，根据不同阶段的样品多参数变化曲率构建基于多信息融合评价模型，实现样品的腐熟度评价。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。

一种废弃物堆置发酵腐熟度评价方法，测定发酵堆置物样品的容重和含水量，输入到 BaPS土壤氮循环监测系统中，获取样品的硝化速率、反硝化速率和呼吸速率；根据不同采样阶段的样品参数曲线的变化曲率，构建基于多信息融合的评价模型，实现样品的腐熟度评价。

进一步，所述参数曲线的变化曲率为：

其中，D_i为p_i^b、p_i^f两点间的欧氏距离，p_i^f为支持领域前端点，p_i^b为支持领域后端点，离散曲率值s_i＝sign[(x_i-x_i^b)(y_i^f-y_i^b)-(x_i^f-x_i^b)(y_i-y_i^b)]，(x_i^b，y_i^b)、(x_i^f，y_i^f)分别是p_i^b和p_i^f的坐标，(x_i，y_i)为参数曲线上任意点的坐标，L为参数步长。