城市生活垃圾的堆肥化處理

1、第五章 城市生活垃圾的堆肥化處理第一節(jié) 概述2 2一、堆肥化的基本概念 1、堆肥化(composting)定義：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)過程，其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過程。 2、堆肥“廢物經(jīng)過堆肥化處理，制得的成品叫做堆肥(compost )。它是一類棕色的、泥炭般的腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)，故也稱為“腐殖土”。3 3 有機(jī)固體廢物的堆肥化技術(shù)是一種最常用的固體廢物生物轉(zhuǎn)換技術(shù)，是對固體廢物進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化處理的重要方式之一，也是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化，能源化的系統(tǒng)技術(shù)之一。5 5 補(bǔ)充：土壤腐殖質(zhì)的

2、組成、性質(zhì)和形成（補(bǔ)充：土壤腐殖質(zhì)的組成、性質(zhì)和形成（Humus） 1、土壤中的有機(jī)質(zhì)、土壤中的有機(jī)質(zhì) （1）非特殊性的有機(jī)質(zhì)，包括動、植物殘?bào)w的組成部分及其分解的中間產(chǎn)物。它們均為有機(jī)化學(xué)中已知的化合物，如蛋白質(zhì)、炭水化合物、脂肪、木質(zhì)素等。占有機(jī)質(zhì)總量的1015。 （2）土壤腐殖質(zhì)，土壤特有的一類有機(jī)物，不易為微生物分解，因此是土壤有機(jī)質(zhì)的主體，占總量 的8590。 2、腐殖質(zhì)的化學(xué)處理及產(chǎn)物、腐殖質(zhì)的化學(xué)處理及產(chǎn)物1 1）胡敏酸）胡敏酸（humic acidhumic acid）（）（胡敏酸和烏里酸）胡敏酸和烏里酸）（1 1）元素含量）元素含量Substances % dry ash-f

3、ree basis CHONFulvic acids 44 - 49 3.5 5.0 44 - 49 2.0 4.0Humic acids 52 - 62 3.0 5.5 30 - 33 3.5 5.0Proteins（蛋白質(zhì)） 50 - 55 6.5 7.3 19 - 24 15.0 19.0Lignin （木質(zhì)素）62 - 69 5.0 6.5 26 - 33 - （2）分子結(jié)構(gòu)）分子結(jié)構(gòu) 胡敏酸是一類縮合程度不同的多聚體化合物 （3）胡敏酸）胡敏酸4個主要組成部分個主要組成部分： 帶有酚羥基、甲氧基和羧基的無氮芳香核； 雜環(huán)類的含氮化合物 側(cè)鏈上的含氮物質(zhì) 與 兩部分相連接的糖類殘基 2

4、）吉馬多美朗酸）吉馬多美朗酸 3）胡敏素：）胡敏素：與礦物質(zhì)牢固結(jié)合的胡敏酸。 4）富啡酸（）富啡酸（fulvic acid）：）：可能與胡敏酸是同類多聚體，富啡酸是胡敏酸酸原始形態(tài)。 3、土壤腐殖質(zhì)可能的形成過程、土壤腐殖質(zhì)可能的形成過程 1）生物殘?bào)w的微生物降解H2O CO2 NH3等或者形成胡敏酸的結(jié)構(gòu)單元。 2）各結(jié)構(gòu)單元縮合為腐殖質(zhì)。二、堆肥的分類 根據(jù)堆肥化過程中氧氣的供應(yīng)情況可以把堆肥化過程分成兩種。 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好氧微生物的代謝活動降解有機(jī)物。 特點(diǎn)：一般在5560時比較好，有時可高達(dá)8090，堆制周期短，也稱為高溫堆肥或高溫快速

5、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，工藝較簡單，成品堆肥中氮素保留比較多，可以得到清潔能源沼氣。1616三、好氧堆肥的產(chǎn)生與工業(yè)化 1925年 印度的英國農(nóng)藝學(xué)家Albert Howard 發(fā)明了Indore method。 19331933年，年，DanoDano法。法。1818 19401940年，美國厄普年，美國厄普托馬斯法：開始利用發(fā)酵槽托馬斯法：開始利用發(fā)酵槽機(jī)械式堆肥，通過接種特種微生物縮短了發(fā)酵期。機(jī)械式堆肥，通過接種特種微生物縮短了發(fā)酵期。1919 從20世紀(jì)70年代，化肥和垃圾成分的變化使得很多堆肥廠關(guān)閉。垃圾的處理一度為焚

6、燒和衛(wèi)生填埋所取代。 20世紀(jì)90年代以后，由于環(huán)境保護(hù)、綠色農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展的需要，堆肥處理又得到了較多的重視。2020四、堆肥產(chǎn)品的優(yōu)勢 1、施用后堆肥產(chǎn)品可改善土壤的理、化性質(zhì)： （1）土壤容重隨堆肥用量的增加而減小, （2）總團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和水穩(wěn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)均有增加趨勢, 土壤孔隙度提高,從而提高了土壤的通氣透水和田間持水量,明顯改善了土壤的物理性質(zhì)。 （3）施用堆肥可改善土壤對酸堿的緩沖能力, 提高土壤保肥性。2121 2、堆肥產(chǎn)品中含有有機(jī)質(zhì)和P、K等多種植物所需的養(yǎng)分，施用后促進(jìn)植物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高； 3、施用堆肥增加土壤的微生物活性，可修復(fù)被污染的土壤，可成為“微生物肥料”； 4、堆肥是

7、緩效性肥料，肥效期較長，不會對農(nóng)作物產(chǎn)生傷害。2222第二節(jié) 好氧堆肥原理及過程2323一、好氧堆肥的基本原理 在有氧的條件下，依靠好氧微生物，有機(jī)廢物中的可溶性物質(zhì)可透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被直接吸收； 而不溶性的固體和膠體有機(jī)物質(zhì)，先被吸附到微生物體外，依靠分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。微生物通過自身的生命代謝活動，進(jìn)行分解代謝（氧化還原過程）和合成代謝（生物合成過程）。24242525+好氧堆肥好氧堆肥原理圖原理圖 1、總反應(yīng)過程2626 2、有機(jī)物氧化：2727 3、細(xì)胞質(zhì)的合成 4、細(xì)胞質(zhì)的氧化2828 5、好氧分解總化學(xué)反應(yīng)方程式2929二、好氧堆肥微生物3030三、

8、堆肥化過程（反應(yīng)過程） 大致可分為以下三個階段： 1、中溫階段（產(chǎn)熱階段） 2、高溫階段 3、腐熟階段3131 1、中溫階段（產(chǎn)熱或起始階段） 堆置初期（發(fā)酵之前），1545，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。 在目前的堆肥化設(shè)備中，此階段一般在12小時以內(nèi)，蛋白質(zhì)、淀粉等有機(jī)物被嗜溫性微生物利用轉(zhuǎn)化。 在此過程中,熱量不斷積累。3232 2、高溫階段 45以上，嗜熱性微生物為主，復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素、纖維素等開始被強(qiáng)烈分解。 50左右主要是嗜熱性真菌、放線菌、細(xì)菌； 60時，幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌在活動；3333 70以上大多

9、數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng),大批死亡、休眠。在各種酶的作用下, 有機(jī)質(zhì)仍在繼續(xù)分解, 但溫度會由于微生物死亡，酶的作用消退而逐漸降低， 溫度低于70 以下時，休眠的嗜熱微生物又重新活躍起來并產(chǎn)生新的熱量， 經(jīng)過反復(fù)幾次保持在70 的高溫水平，腐殖質(zhì)已經(jīng)基本形成，堆肥物質(zhì)初步穩(wěn)定。 病原菌和寄生蟲大多數(shù)可被殺死。3434 3、降溫階段(腐熟階段) 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，借助殘余有機(jī)物（包括死掉的微生物殘?bào)w）而生長，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。3535 降溫后，需氧量大大減少，含水率

10、也降低。堆肥物孔隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時只須自然通風(fēng)，最終使堆肥穩(wěn)定，完成堆肥過程。 成品堆肥呈褐色、暗灰色、溫度低具有土壤的霉味，無臭，無明顯纖維狀物質(zhì)。36363737第三節(jié) 堆肥化工藝3838一、基本工藝流程 現(xiàn)代堆肥生產(chǎn)，通常由前處理、主發(fā)酵（一次發(fā)酵、一級發(fā)酵或初級發(fā)酵）、后發(fā)酵（二次發(fā)酵、二級發(fā)酵或次級發(fā)酵）、后處理、脫臭及貯存等工序組成。3939 1、前處理 以城市生活垃圾為堆肥原料時,包括破碎、分選、篩分、混合，以及養(yǎng)分、水分、物理性狀調(diào)整等工序。 作用： （1）去除不可或不宜堆肥物； （2）調(diào)整原料的營養(yǎng)成分和物理性狀。4040 2、主發(fā)酵（一次發(fā)酵、 一級發(fā)酵或初級發(fā)酵

11、 ） 堆肥化物料溫度升高到降低為止的階段，稱為主發(fā)酵階段（或主發(fā)酵期）。 包括中溫階段、高溫階段和降溫階段，時間約412天。 以廚房垃圾為主體的生活垃圾和家畜糞尿堆肥，此階段約38天。41414242 3.后發(fā)酵（二次發(fā)酵、二級發(fā)酵或次級發(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。也稱為熟化階段，堆肥過程的腐熟階段,發(fā)酵時間通常在2030天以上。 4.后處理 二次發(fā)酵后，物料形狀變細(xì)，體積也明顯減少了。進(jìn)一步去除雜物，經(jīng)過破碎分選，根據(jù)需要加入N、P、K等養(yǎng)分，得到更高質(zhì)量的堆肥產(chǎn)品。最后打包裝袋。4444 5.

12、脫臭 化學(xué)除臭劑除臭；水、酸、堿水溶液吸收；臭氧氧化法；活性炭、熟堆肥等 吸附劑吸附法。 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個月生產(chǎn)量的庫房。貯存時可直接堆存在二次發(fā)酵倉中或袋裝，要求干燥而透氣。4545二、堆肥工藝實(shí)例4646三、影響固體廢物堆肥化的主要因素 1、通風(fēng)供氧量 2、有機(jī)質(zhì)含量 3、堆料含水率 4、溫度 5、碳氮比 6、pH值 7、顆粒度 4747 1、通風(fēng)供氧量 （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； （3）控制方式：實(shí)際需氧量為理論空氣量的2-10倍，堆肥過

13、程適宜的氧體積分?jǐn)?shù)為515。 運(yùn)行時通常用排氣中O2和CO2含量控制通風(fēng)量。最佳排氣O2濃度為14%17% ； CO2的體積濃度應(yīng)為3%6% 。48484949 （4）理論需氧量計(jì)算 例1：用一種成分為C30H50O25的堆肥原料1000kg進(jìn)行好氧堆肥，完成后剩余400kg，測定其堆肥產(chǎn)品成分為C12H20O10。試確定該堆肥原料化學(xué)氧化時的理論需氧量。 答案：708kg。 換算成標(biāo)況下的空氣體積是多少m3？ 答案：2361.6Nm3.5050 例2：某市日產(chǎn)生活垃圾100t，擬采用好氧堆肥法處理，該生活垃圾有效組分為C60H100O50N,垃圾含水率40%，揮發(fā)性固體占總固體比例0.9，可

14、生物降解揮發(fā)性固體占揮發(fā)性固體比率0.6。假設(shè)生物降解揮發(fā)性固體都得到了好氧分解，產(chǎn)生的氨氣全部進(jìn)入大氣，試計(jì)算該垃圾好氧堆肥的理論需氧量。5151 解： 可降解揮發(fā)性固體的質(zhì)量=100*（1-40%）*0.9*0.6=32.4t 氧的系數(shù)=（a+0.25b-0.75c-0.5d） =60+0.25*100-0.75-0.5*50=59.25 理論需氧量則為59.25*32*32.4/1634=37.60t5252 2、有機(jī)物含量 （1）有機(jī)物含量：最適為20%80%，過低產(chǎn)熱不足，過高則供氧不足。 （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

15、泥的堆料的揮發(fā)性固體含量應(yīng)大于50%)，具體方法： 5353 a.發(fā)酵前在堆肥原料中摻入一定比例的城市污水、污泥、畜糞等。 b.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600灼燒損失的部分），直接堆肥較好。 5454 3、堆料含水率 （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。5555 （2）含水率的影響： 最佳含水率為4060%(按質(zhì)量計(jì))。 水分超過70%，易造成厭氧狀態(tài)，并會產(chǎn)生H2S等惡臭氣體，分解速度明顯降低。 含水率4050之間，微生物活性即將開始下降。水分低于40時，堆肥溫度隨之下降。

16、含水率小于12時微生物的活動基本停止。5656 （3）含水率調(diào)整方法 水分較低時，可加污水或人畜糞尿等含水率高的添加劑；過高時，則可攤開晾干或添加稻草木屑等松散吸水物。 實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常采用一定量熟堆肥回流至原料，配合添加劑使用。5757 （4）測定水分的方法 1055下，26h，測定物料的失重。在實(shí)際操作中，簡便的測定方法為：以手緊握物料能成團(tuán)，有水跡出現(xiàn)，但水不滴出為宜。5858 4、堆肥過程的溫度控制 溫度是微生物活動劇烈程度的最好參數(shù)。 （1）溫度的作用： 影響微生物的生長，堆肥的最佳溫度為4560 ； 無害化的要求：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 的時間必須達(dá)5天；

17、對于條垛系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度大于55 的時間至少為15天。 （2）控制方法：溫度-供氣反饋系統(tǒng)；定期翻堆。5959 5、堆肥過程的C/N比控制 （1）作用：保證成品堆肥中一定的碳氮比(一般為1020:1)和堆肥中使分解速度有序地進(jìn)行。 （2）適宜的C/N比范圍： 2535:1時發(fā)酵過程最快。 過低(20:1)，微生物的繁殖會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，氮素相對過剩，將變成氨氣揮發(fā)，降低肥效。6060 過高(40:1)，則堆肥施入土壤后，將會發(fā)生奪取土壤中氮素的現(xiàn)象，產(chǎn)生“氮饑餓”狀態(tài)，對作物生長產(chǎn)生不良影響。（3）堆肥中氮、碳的測定方法氮的測定用凱氏法，

18、碳用重鉻酸鉀法。6161 6、堆肥過程的pH值控制 一般pH值在5.58.5時，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。 可通過添加中和劑如石灰、磷酸鹽、鉀鹽等來改變pH值。但通常堆肥可通過自身調(diào)節(jié)，如無特殊情況，一般不必調(diào)整pH值。若pH值降低，可通過逐步增強(qiáng)通風(fēng)來補(bǔ)救。 6262 7、顆粒度 顆粒度對通風(fēng)量有重要影響。堆肥物料的平均適宜粒度為1260mm。 如紙類產(chǎn)物3.85.0cm。 木質(zhì)產(chǎn)物在0.51.0cm。6363第四節(jié) 堆肥方法與設(shè)備64641 1、非反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備、非反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備 翻堆式條堆法翻堆式條堆法 靜態(tài)條堆法靜態(tài)條堆法2 2、反應(yīng)器型

19、堆肥方法與設(shè)備、反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備 1 1、攪拌式翻堆發(fā)酵池、攪拌式翻堆發(fā)酵池 2 2、鏈板式翻堆發(fā)酵池、鏈板式翻堆發(fā)酵池 3 3、多層發(fā)酵塔、多層發(fā)酵塔 4 4、靜態(tài)筒倉發(fā)酵塔、靜態(tài)筒倉發(fā)酵塔 5 5、螺旋攪拌式發(fā)酵倉、螺旋攪拌式發(fā)酵倉 6 6、達(dá)諾式滾筒發(fā)酵、達(dá)諾式滾筒發(fā)酵6565一、堆肥方法與設(shè)備分類一、堆肥方法與設(shè)備分類66661、翻堆式條堆法翻堆式條堆法 將堆肥物料以條垛式條堆狀堆置，在好氧條件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)是通過定期邊形或三角形。條垛式堆肥的特

20、點(diǎn)是通過定期翻堆來實(shí)現(xiàn)堆體中的有氧狀態(tài)。條垛式堆肥一翻堆來實(shí)現(xiàn)堆體中的有氧狀態(tài)。條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為次發(fā)酵周期為13個月。該堆肥過程由預(yù)處理、個月。該堆肥過程由預(yù)處理、建堆、翻堆和儲存建堆、翻堆和儲存4個工序組成。個工序組成。二、非反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備二、非反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備67676868翻堆機(jī)翻堆機(jī)6969優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：所需設(shè)備簡單，投資相對較低；翻堆使堆所需設(shè)備簡單，投資相對較低；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)定性相對較好。穩(wěn)定性相對較好。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：占地面積大；堆腐周期長；需要大量的翻占地面積大；堆腐周期長

21、；需要大量的翻堆機(jī)械和人力；需要更頻繁的監(jiān)測，才能保證堆機(jī)械和人力；需要更頻繁的監(jiān)測，才能保證通氣和溫度要求；翻堆會造成臭味的散發(fā)，影通氣和溫度要求；翻堆會造成臭味的散發(fā)，影響周圍環(huán)境；運(yùn)行操作受氣候影響大，雨季會響周圍環(huán)境；運(yùn)行操作受氣候影響大，雨季會破壞堆體結(jié)構(gòu)，冬季則使堆體熱量大量散失、破壞堆體結(jié)構(gòu)，冬季則使堆體熱量大量散失、溫度降低。溫度降低。70702、靜態(tài)條堆法、靜態(tài)條堆法（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）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。滅活。 （2）場地：場地的

22、表面應(yīng)結(jié)實(shí)、能迅速排走積水和滲）場地：場地的表面應(yīng)結(jié)實(shí)、能迅速排走積水和滲濾液。濾液。7171（3）通風(fēng)系統(tǒng)：包括鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管路。）通風(fēng)系統(tǒng)：包括鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管路。通風(fēng)管路通風(fēng)管路：固定式通風(fēng)系統(tǒng)固定式通風(fēng)系統(tǒng)的管路放于水泥溝槽中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大的填充料，以便均勻布?xì)?；或完全靠水泥溝槽充?dāng)通風(fēng)管路。當(dāng)通風(fēng)管路。移動式通風(fēng)系統(tǒng)移動式通風(fēng)系統(tǒng)主要由簡單的管道直主要由簡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。接放在地面上構(gòu)成，成本低，設(shè)計(jì)靈活，易

23、于調(diào)整。通風(fēng)方式：正壓鼓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓抽氣通風(fēng)方式：正壓鼓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓抽氣，也可用二者組，也可用二者組成的混合通風(fēng)。成的混合通風(fēng)。7272通風(fēng)的控制方式：一般常用溫度或時間控制。通風(fēng)的控制方式：一般常用溫度或時間控制。在堆體中安裝溫度反饋系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度超過在堆體中安裝溫度反饋系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度超過60時，鼓風(fēng)機(jī)自動開始工作，排出堆料熱量和水時，鼓風(fēng)機(jī)自動開始工作，排出堆料熱量和水蒸汽，使堆體冷卻下來。也可每隔蒸汽，使堆體冷卻下來。也可每隔15min20min通通風(fēng)供氧。風(fēng)供氧。（4）特點(diǎn)）特點(diǎn) 設(shè)備投資相對較低；與條跺式堆肥系統(tǒng)相比，設(shè)備投資相對較低；與條跺式堆肥系統(tǒng)相比，溫度及通風(fēng)條件得到更好

24、溫度及通風(fēng)條件得到更好的控制；堆腐的控制；堆腐時間相對較時間相對較短，一般為短，一般為23周；產(chǎn)品穩(wěn)定性好，周；產(chǎn)品穩(wěn)定性好，能更有效的能更有效的殺殺滅病原菌及控制臭味；占地滅病原菌及控制臭味；占地也較少；受寒冷也較少；受寒冷氣候的氣候的影響較小影響較小。7373 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)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)酵裝置器即發(fā)酵裝置( (如發(fā)酵倉、發(fā)酵塔等如發(fā)酵倉、發(fā)酵塔等) )內(nèi)，控制通風(fēng)和水內(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，也稱發(fā)酵倉系統(tǒng)。分條件，使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化，也稱發(fā)酵倉系統(tǒng)。 特點(diǎn)：在一個或幾個容器內(nèi)進(jìn)行，機(jī)

25、械化和自動化程度特點(diǎn)：在一個或幾個容器內(nèi)進(jìn)行，機(jī)械化和自動化程度較高。較高。 堆肥基本步驟與其他兩類系統(tǒng)相同。堆肥基本步驟與其他兩類系統(tǒng)相同。7474三、反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備三、反應(yīng)器型堆肥方法與設(shè)備 1、鏈板式翻堆發(fā)酵池7575 2、攪拌式翻堆發(fā)酵池76763、多層發(fā)酵塔、多層發(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間停留，通過攪拌使堆料均勻，最可以有不同的時間停留，通過攪拌使堆料均勻，最后堆料進(jìn)入最底層，從出料口運(yùn)走。整個堆腐過程后

26、堆料進(jìn)入最底層，從出料口運(yùn)走。整個堆腐過程中進(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，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。部設(shè)有一廢氣口，產(chǎn)生的臭氣可以統(tǒng)一收集處理。77777878常常見見的的立立式式發(fā)發(fā)酵酵塔塔結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖797980808181進(jìn)料和出料可以是間歇的或連續(xù)式的。進(jìn)料和出料可以是間歇的或連續(xù)式的。 5、螺旋攪拌式發(fā)酵倉82826、滾筒式發(fā)酵倉、滾筒式發(fā)酵倉 根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的移動方式又分為：根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的移動方式又分為：

27、a、推流式：、推流式：物料從倉體的進(jìn)料口進(jìn)入，沿倉體移動到反應(yīng)器物料從倉體的進(jìn)料口進(jìn)入，沿倉體移動到反應(yīng)器末端的出料口，物料通過發(fā)酵倉的旋轉(zhuǎn)翻滾而達(dá)到混合。空末端的出料口，物料通過發(fā)酵倉的旋轉(zhuǎn)翻滾而達(dá)到混合?？諝饪梢圆捎谜龎汉拓?fù)壓方式通過流程中的一系列噴口進(jìn)行分氣可以采用正壓和負(fù)壓方式通過流程中的一系列噴口進(jìn)行分配，通過對溫度的監(jiān)測來調(diào)節(jié)堆肥過程中的通氣量。配，通過對溫度的監(jiān)測來調(diào)節(jié)堆肥過程中的通氣量。 這是迄今為止最普遍被采用的發(fā)酵倉系統(tǒng)。這是迄今為止最普遍被采用的發(fā)酵倉系統(tǒng)。b、分割式、分割式：沿物料流動方向，反應(yīng)器被分為一個個小室，在：沿物料流動方向，反應(yīng)器被分為一個個小室，在不同的室內(nèi)

28、，物料可以進(jìn)行不同時間、不同堆腐條件的堆腐，不同的室內(nèi)，物料可以進(jìn)行不同時間、不同堆腐條件的堆腐，物料從一室移入另一個室，最后進(jìn)入出料口被移走。物料的物料從一室移入另一個室，最后進(jìn)入出料口被移走。物料的移動通過一條條傳送帶進(jìn)行。在每個小室中，物料通過旋轉(zhuǎn)移動通過一條條傳送帶進(jìn)行。在每個小室中，物料通過旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)械設(shè)備而破碎混合。破碎機(jī)械設(shè)備而破碎混合。83838484 DANO滾筒發(fā)酵8585第五節(jié) 堆肥腐熟度及堆肥質(zhì)量評價8686一、堆肥腐熟度的評價指標(biāo) 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，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）通過微

29、生物的作用，堆肥的產(chǎn)品要達(dá)到穩(wěn)定化、無害化，亦即不對環(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和土壤耕作能力。 常見指標(biāo)如下：8787 1、物理評價指標(biāo) 溫度、顏色、氣味、質(zhì)地。 2、C/N值 木材類廢物從3035降低至1820，認(rèn)為腐熟。 3、揮發(fā)性固體 堆肥穩(wěn)定后，揮發(fā)性固體含量降低。8888 4、耗氧速率 其基本原理是在一次發(fā)酵末期，好氧速率趨于平穩(wěn)，堆溫開始下降；二次發(fā)酵期間，耗氧速率變化不大，總體呈下降趨勢。當(dāng)堆肥穩(wěn)定時相對耗氧速率基本穩(wěn)定在0.02O2%/min左右，由此判斷堆肥腐熟度。8989 5、種子發(fā)芽指數(shù) GI(%)=（堆肥處理種子發(fā)芽率*種子根長/對照種子發(fā)

30、芽率*種子根長）*100% 除上述指標(biāo)外，還有一些指標(biāo)見下表。90909191方法方法參數(shù)或項(xiàng)目參數(shù)或項(xiàng)目表觀鑒別法表觀鑒別法 1.1.溫度；溫度；2.2.顏色；顏色；3.3.氣味；氣味；4.4.質(zhì)地質(zhì)地化學(xué)方法化學(xué)方法1.1.碳氮比（碳氮比（C/NC/N）；）；2.2.氮化合物（總氮、氮化合物（總氮、NHNH4 4-N-N、NONO3 3-N-N、NONO2 2-N-N）；）；3. 3. 陽離子交換量（陽離子交換量（CECCEC）4. 4. 有機(jī)化合物（水溶性或可浸提有機(jī)碳、還原糖、脂有機(jī)化合物（水溶性或可浸提有機(jī)碳、還原糖、脂類等化合物、纖維素、半纖維素、淀粉等）類等化合物、纖維素、半纖維素、淀粉等）5. 5. 腐殖質(zhì)（腐殖質(zhì)指數(shù)、腐殖質(zhì)總量和功能基團(tuán)）腐殖質(zhì)（腐殖質(zhì)指數(shù)、腐殖質(zhì)總量和功能基團(tuán)）生物活性法生物活性法 1.1.耗氧速率；耗氧速率；2.2.微生物種群和數(shù)量；微生物種群和數(shù)量；3.3.酶學(xué)分析；酶學(xué)分析；植物毒性分植物毒性分析法析法1 1、種子發(fā)芽、種子發(fā)芽2 2、植物生物量、植物生物量衛(wèi)生學(xué)檢測衛(wèi)生學(xué)檢測 致病微生物指標(biāo)等致病微生物指標(biāo)等9292有機(jī)化合物有機(jī)化合物u在堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，最后是纖在堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，最后是纖維素。纖維素、半纖維素、脂類等經(jīng)