固體廢棄物堆肥演示文稿現在是1頁\一共有70頁\編輯于星期五（優選）第九講固體廢棄物堆肥現在是2頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是3頁\一共有70頁\編輯于星期五定義堆肥化（composting）是指在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通風條件下，通過微生物的發酵作用，使來源于生物的有機廢物，發生生物穩定作用（Biostablization），轉變成肥料的過程。

現在是4頁\一共有70頁\編輯于星期五使用堆肥的作用1、施用垃圾堆肥改善土壤的理、化性質2、施用堆肥促進植物產量和品質的提高3、施用堆肥增加土壤的微生物活性，可修復被污染的土壤4、堆肥是緩效性肥料，不會對農作物產生傷害。5、堆肥是CO2的供給源。現在是5頁\一共有70頁\編輯于星期五堆肥化工藝分類（1）按微生物對氧的需求：好氧堆肥和厭氧堆肥（2）對于好氧堆肥，按照溫度范圍分：中溫堆肥和高溫堆肥（3）按照堆肥過程中物料的運動方式：靜態堆肥和動態堆肥（4）按照堆肥地點和堆肥方式：露天式堆肥和裝置式堆肥（5）按發酵歷程：一次發酵和二次發酵現在是6頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是7頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是8頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是9頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是10頁\一共有70頁\編輯于星期五影響固體廢物堆肥化的主要因素主要發酵條件：通風供氧堆料含水率溫度其他有有機質含量、顆粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。現在是11頁\一共有70頁\編輯于星期五通風是堆肥過程中重要的控制條件。通風的作用除了向堆肥中的好氧微生物供氧以外，還可以起到帶走水蒸氣從而干化物料的作用。常用的通風方式有：自然通風；利用斗式裝載機，動力鏟等特殊設備翻堆；被動通風（主要是向堆肥內插入通風管）；用風機強制通風。通風現在是12頁\一共有70頁\編輯于星期五被動通風現在是13頁\一共有70頁\編輯于星期五水分的主要作用在于:（1）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。如果水分含量過低，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

含水率現在是14頁\一共有70頁\編輯于星期五（1）堆肥含水率應為50－60％，微生物分解速度最快。（2）含水率小于20％，微生物的活動基本停止。（3）含水率超過70%，溫度難以上升，有機物分解速率降低。現在是15頁\一共有70頁\編輯于星期五溫度

溫度是影響微生物生長的重要因素。一般認為最適宜的堆肥溫度應在55-60oC，不宜超過60oC。否則，會對微生物生長活動產生抑制作用。現在是16頁\一共有70頁\編輯于星期五有機質含量當有機物含量低于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當堆體有機物含量高于80%時，

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現在是17頁\一共有70頁\編輯于星期五顆粒度

空隙率太小，不利于通風供氧；空隙率太大，堆肥量減少。最佳粒徑隨垃圾物理特性變化而變化，例如紙張、紙板在3.8-5.0cm之間；材質比較硬的廢物要求粒度小些，在0.5-1cm之間。現在是18頁\一共有70頁\編輯于星期五碳氮比C/N比值是一個重要因素。微生物生長需要碳源，蛋白質合成需要氮源。C/N比值過高導致成品堆肥的C/N比過高，施肥時容易導致氮饑餓；C/N比值過低，細菌就將多余的氮轉化為氨，造成氮損失。一般認為初始C/N比值在25～30:1較為適宜。C/P比磷也是微生物所必須的營養元素，堆肥化所需C/P比為75～150，污泥中含有較多的磷，所以一般不必調整。現在是19頁\一共有70頁\編輯于星期五pH值

pH值隨時間和溫度的變化而變化。在好氧堆肥初期，由于酸性細菌的作用，pH值降到4.5~5.0，隨后，最高上升到8.0~8.5。因為微生物可以在較大的pH值范圍內生存和繁殖，因此一般不必調整。一般認為pH值在7.5~8.5時，可獲得最大堆肥速率。現在是20頁\一共有70頁\編輯于星期五外加微生物菌劑

污泥中通常有發酵微生物，只要通風等條件合適，不加菌劑也能發酵，但是為了實現快速堆肥，必須添加菌劑，接種菌劑有固體和溶液菌劑。現在是21頁\一共有70頁\編輯于星期五好氧堆肥工藝（1）前處理（2）一次發酵（主發酵）（3）二次發酵（后發酵）（4）后處理（5）脫臭（6）儲藏現在是22頁\一共有70頁\編輯于星期五堆肥工藝的流程和參數現在是23頁\一共有70頁\編輯于星期五前處理前處理包括破碎、分選和篩選。通過分選和篩選去除粗大的垃圾和不可降解的有機物，并通過破碎使堆肥原料和含水率達到一定的均化。破碎的另一個作用是細化堆肥原料的粒徑，提高有機物降解的速度。隨后垃圾將與糞便或污泥按一定比例混合均勻。現在是24頁\一共有70頁\編輯于星期五一次堆肥經前處理的垃圾進入堆肥裝置，通過翻堆或強制通風，向裝置內供氧。在微生物的作用下分解易降解的有機物。一次堆肥的堆肥期約為4-12天。現在是25頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是26頁\一共有70頁\編輯于星期五一次堆肥最終指標現在是27頁\一共有70頁\編輯于星期五中間處理

經一次堆肥后的物料進入中間處理程序。在前處理工序中未被去除的小顆粒金屬、塑料等物質將在這個程序中得到去除。通過這個工序可減輕二次堆肥的負荷，提高堆肥質量。現在是28頁\一共有70頁\編輯于星期五二次堆肥

經中間處理后的半成品進入二次堆肥，通過二次堆肥將尚未分解的和較難分解的有機物進一步進行分解，使之變成較為穩定的有機物。二次堆肥的時間通常為20-30天。現在是29頁\一共有70頁\編輯于星期五二次堆肥最終指標現在是30頁\一共有70頁\編輯于星期五脫臭

臭味是堆肥中比較明顯的二次污染，它關系到一個堆肥廠的運行質量。臭味的主要組成成分是硫化物、胺化合物、脂肪酸、酮、醛和酚。其中主要的是氨氣的釋放。目前廣泛應用的治理方法是生物脫臭法。現在是31頁\一共有70頁\編輯于星期五

除臭方法現在是32頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是33頁\一共有70頁\編輯于星期五堆肥化系統根據技術的復雜程度，一般分為三類：條垛式、通氣靜態垛式、發酵倉式系統。現在是34頁\一共有70頁\編輯于星期五條垛式堆肥系統

現在是35頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是36頁\一共有70頁\編輯于星期五條垛式系統的優缺點優點:1、所需設備簡單,成本投資相對較低；2、翻堆會加快水分的散失，堆肥易于干燥；3、填充劑易于篩分和回用；4、因為堆腐時間相對較長，產品的穩定性相對較好。現在是37頁\一共有70頁\編輯于星期五缺點:1、條垛式系統占地面積大;2、要有大量的翻堆機械及人力;3、需要更頻繁地監測,才能確保足夠的通氣量和溫度;4、翻堆會造成臭味的散失;5、條垛式在不利的氣候條件下不能進行操作,6、為了保證良好的通氣條件,條垛式系統所需要的填充劑比例相對較大。現在是38頁\一共有70頁\編輯于星期五通氣靜態垛堆肥系統通氣靜態垛與條垛式系統的不同之處:

1、堆肥過程中不進行物料的翻堆；2、通過鼓風機通風使堆體保持好氧狀態現在是39頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是40頁\一共有70頁\編輯于星期五

把強制通風靜態垛堆肥過程分成三個階段：(1)加熱階段；(2)高溫階段；(3)冷卻階段。現在是41頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是42頁\一共有70頁\編輯于星期五優點:1.設備的投資相對較低;2.相對于條垛式系統,溫度及通氣條件得到更好地控制;產品穩定性好,能更有效地殺滅病原菌及控制臭味;3.由于條件控制較好,通氣靜態垛系統堆腐時間相對較短,一般為2-3周;4.由于堆腐期相對較短、填充料的用量少,因此占地也相對較少。缺點:堆肥易受氣候條件的影響。通氣靜態垛系統的優缺點現在是43頁\一共有70頁\編輯于星期五發酵倉系統發酵倉系統是使物料在部分或全部封閉的容器內，控制通氣和水分條件，使物料進行生物降解和轉化。發酵倉系統與其它兩類系統的根本區別是該系統是：在一個或幾個容器內進行，是高程的度機械化和自動化。現在是44頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是45頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是46頁\一共有70頁\編輯于星期五優點:1.堆肥設備占地面積小;2.能夠進行很好的過程控制(水、氣、溫度);3.堆肥過程不會受氣候條件的影響;4.能夠對廢氣進行統一的收集處理,防止了環境的二次污染,同時也解決了臭味問題;5.在發酵倉系統中,可以對熱量進行回收利用。發酵倉系統優缺點現在是47頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是48頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是49頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是50頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是51頁\一共有70頁\編輯于星期五二、厭氧消化技術碳水化合物有機物：蛋白質脂肪糖類氨基酸脂肪酸甘油CH4、H2、N2、CO2、CO、H2S等揮發份醇類H2、CO、CO2液化階段產酸階段產甲烷階段厭氧消化過程劃分為三個連續的階段:即水解酸化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。現在是52頁\一共有70頁\編輯于星期五厭氧消化過程第一階段為水解酸化階段

復雜的大分子、不溶性有機物先在細胞外酶的作用下水解為小分子、溶解性有機物，然后滲入細胞體內，分解產生揮發性有機酸、醇類、醛類等。這個階段主要產生較高級脂肪酸。現在是53頁\一共有70頁\編輯于星期五第二階段為產氫產乙酸階段

在產氫產乙酸細菌的作用下，第一階段產生的各種有機酸被分解轉化成乙酸和H2，在降解奇數碳素有機酸時還形成CO2。現在是54頁\一共有70頁\編輯于星期五第三階段為產甲烷階段

產甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、CO2和H2等轉化為甲烷。此過程由兩組生理上不同的產甲烷菌完成，一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷，另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷，前者約占總量的l/3后者約占2/3。現在是55頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是56頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是57頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是58頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是59頁\一共有70頁\編輯于星期五現在是60頁\一共有70頁\編