固體廢物處理與處置(好氧堆肥).ppt

第五章固體廢物的生物處理 固體廢物的生物處理是指直接或間接利用生物體的機(jī)能 對(duì)固體廢物的某些組成進(jìn)行轉(zhuǎn)化以降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝 或者能夠高效凈化環(huán)境污染 同時(shí)又生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù) 第一節(jié)固體廢物的好氧堆肥處理 一 堆肥化的定義與分類(lèi)堆肥化 Composting 是在控制條件下 使來(lái)源于生物的有機(jī)廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用 Biostablization 的過(guò)程 具體講就是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌 放線菌 真菌等微生物 在一定的人工條件下 有控制地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程 其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過(guò)程 廢物經(jīng)過(guò)堆肥化處理 制得的成品叫做堆肥 Compost 它是一類(lèi)棕色的 泥炭般的腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì) 故也稱(chēng)為 腐殖土 分類(lèi) 根據(jù)堆肥化過(guò)程中氧氣的供應(yīng)情況可以把堆肥化過(guò)程分成兩種 1 好氧堆肥 高溫堆肥 在通氣條件好 氧氣充足的條件下通過(guò)好氧微生物的代謝活動(dòng)降解有機(jī)物 特點(diǎn) 一般在55 60 時(shí)比較好 有時(shí)可高達(dá)80 90 堆制周期短 也稱(chēng)為高溫堆肥或高溫快速堆肥 2 厭氧堆肥 是在氧氣不足的條件下借助厭氧微生物發(fā)酵堆肥 特點(diǎn) 堆制溫度低 工藝較簡(jiǎn)單 成品堆肥中氮素保留比較多 但堆制周期較長(zhǎng) 需3 12個(gè)月 異味濃烈 分解不夠充分 二 好氧堆肥原理 1 好氧堆肥過(guò)程 堆肥有機(jī)物分解過(guò)程圖 堆制初期 15 45 嗜溫性微生物利用堆肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛繁殖 溫度不斷上升 此階段以中溫 需氧型微生物為主 如一些無(wú)芽孢細(xì)菌 真菌和放線菌 在目前的堆肥化設(shè)備中 此階段一般在12小時(shí)以?xún)?nèi) 1 潛伏階段 2 中溫階段 產(chǎn)熱或起始階段 指堆肥開(kāi)始微生物適應(yīng)新環(huán)境的過(guò)程 也即馴化過(guò)程 45 以上 嗜熱性微生物為主 復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素 纖維素和蛋白質(zhì)等開(kāi)始被強(qiáng)烈分解 50 左右主要是嗜熱性真菌和放線菌 60 時(shí) 幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌在活動(dòng) 70 以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng) 大批死亡 休眠 大多數(shù)微生物在45 65 范圍內(nèi)最活躍 所以最佳溫度一般為55 最易分解有機(jī)物 病原菌和寄生蟲(chóng)大多數(shù)可被殺死 2 高溫階段 微生物活性示意圖 1 微生物活性2 O2利用率 0 時(shí)間 對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期 減速增長(zhǎng)期 內(nèi)源呼吸期 微生物在高溫階段的生長(zhǎng)過(guò)程細(xì)分為 對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期 減速生長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期 此后 堆積層內(nèi)開(kāi)始發(fā)生腐殖質(zhì)的形成過(guò)程 在內(nèi)源呼吸后期 只剩下部分較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì) 此時(shí)微生物的活性下降 發(fā)熱量減少 溫度下降 嗜溫性微生物又占優(yōu)勢(shì) 腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化 堆肥進(jìn)入腐熟階段 需氧量和含水量降低 降溫后 需氧量大大減少 含水率也降低 堆肥物孔隙增大 氧擴(kuò)散能力增強(qiáng) 此時(shí)只須自然通風(fēng) 最終使堆肥穩(wěn)定 完成堆肥過(guò)程 3 腐熟階段 降溫階段 2 好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理 有機(jī)物的氧化不含氮的有機(jī)物 CxHyOz CxHyOz x 1 2y 1 2z O2 xCO2 1 2yH2O 能量含氮的有機(jī)物 CsHtNuOv aH2O CsHtNuOv aH2O bO2 CwHxNyOz cH2O 堆肥 dH2O 氣 eH2O 液 fCO2 gNH3 能量由于氧化分解減量化所以堆肥成品 CwHxNyOz cH2O 與堆肥原料 CsHtNuOv aH2O 之比為0 3 0 5 通常可取如下數(shù)值范圍 w 5 10 x 7 17 y 1 z 2 8 細(xì)胞物質(zhì)的合成 包括有機(jī)物的氧化以NH3為氮源 n CxHyOz NH3 nx ny 4 nz 2 5x O2 C5H7NO2 細(xì)胞質(zhì) nx 5 CO2 1 2 ny 4 H2O 能量 細(xì)胞物質(zhì)的氧化C5H7NO2 細(xì)胞質(zhì) 5O2 5CO2 2H2O NH3 能量 好氧堆肥化能提供殺滅病原體所需要的熱量 病原體 細(xì)胞的熱死主要是由于酶的熱滅活所致 其依據(jù)的理論主要是熱滅活理論 熱滅活有關(guān)理論指出 1 溫度超過(guò)一定范圍時(shí) 酶的活性將明顯降低 大部分將呈變性 滅活 型 細(xì)胞會(huì)失去功能而死亡 2 熱滅活作用是溫度與時(shí)間兩者的函數(shù) 即經(jīng)歷高溫短時(shí)間或者低溫長(zhǎng)時(shí)間同樣有效 如下表所示 3 在低溫下 滅活是可逆的 而在高溫下 則是不可逆的 實(shí)際因素會(huì)限制熱滅活效率 所以實(shí)際操作時(shí) 堆肥無(wú)害化溫度 時(shí)間條件要比理論上更高一些 即在較高的溫度維持較長(zhǎng)時(shí)間 才能達(dá)到無(wú)害化要求 3 堆肥無(wú)害化的機(jī)理 熱滅活理論 1 來(lái)源和作用 有機(jī)廢物里面固有的 人工加入的特殊菌種 在一定條件下對(duì)某些有機(jī)物廢物具有較強(qiáng)的分解能力 活性強(qiáng) 繁殖快 分解力強(qiáng) 能加速反應(yīng)進(jìn)程 縮短反應(yīng)時(shí)間 2 種類(lèi) 細(xì)菌 形體最小 數(shù)量最多 分解大部分的有機(jī)物并產(chǎn)生熱量 放線菌 分解纖維素 木質(zhì)素 角質(zhì)素和蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機(jī)物 散發(fā)泥土氣息 如樹(shù)皮報(bào)紙等硬物 真菌 在堆肥后期與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)食物 更耐低溫 部分真菌需氮比細(xì)菌低 能夠分解木質(zhì)素 細(xì)菌則不能 微型生物 如輪蟲(chóng) 線蟲(chóng) 跳蟲(chóng) 潮蟲(chóng) 甲蟲(chóng)和蚯蚓 在堆肥中移動(dòng)和吞食 消納部分有機(jī)廢物 增大表面積 并促進(jìn)微生物的生命活動(dòng) 4 堆肥微生物 5 影響堆肥化的因素 1 化學(xué)因素 C N和C P比 初始物料的C N比在30 1較好 最佳為25 1 35 1 C P比在75 150為宜 為保證成品肥料中的C N比為10 20 1 初始原料的一般C N比都高于最佳值 多為35 1 氧濃度 適宜的氧濃度為18 最低不應(yīng)小于8 營(yíng)養(yǎng)元素 足夠的K和微量元素對(duì)于微生物的新陳代謝是必須的 一般它們不是限制條件 pH值 堆肥微生物最佳的pH 5 5 8 5 2 物理因素 溫度 一般認(rèn)為最佳溫度在50 65 之間 顆粒尺寸 適宜的粒徑范圍是12 60mm 含水率 堆肥原料的最佳含水率通常是在50 60 三 堆肥的基本工序 1 前處理以城市生活垃圾為堆肥原料時(shí) 包括破碎 分選 篩分等工序 以家畜糞便 污泥等為堆肥原料時(shí) 主要任務(wù)是調(diào)整水分和碳氮比 或者添加菌種和酶制劑 以促進(jìn)發(fā)酵過(guò)程正?；蚩焖龠M(jìn)行 2 主發(fā)酵 一次發(fā)酵 將堆肥化物料溫度升高到開(kāi)始降低為止的階段 稱(chēng)為主發(fā)酵階段 或主發(fā)酵期 堆肥過(guò)程的中溫階段和高溫階段 時(shí)間約4 12天 3 后發(fā)酵 二次發(fā)酵 將主發(fā)酵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 氨基酸等較穩(wěn)定的有機(jī)物 得到完全成熟的堆肥制品 也稱(chēng)為熟化階段 堆肥過(guò)程的腐熟階段 發(fā)酵時(shí)間通常在20 30天以上 4 后處理分選以去除雜物 并根據(jù)需要再破碎 5 脫臭化學(xué)除臭劑除臭 堿水和水溶液過(guò)濾 熟堆肥或活性炭 沸石等吸附劑過(guò)濾 例 土壤過(guò)濾器 6 貯存堆肥一般在春秋兩季使用 夏冬兩季生產(chǎn)的堆肥只能貯存 所以要建立可貯存6個(gè)月生產(chǎn)量的庫(kù)房 貯存方式可直接堆存在二次發(fā)酵倉(cāng)中或袋裝 要求干燥而透氣 四 堆肥系統(tǒng)及主要技術(shù)環(huán)節(jié) 不同堆肥技術(shù)的主要區(qū)別在于維持堆體物料均勻及通氣條件所使用的技術(shù)手段的不同 堆肥化系統(tǒng)有多種分類(lèi)方法 按堆制方式可分為間歇堆積法和連續(xù)堆積法 按需氧程度分為有好氧堆肥和厭氧堆肥 按溫度分為有中溫堆肥和高溫堆肥 按技術(shù)分為有露天堆肥 野積式堆肥 和機(jī)械密封堆肥 工廠化機(jī)械堆肥 按原料發(fā)酵所處狀態(tài)分為靜態(tài)發(fā)酵法和動(dòng)態(tài)發(fā)酵法 1 條垛式系統(tǒng)將堆肥物料以條垛式條堆狀堆置 在好氧條件下進(jìn)行發(fā)酵 垛的斷面可以是梯形 不規(guī)則四邊形或三角形 條垛式堆肥的特點(diǎn)是通過(guò)定期翻堆來(lái)實(shí)現(xiàn)堆體中的有氧狀態(tài) 條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為1 3個(gè)月 該堆肥過(guò)程由預(yù)處理 建堆 翻堆和儲(chǔ)存4個(gè)工序組成 常見(jiàn)的堆肥系統(tǒng)有條垛式 強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)和反應(yīng)器系統(tǒng) 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 所需設(shè)備簡(jiǎn)單 投資相對(duì)較低 翻堆使堆肥易于干燥 填充劑易于篩分和回用 產(chǎn)品的穩(wěn)定性相對(duì)較好 缺點(diǎn) 占地面積大 堆腐周期長(zhǎng) 需要大量的翻堆機(jī)械和人力 需要更頻繁的監(jiān)測(cè) 才能保證通氣和溫度要求 翻堆會(huì)造成臭味的散發(fā) 影響周?chē)h(huán)境 運(yùn)行操作受氣候影響大 雨季會(huì)破壞堆體結(jié)構(gòu) 冬季則使堆體熱量大量散失 溫度降低 2 強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng) 1 在條垛式堆肥系統(tǒng)上增加通風(fēng)系統(tǒng) 就成為強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng) 它能更有效地確保高溫和病原菌滅活 2 場(chǎng)地 場(chǎng)地的表面應(yīng)結(jié)實(shí) 能迅速排走積水和滲濾液 3 通風(fēng)系統(tǒng) 包括鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管路 通風(fēng)管路 固定式通風(fēng)系統(tǒng)的管路放于水泥溝槽中或平鋪在水泥地面上 上鋪木屑 刨花等空隙率較大的填充料 以便均勻布?xì)?或完全靠水泥溝槽充當(dāng)通風(fēng)管路 移動(dòng)式通風(fēng)系統(tǒng)主要由簡(jiǎn)單的管道直接放在地面上構(gòu)成 成本低 設(shè)計(jì)靈活 易于調(diào)整 通風(fēng)方式 正壓鼓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓抽氣 也可用二者組成的混合通風(fēng) 通風(fēng)的控制方式 一般常用溫度或時(shí)間控制 在堆體中安裝溫度反饋系統(tǒng) 堆體內(nèi)部溫度超過(guò)60 時(shí) 鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)始工作 排出堆料熱量和水蒸汽 使堆體冷卻下來(lái) 也可每隔15min 20min 具體時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定 通風(fēng)供氧 3 堆肥物料的特性 形狀 物料呈粒狀 松散狀 尺寸 應(yīng)均勻 一般為1 25cm左右 含水率 物料含水率應(yīng)控制在55 左右 以避免物料空隙容積減少甚至壓實(shí) 4 優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)備投資相對(duì)較低 與條跺式堆肥系統(tǒng)相比 溫度及通風(fēng)條件得到更好的控制 堆腐時(shí)間相對(duì)較短 一般為2 3周 產(chǎn)品穩(wěn)定性好 能更有效的殺滅病原菌及控制臭味 占地也較少 受寒冷氣候的影響較小 反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)是使堆肥物料在部分或全部密閉的反應(yīng)器即發(fā)酵裝置 如發(fā)酵倉(cāng) 發(fā)酵塔等 內(nèi) 控制通風(fēng)和水分條件 使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化 特點(diǎn) 在一個(gè)或幾個(gè)容器內(nèi)進(jìn)行 機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高 堆肥基本步驟與其他兩類(lèi)系統(tǒng)相同 3 反應(yīng)器系統(tǒng) 1 主要類(lèi)型 立式發(fā)酵塔 由多層平面構(gòu)成 進(jìn)料口在反應(yīng)器的上部 物料先進(jìn)入第一層 然后一層層被向下推移 在各層之間可以有不同的時(shí)間停留 通過(guò)攪拌使堆料均勻 最后堆料進(jìn)入最底層 從出料口運(yùn)走 整個(gè)堆腐過(guò)程中進(jìn)料和出料是連續(xù)的 通氣管道位于反應(yīng)器的下部 由許多支管組成 外連鼓風(fēng)機(jī) 在反應(yīng)器的上部設(shè)有一廢氣口 產(chǎn)生的臭氣可以統(tǒng)一收集處理 常見(jiàn)的立式發(fā)酵塔結(jié)構(gòu)示意圖 包裹倉(cāng)式混勻的物料從發(fā)酵倉(cāng)頂部進(jìn)入并充滿反應(yīng)器 占據(jù)整個(gè)發(fā)酵倉(cāng) 具有分支管路的通氣管道在發(fā)酵倉(cāng)底部 廢氣由反應(yīng)器上部的廢氣管道排出 出口略低于混合物的上表面 通過(guò)抽氣的方式把廢氣收集處理 進(jìn)料和出料可以是間歇的或連續(xù)式的 產(chǎn)品由反應(yīng)器的下部出口運(yùn)走 物料在反應(yīng)器的移動(dòng)以推流式方式進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)倉(cāng)式根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的移動(dòng)方式又分為 a 推流式 物料從倉(cāng)體的進(jìn)料口進(jìn)入 沿倉(cāng)體移動(dòng)到反應(yīng)器末端的出料口 物料通過(guò)發(fā)酵倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)翻滾而達(dá)到混合 空氣可以采用正壓和負(fù)壓方式通過(guò)流程中的一系列噴口進(jìn)行分配 通過(guò)對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)來(lái)調(diào)節(jié)堆肥過(guò)程中的通氣量 這是迄今為止最普遍被采用的發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng) b 分割式 沿物料流動(dòng)方向 反應(yīng)器被分為一個(gè)個(gè)小室 在不同的室內(nèi) 物料可以進(jìn)行不同時(shí)間 不同堆腐條件的堆腐 物料從一室移入另一個(gè)室 最后進(jìn)入出料口被移走 物料的移動(dòng)通過(guò)一條條傳送帶進(jìn)行 在每個(gè)小室中 物料通過(guò)旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)械設(shè)備而破碎混合 2 反應(yīng)器系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 設(shè)備占地面積小 能進(jìn)行很好的過(guò)程控制 堆肥過(guò)程不受氣候條件的影響 可對(duì)廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集處理 防止環(huán)境的二次污染 可對(duì)熱量進(jìn)行回收利用 缺點(diǎn) 堆肥的投資和運(yùn)行 維護(hù)費(fèi)用很高 堆肥周期較短 堆肥產(chǎn)品會(huì)有潛在的不穩(wěn)定性 堆肥的后熟期相對(duì)延長(zhǎng) 由于機(jī)械化程度高 一旦設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題 堆肥過(guò)程即受影響 五 堆肥的過(guò)程控制 1 關(guān)于堆肥中的有機(jī)物問(wèn)題 1 有機(jī)物含量 最適為20 80 過(guò)低產(chǎn)熱不足 過(guò)高則供氧不足 2 調(diào)整堆肥原料的有機(jī)物組分的方法 對(duì)堆肥原料進(jìn)行預(yù)處理 將有機(jī)物含量提高至50 以上 含污泥的堆料的揮發(fā)性固體含量應(yīng)大于50 發(fā)酵前在堆肥原料中摻入一定比例的稀糞 城市污水 污泥 畜糞等 城市垃圾 糞稀 農(nóng)業(yè)秸稈 畜禽 城市污泥 草炭或鋸末 城市生活垃圾和污泥混合堆肥 通常污泥作調(diào)理劑 一般原污泥中含有較高的揮發(fā)性物質(zhì) 指單位干重固體在馬福爐中550 灼燒損失的部分 直接堆肥較好 2 堆肥過(guò)程的C N比控制 作用 保證成品堆肥中一定的碳氮比 一般為10 20 1 和堆肥中使分解速度有序地進(jìn)行 1 適宜的C N比范圍 25 35 1時(shí)發(fā)酵過(guò)程最快 過(guò)低 20 1 微生物的繁殖會(huì)因能量不足受到抑制 導(dǎo)致分解緩慢且不徹底 另外 由于可供消耗的碳素少 氮素相對(duì)過(guò)剩 將變成氨氣揮發(fā) 降低肥效 過(guò)高 40 1 則堆肥施入土壤后 將會(huì)發(fā)生奪取土壤中氮素的現(xiàn)象 產(chǎn)生 氮饑餓 狀態(tài) 對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響 2 堆肥原料C N比調(diào)整的方法 3 堆肥中全氮 全碳的測(cè)定方法全氮的測(cè)定用凱氏法 全碳用重鉻酸鉀法 1 堆肥中水分的作用 溶解有機(jī)物 參與微生物的新陳代謝 調(diào)解堆肥溫度 2 水分的調(diào)整方法 最佳含水率為50 60 按質(zhì)量計(jì) 水分過(guò)多 易造成厭氧狀態(tài) 并會(huì)產(chǎn)生滲濾液的處理問(wèn)題 水分低于40 時(shí) 微生物活性降低 堆肥溫度隨之下降 條垛式系統(tǒng)和反應(yīng)器系統(tǒng) 65 強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng) 60 所有系統(tǒng)水分均應(yīng) 40 水分較低時(shí) 可加水或含水率高的添加劑 過(guò)高時(shí) 則可攤開(kāi)晾干或添加松散吸水物 3 測(cè)定水分的方法105 5 下 2 6h 測(cè)定物料的失重 3 堆肥過(guò)程的水分 含水率 控制 4 堆肥過(guò)程的溫度控制 溫度是微生物活動(dòng)劇烈程度的最好參數(shù) 1 溫度的作用 影響微生物的生長(zhǎng) 高溫菌的理想溫度為50 65 堆肥的最佳溫度為55 60 無(wú)害化的要求 反應(yīng)器和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng) 堆體內(nèi)部溫度大于55 的時(shí)間必須達(dá)3天 對(duì)于條垛系統(tǒng) 堆體內(nèi)部溫度大于55 的時(shí)間至少為15天 2 控制方法 溫度 供氣反饋系統(tǒng) 定期翻堆 1 通風(fēng)的作用 供氧 調(diào)溫 去水分 2 通風(fēng)供氧方式 自然擴(kuò)散 翻堆 強(qiáng)制通風(fēng) 翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)結(jié)合的方式 被動(dòng)通風(fēng) 3 控制方式 理論方式 時(shí)間控制 溫度反饋控制 靜態(tài)垛60 O2和CO2含量反饋控制 反應(yīng)器堆料O2體積分?jǐn)?shù)為15 20 實(shí)際運(yùn)行時(shí)的評(píng)價(jià)方法 排氣中O2和CO2含量控制 最佳排氣O2濃度為14 17 CO2的體積濃度應(yīng)為3 6 5 通風(fēng)的過(guò)程控制 一般pH值在7 5 8 5時(shí) 可獲得最大堆肥速率 最終的堆肥產(chǎn)品pH值基本在7 5左右 可通過(guò)添加中和劑如石灰 磷酸鹽 鉀鹽等來(lái)改變pH值 但通常堆肥可通過(guò)自身調(diào)節(jié) 如無(wú)特殊情況 一般不必調(diào)整pH值 若pH值降低 可通過(guò)逐步增強(qiáng)通風(fēng)來(lái)補(bǔ)救 6 堆肥過(guò)程的pH值控制 六 堆肥的質(zhì)量控制指標(biāo) 1 發(fā)酵周期與堆肥腐熟度的概念 1 發(fā)酵周期指固體廢物經(jīng)好氧發(fā)酵過(guò)程由原材料成為穩(wěn)定無(wú)害的堆肥產(chǎn)品所需要的時(shí)間 堆肥發(fā)酵周期的長(zhǎng)短是評(píng)價(jià)堆肥工藝好壞的一個(gè)重要指標(biāo) 碳氮比 通風(fēng)量 溫度和水分等是否處于最佳條件均能使發(fā)酵周期受到直接影響 傳統(tǒng)的靜態(tài)堆肥法 依靠自然通風(fēng)和翻堆來(lái)實(shí)現(xiàn)好氧堆肥的全過(guò)程 因此 發(fā)酵周期需時(shí)2 3個(gè)月 有時(shí)甚至長(zhǎng)達(dá)半年 而目前一些高效快速動(dòng)態(tài)堆肥技術(shù) 可使堆肥發(fā)酵周期控制在7d以?xún)?nèi) 有的一次發(fā)酵時(shí)間僅需2 3d 堆肥腐熟度是指成品堆肥的穩(wěn)定程度 在工程上 它是衡量堆肥反應(yīng)完成的信號(hào) 在農(nóng)業(yè)上 它是堆肥質(zhì)量的指標(biāo) 腐熟度的基本含義是 1 通過(guò)微生物的作用 堆肥的產(chǎn)品要達(dá)到穩(wěn)定化 無(wú)害化 亦即不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響 2 堆肥產(chǎn)品的使用不影響作物的成長(zhǎng)和土壤耕作能力 2 堆肥腐熟度 2 評(píng)估成熟堆肥的常用方法 指標(biāo)和參數(shù) 1 表觀鑒別法 物理 溫度 與環(huán)境溫度趨于一致 不再有明顯變化 氣味 具有潮濕泥土的氣味 顏色 黑褐色或黑色 質(zhì)地 質(zhì)地疏松 手捏之成團(tuán) 松之即散 草莖樹(shù)葉之類(lèi)用手一拉即斷 2 化學(xué)方法 碳氮比a 堆肥的固相C N值從初始的25 30 1降低到15 20 1以下 b T 終點(diǎn)C N 初始C N 0 6 氮化合物隨著堆肥化過(guò)程進(jìn)行 氨態(tài)氮 NH4 N 和硝態(tài)氮 NO3 N 完全腐熟的堆肥 氮基本上以硝酸鹽形式存在 未腐熟的堆肥則含氨 而基本不含硝酸鹽 目前尚未得出一個(gè)具體指標(biāo) 只能相對(duì)比較 有機(jī)化合物在堆肥過(guò)程中 糖類(lèi)首先消失 接著是淀粉 最后是纖維素 纖維素 半纖維素 脂類(lèi)等經(jīng)過(guò)成功的堆肥過(guò)程 可降解50 80 蔗糖和淀粉的利用接近100 一般認(rèn)為 淀粉的消失是堆肥腐熟的標(biāo)志 且它可用淀粉點(diǎn)狀檢測(cè)器來(lái)檢測(cè) 但是 堆肥物料中淀粉的存在并不多 被檢測(cè)的也只是物料中可腐爛物質(zhì)的一部分 所以完全腐熟的 穩(wěn)定的堆肥產(chǎn)品 以檢不出淀粉為基本條件 但是檢不出淀粉并不一定表示堆肥已腐熟 腐殖質(zhì) 用NaOH提取的腐殖質(zhì) HS 可分為胡敏酸 HA 富里酸 FA 及未腐殖化的組分 NHF 堆肥開(kāi)始時(shí)一般含有較高的非腐殖質(zhì)成分及FA 較低的HA 隨著堆肥過(guò)程的進(jìn)行 FA保持不變或稍有減少 而HA大量產(chǎn)生 成為腐殖質(zhì)的主要部分 一些腐殖質(zhì)參數(shù)相繼被提出 如腐殖化指數(shù) HI HI HA FA 腐殖化率 HR HR HA FA NHF 當(dāng)HI值達(dá)到3 HR達(dá)到1 35時(shí)堆肥已腐熟 3