最新(垃圾)堆肥教學(xué)講義ppt課件.ppt

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1、(垃圾)堆肥第5章固體廢物的堆肥化處理技術(shù)堆肥化的概念1堆肥化的原理及影響因素2堆肥化工藝及設(shè)備3堆肥腐熟度及產(chǎn)品質(zhì)量45.1堆肥化的概念堆肥化堆肥化（composting)在人工控制條件下，利用自然界中廣泛存在的微生物，有控制地促進(jìn)固體廢物中可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程歐洲國(guó)家的堆肥化定義：在有控制的條件下，微生物對(duì)固體、半固體的有機(jī)廢物進(jìn)行好氧的中溫或高溫分解，并產(chǎn)生穩(wěn)定腐殖質(zhì)的過程。堆肥(compost)利用微生物對(duì)有機(jī)垃圾進(jìn)行分解腐熟而形成的肥料5.2堆肥化的原理及影響因素與控制堆肥化原理堆肥化過程堆肥化過程的影響因素5.2.1堆肥化的原理好氧堆肥的原理好

2、氧堆肥是在通氣良好、氧氣充足的條件下借助好氧微生物的生命活動(dòng)降解有機(jī)物，通常好氧堆肥堆溫高，一般在55~60℃，極限溫度可達(dá)80~90℃，所以也稱高溫堆肥。好氧堆肥原理首先是垃圾中的可溶性物質(zhì)透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物直接吸收；其次不溶的膠體有機(jī)質(zhì)先被吸附在微生物體外，然后依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。有機(jī)物質(zhì)主要通過分解代謝和合成代謝而被降解垃圾堆肥分解過程可以表示如下：有機(jī)物的氧化不含氮有機(jī)物（CxHyOz）的氧化含氮有機(jī)物（CsHtNuOv·aH2O）的氧化細(xì)胞質(zhì)的合成（包括有機(jī)物的氧化，并以NH3作氮源）細(xì)胞質(zhì)的氧化總的氧化分解過程纖維素降解為例5

3、.2.2堆肥化過程好氧堆肥過程根據(jù)溫度的變化，分為四個(gè)階段潛伏階段（亦稱馴化階段）　　　指堆肥化開始時(shí)微生物適應(yīng)新環(huán)境的過程。中溫階段也稱產(chǎn)熱階段，主要是指堆肥過程初期，堆體基本處于15~45℃，這一階段主要是分解一些易分解的有機(jī)質(zhì)，微生物以中溫好氧菌為主，常見的有絲狀真菌、細(xì)菌高溫階段當(dāng)堆體溫度超過45℃時(shí)即進(jìn)入高溫階段，此階段主要進(jìn)行的是難降解的半纖維素、纖維素等的降解，同時(shí)形成腐殖質(zhì)。一般控制溫度在45~80℃。細(xì)菌、寄生蟲等主要是在這個(gè)階段被殺死降溫熟化階段在微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸的后期，即進(jìn)入降溫階段，此階段僅剩下部分較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)。微生物活性下降，堆體溫度下降

4、。嗜溫性微生物占優(yōu)勢(shì)，對(duì)殘余的難分解的有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步進(jìn)行分解，腐殖質(zhì)的量增加。氨氮組分氧化成硝酸鹽。5.2.3堆肥化過程的影響因素有機(jī)質(zhì)含量及營(yíng)養(yǎng)比有機(jī)質(zhì)含量適宜含量為20~70%，最佳含量在40~60%C/N比25~35：1C/P比75~1505.2.3堆肥化過程的影響因素通風(fēng)量通風(fēng)目的：1)供氧；2)調(diào)節(jié)溫度；3)散除水分適宜的通風(fēng)量一般取0.6~1.8m3/(d·kg揮發(fā)性固體)或堆肥過程中適宜的氧濃度為10～18%，最低不應(yīng)小于8%通風(fēng)方法與控制①自然通風(fēng)供氧②向肥堆內(nèi)插入通風(fēng)管(主要用在人工土法堆肥工藝)③利用斗式裝載機(jī)及各種專用翻推機(jī)橫翻堆通風(fēng)④用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧。含水率適宜

5、的含水率40~60%，與垃圾的物理組成有關(guān)溫度溫度控制與堆肥時(shí)間有關(guān)，一般控制在高溫階段時(shí)的溫度為55~60℃為宜，且＞55°C的時(shí)間不少于3天，以保證能夠殺滅絕大部分的病原菌pH值適宜的pH值是中性偏堿性，一般認(rèn)為pH值在7.5~8.5時(shí)，可獲得最大堆肥速率。顆粒度直接影響堆體的供氧量，適宜的顆粒度與物料性質(zhì)有關(guān)，一般以15~75mm為宜。微生物的多樣性與優(yōu)勢(shì)菌群的數(shù)量提高堆肥初期微生物的群體，增強(qiáng)微生物的降解活性縮短達(dá)到高溫期的時(shí)間拌種分解有機(jī)物質(zhì)能力強(qiáng)的微生物5.3堆肥工藝及設(shè)備好氧堆肥基本工序典型好氧堆肥工藝好氧堆肥系統(tǒng)及裝置5.3.1好氧堆肥基本工序堆肥基本工藝基本工序：前處

6、理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理及貯藏等前處理：主要調(diào)整水分、營(yíng)養(yǎng)比、破碎、分選、篩分等調(diào)理劑　　是指加進(jìn)堆肥化物料中干的有機(jī)物，借以減少單位體積的質(zhì)量并增加與空氣的接觸面積，以利于好氧發(fā)酵，也可以增加物料中有機(jī)物數(shù)量膨脹劑　　是指有機(jī)的或無機(jī)的三維固體顆粒，當(dāng)它加入濕堆肥化物料中時(shí)，能有足夠的尺寸保證物料與空氣的充分接觸，并能依靠粒子間接觸起到支撐作用主發(fā)酵：可以露天或發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行，通過翻堆或強(qiáng)制通風(fēng)向堆積層或發(fā)酵裝置內(nèi)堆肥物料供給氧氣。物料內(nèi)的有機(jī)物中大部分在此階段內(nèi)被降解。以生活垃圾為主體的城市垃圾和家畜糞尿好氧堆肥，主發(fā)酵期約4~12d。后發(fā)酵：主要對(duì)主發(fā)酵

7、時(shí)尚未分解的易分解和較難分解的有機(jī)物進(jìn)一步分解，使之變成腐殖酸、氨基酸等比較穩(wěn)定的有機(jī)物，得到完全成熟的堆肥制品。主發(fā)酵時(shí)間通常在20~30d，其長(zhǎng)短根據(jù)堆肥的使用情況。后處理主要用于去除堆肥中的塑料、玻璃、小石塊等。脫臭堆肥過程中會(huì)產(chǎn)生臭氣，需要對(duì)這些臭氣進(jìn)行處理。貯存要求在干燥而透氣的條件下貯存5.3.2典型好氧堆肥工藝及設(shè)備堆肥化的分類按堆肥化方式分類：間歇堆積法和連續(xù)堆積法按原料發(fā)酵所處的狀態(tài)分：靜態(tài)發(fā)酵法和動(dòng)態(tài)發(fā)酵法按堆肥化過程的需氧