城市生活垃圾堆肥化處理

關(guān)于城市生活垃圾堆肥化處理第1頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三生活垃圾堆肥的概況第2頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長和城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷加快，人民的生活水平迅速提高，與此同時，城市生活垃圾產(chǎn)生量也與日俱增。據(jù)全國668個城市統(tǒng)計，目前全國1年產(chǎn)生的生活垃圾已達(dá)2.3億t，人均垃圾產(chǎn)生量在700-800kg左右，并且還在以每年8%~9%的增長率不斷增加。這些垃圾不僅污染環(huán)境、破壞城市景觀，而且還傳播疾病，威脅人類的生命健康，成為阻礙城市發(fā)展和影響我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個不可忽視的問題。第3頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三堆肥技術(shù)是實現(xiàn)城市垃圾資源化、無害化的一條重要途徑。它不僅可以殺死垃圾中的病原菌，有效處理垃圾中的有機(jī)物，而且可生產(chǎn)復(fù)合有機(jī)肥料。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，堆肥法無論從技術(shù)角度、還是經(jīng)濟(jì)條件分析，都比較適合在大、中、小城市推廣。目前國內(nèi)廣泛采用的城市生活垃圾處理方式主要有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒等。第4頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三城市生活垃圾的處理方式比較基本原理：先通過機(jī)械分選將城市生活垃圾中不可降解的物質(zhì)進(jìn)行回收或妥善處理，剩余的有機(jī)物質(zhì)在適當(dāng)?shù)乃?、氣條件下，通過微生物的作用，使有機(jī)物質(zhì)分解并放出能量產(chǎn)生高溫，殺死其中的病原菌和雜草種子，并使有機(jī)物達(dá)到穩(wěn)定化，堆肥產(chǎn)品可以用作肥料安全使用。第5頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三堆肥的原料城市生活垃圾、糞尿、消化污泥、生活污水廠污泥及食品廠、紙漿廠等廢水處理設(shè)施排出的污泥，都可作為堆肥原料。堆肥發(fā)酵時要求原料的C/N以30為宜，而一般城市生活垃圾的C/N在50左右，所以單獨(dú)用城市生活垃圾作堆肥原料是不夠理想的，如能混入糞尿、污泥等提高含氮量，有利于微生物生長。第6頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三1、城市生活垃圾

城市生活垃圾是由紙、塑料、木、竹、草、布棉纖維、橡膠、

皮革等可嫩物和金屬、陶器、石、玻璃等不燃物以及廚房垃圾構(gòu)成。各種成份的比例隨地區(qū)、季節(jié)和場合而變化。2、污泥

污泥的種類很多，大致可分下水污泥和工業(yè)污泥。下水污泥的性質(zhì)比較穩(wěn)定，C/N較低，含水率高。因下水道中往往流入工業(yè)廢水，使污泥中含有重金屬等有害物質(zhì)，因此用下水污泥作堆肥原料時，必須充分注意重金屬及其它有害物質(zhì)的含量。工業(yè)污泥的性質(zhì)因行業(yè)不同而有很大區(qū)別，往往因含有大量重金屬和其它有害物質(zhì)而不宜作堆肥原料，但某些食品廠的污泥則是比較理想的堆肥原料。3、糞尿

國外人糞尿大都進(jìn)入排水系統(tǒng)處理，家畜糞尿經(jīng)堆肥后作肥料使用。我國城市人糞尿大多未經(jīng)處理而直接作肥料使用。新鮮人糞的C/N為2.9，豬糞為13，牛糞為25，所以人糞尿和家畜糞尿都是很好的堆肥原料，和城市垃圾配合使用，能有效地調(diào)正C/N和水份。第7頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三堆肥的分類好氧堆肥是以好氧微生物對廢物進(jìn)行吸收、氧化、分解,微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，并釋放出生物生長活動所需要的能量，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體。厭氧堆肥也稱“厭氧發(fā)酵堆肥”，是廢物在厭氧的條件下通過微生物的代謝活動而被穩(wěn)定化，同時伴有甲烷和二氧化碳的產(chǎn)生。第8頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三好氧堆肥有機(jī)物的好氧堆肥分解過程好氧堆肥溫度一般為50℃~65℃,最高可達(dá)80℃~90℃,堆制周期短,堆料中寄生蟲卵、病原菌、蠅蛆、草籽等均能被殺死。第9頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三

在發(fā)酵過程中通過翻轉(zhuǎn)或鼓風(fēng)，氧濃度維持在一定的水平上，使有機(jī)物分解并趨于穩(wěn)定化。堆肥所需天數(shù)短，臭氣發(fā)生量少。

堆肥原料

熟堆肥

水蒸汽(CwHxNyOz·cH2O)／(CsHtNuOv·aH2O)比值在0.3-0.5左右。

微生物第10頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三厭氧堆肥

厭氧發(fā)酵時有機(jī)物的分解速度緩慢，制作堆肥需要數(shù)個月時間。發(fā)酵周期長、占地面積大，但所產(chǎn)生的甲烷，可收集作能源利用。

在厭氧條件下分解有機(jī)物的過程，可分為兩個階段產(chǎn)酸階段和產(chǎn)氣階段。第11頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三

以纖維素為例，微生物的厭氧分解反應(yīng)式為：第12頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三堆肥工藝對家畜糞便和下水污泥等原料，要調(diào)整水份和C/N。城市垃圾首先要把非堆肥化的金屬、玻璃、塑料、木材等除去，然后粉碎至粒徑為40mm左右，這樣能增加表面積，促進(jìn)分解作用進(jìn)行，也便于機(jī)械化操作。主要是微生物將垃圾中的糖類、脂肪、蛋自質(zhì)等易分解的有機(jī)物首先分解，難分解的有機(jī)物，如纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、單寧酸等只能部分分解。主發(fā)酵階段除要控制通氣、溫度外還要控制水份、C/N、C/P和pH。經(jīng)主發(fā)酵后的原料，進(jìn)入后發(fā)酵裝置進(jìn)行后發(fā)酵，主要是使主發(fā)酵過程中難分解的有機(jī)物進(jìn)一步分解，并形成腐植酸等比較穩(wěn)定的有機(jī)物，后發(fā)酵可以是好氧或厭氧過程。經(jīng)后發(fā)酵所得的熟化堆肥，必須將前處理中沒有去除的玻璃、陶瓷、金屬、塑料等雜物除去，而獲得精制堆肥。精制堆肥單獨(dú)或配合無機(jī)肥料，制成各種適于不同土壤、作物的劑型，是優(yōu)良的有機(jī)肥料。堆肥一般在春秋兩季使用，在夏冬就必須積存，所以要建立儲存六個月生產(chǎn)量的設(shè)備。儲存方式可直接堆存在發(fā)酵池中，或裝袋，要求干燥而透氣，閉氣和受潮會影響制品的質(zhì)量。第13頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三堆肥化處理在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用城市垃圾堆肥對土壤的改良作用垃圾堆肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)保作用

垃圾作為可利用和回收的資源，利用堆肥技術(shù)處理之后，施入到農(nóng)田環(huán)境之中，一方面消納了城市廢棄物。改善了城市環(huán)境，另一方面又對農(nóng)田環(huán)境產(chǎn)生了良好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。第14頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三對土壤的改良作用城市垃圾堆肥可改善土壤的理化性質(zhì)

垃圾堆肥不僅含有比較豐富的有機(jī)質(zhì)，以及植物所需的常量營養(yǎng)元素(氮、磷、鉀)和必需的微量元素(銅、鋅、鐵、錳)，而且含有一定量的粗渣。由于堆肥增加了土壤有機(jī)質(zhì)，為良好的水穩(wěn)性團(tuán)粒的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，一定量的粗渣可相應(yīng)改變土質(zhì)粘重的特性。

施用垃圾堆肥還可提高土壤的陽離子代換量，改善土壤對酸堿的緩沖能力，提供養(yǎng)分交換和吸附的活性位點(diǎn)，從而提高土壤的保肥性。城市垃圾堆肥可提高土壤的微生物活性，促進(jìn)植物生長

由于垃圾堆肥中含有10％以上的有機(jī)質(zhì)，能增加土壤微生物活性。同時，垃圾堆肥中含有多種微生物，將含有大量微生物的垃圾堆肥施入土壤，可促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的分解、有效養(yǎng)分的釋放，改善土壤的理化性質(zhì)，從而促進(jìn)植物的生長和品質(zhì)的提高。第15頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)保作用修復(fù)被農(nóng)藥污染的土壤垃圾堆肥不僅提高了土壤中微生物的活性，促進(jìn)植物生長的速率，同時還可使除草荊、殺蟲劑鈍化，達(dá)到土壤生物修復(fù)的目的。在城市垃圾堆肥過程中，土壤中殘留的殺蟲劑很容易被微生物通過水解反應(yīng)而逐步降解。修復(fù)被重金屬污染的土壤農(nóng)田鉻污染能夠抑制植物生長。垃圾堆肥可顯著減少鉻污染土壤中的有效鉻含量，垃圾堆肥主要是促進(jìn)水溶態(tài)鉻向結(jié)晶形沉淀態(tài)鉻轉(zhuǎn)化，垃圾堆肥用于修復(fù)鉻污染土壤至少在短期內(nèi)是安全的。土壤污染中，由于銅與土壤有機(jī)質(zhì)之間存在著特殊的親和力，重金屬銅也存在著同樣的問題。添加泥炭和堆肥能顯著降低污染土壤化學(xué)活性銅的含量.第16頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三存在的問題目前我國生活垃圾堆肥化發(fā)展的限制因素除了堆肥技術(shù)本身存在的缺陷，如占地面積大、生產(chǎn)周期長、工業(yè)化生產(chǎn)困難、產(chǎn)生滲瀝液、惡臭和沼氣等，更重要的是堆肥產(chǎn)品質(zhì)量和市場問題。垃圾堆肥產(chǎn)品有效肥分和養(yǎng)分含量低，不能作為一種真正的有機(jī)肥料來使用；重金屬含量較高，使得堆肥不宜直接施用農(nóng)作物；含有雜質(zhì)，造成使用上的不便；垃圾堆肥市場有限，銷售低迷，這些因素都制約著堆肥生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展。第17頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三小結(jié)采用有效的垃圾分選技術(shù)和堆肥技術(shù)，在堆肥過程中注重提高堆肥有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量，培養(yǎng)和使用優(yōu)化菌種群落，同時注重解決堆肥生產(chǎn)過程中的環(huán)境問題，開發(fā)新的受農(nóng)民歡迎的肥料，積極拓寬垃圾堆肥銷售渠道，垃圾堆肥技術(shù)將會得到更快的發(fā)展。隨著垃圾分類的有效實施，垃圾堆肥作為垃圾填埋處理和垃圾焚燒處理的有效補(bǔ)充方式可在小型城鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村以廚余垃圾、植物秸稈和糞便為主要原料進(jìn)行。且垃圾堆肥產(chǎn)品宜作為土壤改良劑或腐殖土使用。第18頁，講稿共21頁，2023年5月2日，星期三用堆肥法處理城市垃圾不但可以變廢為寶，還能節(jié)約垃圾填埋所占土地，并減輕垃圾焚燒對大氣的污染，在安全和經(jīng)濟(jì)方面明顯優(yōu)于其他方法而成為目前