揭示GHG与NH3排放机制：餐厨垃圾堆肥与沼渣堆肥的对比研究及其环境意义

本文系统对比餐厨垃圾(FW)与沼渣(BR)堆肥过程中温室气体(GHG)和NH3的排放特征，揭示厌氧消化(AD)预处理对CH4、N2O排放机制的差异化影响，并通过添加磷酸盐矿渣(PS)提出针对性减排策略，为有机废弃物资源化处理提供科学依据。

　　

^??Highlights

• 沼渣堆肥(BR composting)因有机质含量低无法维持高温期，其温室气体以CH₄为主导（占比97.8% CO₂-eq），而餐厨垃圾堆肥(FW composting)则以N₂O为主（75.0%–87.0% CO₂-eq）。

• 磷酸盐矿渣(PS)添加使CH₄排放降低68.3%，BR堆肥的CH₄释放集中于前两日，源于厌氧消化(AD)残留产甲烷菌及堆体内部厌氧环境。

• BR堆肥的NH₃排放量（0.42–0.60 g/kg）显著高于FW堆肥（0.15–0.16 g/kg），因AD过程将有机氮转化为NH₄⁺。

• FW堆肥早期N₂O排放高峰与假单胞菌(Pseudomonas)相对丰度＞25%密切相关。

^{??Composting characteristics}

FW堆肥组（FWC与FWCP）在第2日达到峰值温度70.5°C与69.0°C，高温期（＞55°C）持续超7天；BR堆肥组因有机质不足，高温期短暂且温度较低。堆体孔隙度与含水率差异导致微生物代谢路径分化，进而影响气体排放模式。

^?Conclusion

本研究阐明FW与BR堆肥的差异化排放机制：AD预处理加剧BR堆肥的CH₄与NH₃释放，而FW堆肥的N₂O排放与特定微生物群落演替直接相关。建议针对不同原料特性开发精准减排策略，例如通过添加PS调控氮转化路径及微生物活性。