1、靜態好氧堆肥處理城市垃圾好氧堆肥的原理：好氧堆肥是在有氧條件下，好氧細菌對廢物進行吸收、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物氧化成簡單的無機物， 同時釋 放出可供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質， 使微生物不斷生長繁忙殖， 產生出更多的生物體的過程。 在有機物生化降解的同 時，伴有熱量產生， 因堆肥工藝中該熱能不會全部散發到環境中， 就必然造成堆 肥物料的溫度升高， 這樣就會使一些不耐高溫的微生物死亡， 耐高溫的細菌快速 繁殖。生態動力學表明， 好氧分解中發揮主要作用的是菌體碩大、 性能活潑的嗜 熱細菌群。 該菌群在大量氧分子存在下將有機

2、物氧化分解， 同時釋放出大量的能 量。據此好氧堆肥過程應伴隨著兩次升溫，將其分成三個階段：起始階段、高溫 階段和熟化階段。 堆肥過程的影響因素包括： 生物揮發性固體、 通風供氧、水分、 溫度、碳氮比等。通常要經過物料預處理、一次發酵、二次發酵和后處理過程。 1堆肥的過程參數堆肥化過程是復雜的。物料經混勻后，受營養平衡、水分含量和物理結構等 的影響。工藝過程中要控制的各種參數， 就是那些對堆肥過程有影響的物理、 化 學和生物因素。它們決定微生物活動的程度，從而影響堆肥的速度與質量。1.1 水分含量 在堆肥過程中，水分是一個重要的物理因素。水分含量是指整個堆體的含水 量。水分的主要作用在于： （1

3、）溶解有機物，參與微生物的新陳代謝； （2）水分 蒸發時帶走熱量， 起調節堆肥溫度的作用。 水分的多少， 直接影響好氧堆肥反應 速度的快慢，影響堆肥的質量，甚至關系到好氧堆肥工藝的成敗，因此，水分的 控制十分重要。在堆肥期間，如果水分含量低于 10%15%，細菌的代謝作用會普 遍停止；含水量太高，會使堆體內自由空間少，通氣性差，形成微生物發酵的厭 氧狀態，產生臭味，減慢降解速度，延長堆腐時間。大量的研究結果表明，堆肥的起始含水率一般為 50%60%。在堆肥的后熟期 階段，堆體的濕度也應保持在一定的水平， 以利于細菌和放線菌的生長而加快后 熟，同時減少灰塵污染。1.2 通氣量供氣是好氧堆肥成功的

4、重要因素之一。供氣的作用主要有三個方面。 (1) 為 堆體內的微生物提供氧氣。如果堆體內的氧氣含量不足，微生物處于厭氧狀態， 使降解速度減緩，產生h2s等臭氣，同時使堆體溫度下降。(2)調節溫度。堆肥 需要微生物反應而產生的高溫， 但是，對于快速堆肥來講， 必須避免長時間的高 溫，溫度控制的問題就要靠強制通風來解決。 (3) 散除水分。污泥堆肥的一個目 的是降低其水分含量。在堆肥的前期，通氣主要是提供微生物02以降解有機物，在堆肥的后期，則應加大通氣量，以冷卻堆肥及帶走水分，達到堆肥體積、重量 減少的目的。通氣可以采取鼓風或抽氣方式，兩種方式各有利弊：抽氣的優勢在于可將堆 體中的廢氣在排入大氣

5、前統一進行處理， 減少二次污染； 鼓風的優勢是利于水分 及熱量散失。 最好的辦法是在堆肥的前期采用抽氣方式以處理產生的臭氣， 在堆 肥后期采用鼓風方式以利于減少水分。1.3 有機質含量有機物是微生物賴以生存和繁殖的重要因素。 堆肥反應的特性是它需要一個 合適的有機物范圍。 大量的研究工作表明， 在高溫好氧堆肥中， 適合堆肥的有機 物含量范圍為 20%80%。當有機物含量低于 20%時，堆肥過程產生的熱量不足以提 高堆層的溫度而達到堆肥的無害化， 也不利于堆體中高溫分解微生物的繁殖， 無 法提高堆體中微生物的活性， 最后導致堆肥工藝的失敗。 當堆體有機物含量高于 80%時，由于高含量的有機物在堆

6、肥過程中對氧氣的需求很大，而實際供氣量難 以達到要求， 往往使堆體中達不到好氧狀態而產生惡臭， 也不能使好氧堆肥順利 進行。有研究者曾用城市垃圾和污泥混合堆肥， 這樣既可以利用垃圾提高堆體中 的孔隙率，又可以利用污泥提高堆體中的有機質含量，同時為垃圾和污泥_現代城市的兩大問題找到出路。2.4c/n 比c/n 比是堆肥原料與填充料混合物的 c/n 比。微生物生長需要碳源，蛋白質 合成需要氮源，微生物合成一份蛋白質大約需要 30份碳，對于堆肥來講， c/n 比 為30看起來是理想的。c/n比低、特別是當ph值和溫度高時，使廢棄物中的氮以 nh3的形成揮發損 失，散發出臭味。用c/n比低的原料(15

7、.7 : 1)進行堆肥實驗，結果是微生物對 有機物的生物氧化過程中顯示了嚴重的氮素損失。 但是，當c/n比高于35時，微 生物必須經過多次生命循環，氧化掉過量的碳，直到達到一個合適的c/n比供其 進行新陳代謝，因而c/n比高會降低降解速度。1.5ph 值在堆肥過程中，ph值是一個重要的因素。一般來講，ph值在312之間都可 以進行堆肥。但是有研究發現，在堆肥初期堆體的ph值降低，低的ph值有時會 嚴重地抑制堆肥反應的進行。在堆腐垃圾時，ph值控制在8左右可以顯著提高堆 肥初期的反應速度，可以極大地縮短堆肥達到高溫所要求的時間， 可以避免由于 堆肥反應延緩所造成的臭味問題，但當ph值控制在5時，

8、葡萄糖和蛋白質的降解 停止。污泥堆肥的ph值范圍一般應在69之間最為合適。1.6溫度溫度是堆肥系統微生物活動的反映，是影響微生物活動和堆肥工藝過程的重 要因素。堆肥中微生物分解有機物而釋放出熱量，這些熱量使堆肥溫度上升。堆肥初期，堆層基本呈中溫，嗜溫菌較為活躍，大量繁殖。它們在利用有機物的過 程中，有一部分轉化成熱量，堆層溫度不斷上升，12天后可以達到5060C。在 這個溫度下，嗜溫菌生長受到抑制，大量死亡，而嗜熱菌的繁殖進入激發狀態（見 表1）。嗜熱菌的大量繁殖和溫度的明顯提高，使堆肥發酵直接由中溫進入高溫， 并在高溫度范圍內穩定一段時間。 正是在這一溫度范圍內，堆肥中的寄生蟲和病 原菌被殺

9、死。表1堆肥溫度與微生物生長關系溫處對邀生慟生岳的影晌不適用抑制狀態可開始生檜4556600抑制扶育（明且）>70渠道式垃圾好氧堆肥就是將垃圾在混凝土渠道中進行好氧發酵，通過翻推機的翻推和最終垃圾熟化，從而產生廢料的過程。城市垃圾的收集垃圾攪拌混合，固定雙螺旋垂直攪拌器;去除粗大物，回收有用物質復式振動格柵去除粒徑大的垃圾，進行填埋處理通風處理防糞池磁選雙層滾筒篩找出大于40mm的物料填埋或焚燒大于20mmd、于40mm的物料錘式破碎二次發酵腐熟堆肥一次發酵發應方程式： CsHtNuOr. aH2O+bO2CwHxNyOze. H2O+dH2O+eH2O+gNH3 +Q二次發酵反應方程式

10、： (C6H10O5)n n(C6H12O6)n(C6H10O6) +6nO2 6nCO2 +5nH2O+Q前處理主發酵后發酵后處理貯存。原料的預處理：包括分選、破碎以及含水率及碳氮比的調整。首先去除廢物中的金屬、玻璃、塑料和木材等雜質，并破碎到40 毫米左右的粒度， 然后選擇堆肥原料進行配料， 以便調整水分和碳氮比， 可以使用純垃圾，垃圾和糞便 之比為 7： 3或者垃圾與污泥之比為 7： 3 進行混合堆肥。原料的發酵階段：我國大都采用一 次發酵方式，周期長達 30 天，目前采用二次發酵方式，周期一般用 20 天，一次發酵是好氧 堆肥的中溫與高溫兩個階段的微生物代謝過程， 具體從發酵開始， 經

11、中溫、 高溫然后到達溫 度開始下降的整個過程，一般需要 1012 天，高溫階段持續時間較長。二次發酵指物料經 過一次發酵后， 還有一部分易分解和大量難分解的有機物存在， 需將其送到后發酵室， 堆成 1 2米高的堆垛進行二次發酵并腐熟。當溫度穩定在40C左右時即達腐熟，一般需 20 30天。后處理階段： 是對發酵熟化的堆肥進行處理， 進一步去除堆肥中前處理過程中沒有去除 的雜質和進行必要的破碎過程、經處理后得到的精制堆肥含水在30%左右，碳氮比為15 20。貯存階段： 貯存是指堆肥處理前必須加以堆存管理，一般可直接存放，也可裝袋存放。但貯存時要注意保持干燥通風，防止閉氣受潮。分為三個過程：起始階

12、段、高溫階段、 熟化階段。堆肥過程影響因素有：供氧量要適當，實際所需空氣量應為理論空氣量的210倍；含水量在 50%-60%為宜， 55%最理想，此時微生物分解速度最快，水的作用有二：一 是溶解有機物，參與微生物的新陳代謝，二是調節堆肥溫度，溫度過高時通過水分的蒸發， 帶周一部分熱量；碳氮比要適當，一般認為城市垃圾為2035之間；碳磷比為 75150；PH值，當有機污泥做堆肥原料時，需要進行 PH調整，堆肥過程開始時，由于酸性菌作用，PH 為 5.56.0，堆肥結束后， PH 為 8.5 9.0 。主要的設備有：磁選機， BJD 型普通錘式破碎機，振動格篩，低溫破碎機。腐熟堆肥的評價：堆肥腐熟度評價是保證城市固體廢物達到無害化處理的必要環 節,目的是評價堆肥產品是否熟化 , 以確定其能否安全應用于農業生產。 用于腐熟 度的評價的指標和方法有物理方法、 化學方法、微生物活、 酶學分析以及植物毒性的簡便的有溫度、固相 CPN值、液相CPN值、NH4+F含