固体废弃物生物处理之堆肥法

• 氮的损失较大，肥效下降；
• 消耗动力较多，能量不能回收。
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№ 堆肥处理的优点
• 杀灭有害生物
• 堆制过程释放大量热能，堆温较高。据测定，60－70℃维持3d，可使脊髓灰质炎病毒、病 原细菌和蛔虫卵失活。
• 堆温50－60℃，持续6－7d，即可杀灭病原和虫卵。
• 堆肥是植物良好的肥料和土壤改良剂
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• 堆肥质量不易稳定；
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堆肥处理存在的问 题
• 原料来源不同、随季节变化，给标准 化处理带来困难；
卧式堆肥发酵滚筒
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•丹诺式滚筒是世界各国最广泛采用的发酵设备，其 主要优点是结构简单，可以采用较大粒度的物料， 使预处理设备简单化，物料在滚筒内反复升高、跌 落，同样可使物料的温度、水分均匀化，达到曝气 的目的，可以完成物料预发酵的功能。
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杭州市机械化堆肥处理技术
前处理
一次发酵
后处理
二次发酵
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№ 堆肥用途
• 可以用作农田、果园、菜园、苗圃、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料， • 可以作蘑菇盖面、过滤材料、隔音板及制作纤维板等。
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Mushrooms (Agaricus bisporus) growing in compost.
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№ 堆肥
• 根据堆肥过程中微生物对氧气的要求不同分类
phase)
• 高温型好氧微生物成为优势种。主要是好热
性细菌、放线菌和真菌的一些种群；
• 杀灭病原生物，50－60℃持续6－7d，可有效
杀灭虫卵和病原菌。
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堆肥
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• 腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物 类型。残余有机物被分解，腐殖质不断积累， 堆肥处理进入腐熟阶段。
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腐熟期(maturation
№ 中温期(mesophilic phase)
断升高，直至达到45℃左右，这一 过程也称发热阶段。
中温型好氧微生物为主，大量生长
繁殖，最常见的是无芽孢细菌和霉
菌等；
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• 当温度上升到45℃以上时，即进入高
温期。是有机质的分解和有害生物的
№ 高温期(thermophilic 杀灭最有效的时期。
• 有机质的分解量较小，过程较缓慢，有利于 腐殖化。一些复杂的有机质与铁、钙、氮等
phase)
物质相结合形成腐殖质胶体(humic colloids)，
完成了有机质的分解和再合成过程。
• 堆温回复到40℃左右时，表示物料已基本达 到稳定，基本达到腐熟的程度，可以使用或 用作配制复合肥料的原料。
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№ 固体废物的生物处 理及处置技术
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• 资源化
• 有机固体废物被称为“放错地点的原
料”，或“二次资源”或“再生资源”，
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固体有机废物的处
可用于生产生物能源、生物肥料和饲料。 • 无害化
理和处置原则
• 杀灭或去除固体废弃物中的病原菌、害
虫和寄生虫、杂草种子和有害化学物质。
• 减量化
• 经过最终处理，处置的部分能减量到最 少的程度。
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№ 腐殖质形成的过程
• 第一阶段：分解阶段
• 产生构成腐殖质主要成分的原始材料，即由各种形态和状态的有机物质组成的混合物，在 微生物作用下分解为各种简单的化合物；
• 第二阶段源自文库合成阶段
• 即由微生物为主导的生化过程。将原始材料合成腐殖质的单体分子，进而再通过聚合作用 形成不同分子量的复杂环状化合物。
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处理有机固体废物的方法
处理方法
类型
应用
堆肥法、厌氧发 生物处理法 处理可生物降解的
酵法和填埋法
有机固体废物
焚烧法
处理不可随意排放 化学处理法 的危险性废物以及
生活垃圾等
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堆肥处理
堆肥处理(Composting)的概念 •依靠自然界广泛分布的细菌、放线茵、真菌等微生物， 人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化 的微生物学过程。堆肥处理的产物称作堆肥。
有机质
微生物 无机物、矿物质+腐殖质+能量
腐殖质是土壤有机质的主要部分。是黑色的、无定形
的、酸性、含氮量高的胶体状的高分子有机化合物。 堆腐肥(C处殖o理m质的po产在st物)。中土含壤有丰中富，的氮在、一磷营定养条物质件和有下机缓物质慢，地故称分为解堆肥，释放出
以氮和硫为主的养分来供给植物吸收。
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卧式 达诺 滚筒 发酵 的堆 肥化 系统
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№ 堆肥处理的优点
• 有机废物分解并达到稳定化
• 易腐败的有机废物和有毒废物被转化为比较稳定的物质，体积大大缩小(40％－60％有机质 被分解) ，便于处置和运输。有毒化学品(如农药) 形成腐殖质，消除毒性。
• 干化作用
• 人粪尿、动物粪便和污泥含水达80％－95％，经过堆肥处理，大大降低其含水率。
№ 腐熟堆肥的特征
• 表面呈白色或灰白色，内部呈黑褐色 或棕黑色；
• 秸秆和粪块等完全腐熟，质地松软， 无粪臭，散发出泥土气味，不招引蚊 蝇；
• pH8-9，呈弱碱性。
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№ 厌氧堆肥
• 类似废水厌氧处理过程，包括三个阶 段： • 水解阶段 • 产氢产乙酸阶段 • 产甲烷阶段
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好氧堆肥工艺
前处理
主发酵 （一次发酵）
后处理
后发酵 （二次发酵）
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前处理
• 为堆肥处理提供养分、水分和物 理结构尽可能均匀一致的发酵原 料。 • 分选、破碎、筛分和混合等； • 调节水分和养分。
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主发酵
• 通过微生物的作用，将可生物 降解的物质转变为稳定的物质 的过程。
• 包括升温段、高温段和降温段。
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后发酵
• 经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将尚未分解的有机物进一步分解，得到成熟的堆肥产品。
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后处理
• 进一步的筛选、粉碎等处理，获得高a质量的堆肥产品。
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堆肥设备
•立式多层发酵塔、卧式发酵池、筒仓式发酵仓。回转窑发酵 筒等。 •水平（卧式）发酵滚筒有多种形式。其中典型形式为著名的 丹诺(Dano)式滚筒。
• 好氧堆肥法 • 厌氧堆肥法
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№ 好氧堆肥
在有氧条件下，通过好氧微生物的 作用使有机废弃物达到稳定化，转变 为有利于作物吸收生长的有机物的方 法。
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好氧堆肥的微生物学过程
根据温度变化和微生物生长情况，分为 中温期、高温期、腐熟期三个时期。
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分解易降解的有机物(如糖类、淀粉、
蛋白质等)，产生大量热能，堆温不