固体废弃物生物处理技术

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生物废弃物资源化利用技术

生物废弃物资源化利用技术

生物废弃物资源化利用技术生物废弃物指的是生活垃圾、农业废弃物和工业废水等,这些废弃物的存在会对环境产生严重的污染,如何进行有效的资源化利用是当前亟待解决的问题。

随着科技的发展,越来越多的技术被应用于生物废弃物的处理和利用中。

本文将介绍几种生物废弃物资源化利用技术。

一、厌氧消化技术厌氧消化技术是一种将有机废弃物转化为生物质能的过程。

在一个无氧的含水环境中,微生物通过分解和吸收有机废弃物来产生能量和有机肥料。

这种技术具有高效、低成本、有机质降解彻底等优点,能够将生物废弃物转化为沼气和肥料等资源,实现废物的再利用。

目前,厌氧消化技术已被广泛应用于生活垃圾、畜禽粪便等有机废弃物的处理。

二、生物固体废弃物堆肥技术生物固体废弃物堆肥技术是将生物固体废弃物与堆肥菌一起混合,通过发酵和分解来制造有机肥料的过程。

这种技术具有环保、能耗低、肥效高等优点,能够有效地解决土壤、缺饲草和蔬菜等农业问题。

同时,研究表明,经过适当的处理后,在生物固体废弃物中可提取出可再利用的有机物质和生物活性成分,该技术在农业和园艺等领域被广泛应用。

三、生物有机化学废水处理技术生物有机化学废水处理技术是指将含有有机物和有机物交联的废水通过利用极微生物进行处理,使其转化为无害的废水或成为再利用的有机肥料的过程。

该技术在废水处理方面具有高效、经济、安全、环保等特点,可以有效地减少废水排放量,降低水污染。

总之,生物废弃物资源化利用技术的发展是基于保护环境、治理污染以及实现可持续发展的需要。

通过这些技术的应用,减少有机废弃物的排放量,促进资源的可持续利用,保护生态环境,创造更好的生活品质,成为未来可持续发展的重要议题。

固废处理的生物转化处理

固废处理的生物转化处理

固废处理的生物转化处理随着社会的发展和经济的不断增长,生产和消费活动也愈加频繁,而这些活动所产生的废弃物却成了一大问题。

处理固废是一项长期的任务,因此固废处理技术也很多,例如物理处理、化学处理以及生物处理等等。

生物处理作为一个曾经备受忽视的技术,如今已经逐渐变得应该受到关注。

本文将探讨一下关于固废处理的生物转化处理技术。

1. 生物转化处理技术的定义和原理生物转化处理技术是一种将有机废弃物通过微生物代谢转化为能够用于生物体内物质合成的有机物质的处理技术。

当有机物质进入微生物体内后,会被微生物代谢分解和转化为二氧化碳、水和一些微生物细胞等材料,从而形成废物。

这个过程中,微生物的添加和生长是必要的。

2.生物转化处理技术的特点相对于其他处理技术,生物转化处理技术有其独特的特点。

首先,生物转化处理技术占用的场地小,可以在小型地区内处理大量固废,降低了处理成本。

其次,微生物自然存在于环境中,不需要额外的资源、物质、能源,可以有效地避免二次污染问题。

此外,该技术的零排放和高度自然化是其他处理技术所无法比拟的。

3.生物转化处理技术的应用生物转化处理技术在多个领域均有应用。

例如医疗废物、家庭垃圾、农业废物、食品废弃物以及木材等生物质资源的处理。

其中,医疗废物是其中应用最广泛的领域之一,由于医疗废物中含有大量的生物致病性病菌,因此采用生物转化处理的方式进行处理,可以迅速、安全地处理这些废弃物。

此外,将生物质资源转化为生产生物燃料也是生物转化处理技术的主要应用之一。

4. 生物转化处理技术的运作方式生物转化处理技术主要分为两种方式:厌氧发酵和好氧发酵。

厌氧发酵是指在缺氧的条件下进行生物转化处理,而好氧发酵则是指在氧气充足的情况下进行生物转化处理。

具体的流程如下:首先要将固体废弃物打成小颗粒,然后与水混合后加入微生物放入厌氧/好氧反应器中。

微生物在体内对有机物质进行分解代谢,产生出一些小分子有机物。

由于发酵是一个放热过程,因此需要对反应器进行控制,以避免过高的温度给微生物带来伤害。

废弃物资源化利用有哪些新技术应用

废弃物资源化利用有哪些新技术应用

废弃物资源化利用有哪些新技术应用在当今社会,废弃物的产生量与日俱增,给环境带来了巨大的压力。

然而,随着科技的不断进步,一系列新技术的出现为废弃物的资源化利用提供了新的途径和方法。

这些新技术不仅有助于减少废弃物对环境的危害,还能将废弃物转化为有价值的资源,实现可持续发展的目标。

一、生物处理技术生物处理技术是利用微生物的代谢作用来分解和转化废弃物中的有机物。

其中,堆肥技术是一种常见的生物处理方法。

通过将有机废弃物如厨余垃圾、园林废弃物等进行堆置,在适宜的温度、湿度和通风条件下,微生物会将有机物分解为稳定的腐殖质,形成有机肥料。

这种肥料可以用于土壤改良和农业生产,提高土壤肥力,减少化学肥料的使用。

另外,厌氧消化技术也在废弃物资源化利用中发挥着重要作用。

该技术适用于处理高浓度有机废弃物,如畜禽粪便、污水厂污泥等。

在厌氧环境下,微生物将有机物分解产生沼气,沼气可作为能源用于发电或供热。

同时,厌氧消化后的剩余物还可以作为有机肥料使用。

生物处理技术具有成本低、环境友好等优点,但处理周期相对较长,需要对处理过程进行严格的控制和监测,以确保处理效果和防止二次污染。

二、热化学转化技术热化学转化技术包括焚烧、热解和气化等方法。

焚烧技术是将废弃物在高温下燃烧,使有机物转化为二氧化碳和水,同时释放出热能。

这些热能可以通过余热锅炉回收用于发电或供热。

焚烧技术能够实现废弃物的减量化和无害化,但需要严格控制燃烧过程中的污染物排放,以避免对环境造成污染。

热解技术是在无氧或缺氧的条件下,将废弃物加热到一定温度,使其分解为气体、液体和固体产物。

热解产生的气体可以作为燃料,液体产物可以进一步提炼为化学品,固体产物则可以作为活性炭或燃料使用。

气化技术是将废弃物在高温和一定的气化剂作用下转化为合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)。

合成气可以用于发电、生产化学品或合成液体燃料。

热化学转化技术能够高效地将废弃物转化为能源和化学品,但设备投资较大,运行成本较高。

固体废弃物资源化的技术和经济效益

固体废弃物资源化的技术和经济效益

固体废弃物资源化的技术和经济效益随着经济的发展和城市化的进程,固体废弃物日益增加,严重威胁着环境的健康和经济的发展。

如何高效地处理固体废弃物,开发潜在的资源,不仅是一个环保问题,也是一个经济问题。

因此,固体废弃物的资源化利用是当今社会的热点和难点。

本文将介绍固体废弃物资源化的技术和经济效益。

一、固体废弃物的资源化利用技术1. 生物处理技术生物处理技术是将有机废弃物转变为生物质能源、肥料和有机化学品的技术。

这项技术包括堆肥、厌氧发酵和生物反应器等。

堆肥是最常见的处理方式,其通过在大量有机废料上放置,形成一个边界明确的微生物生态系统,最终形成肥料的过程。

与传统堆肥相比,密闭式堆肥方式解决了外界环境对堆肥的影响,可以在短时间内实现稳定化,产生更高质量的肥料。

而厌氧发酵是在无氧条件下,通过产酸和产甲烷微生物的作用,将有机废物转化为肥料。

生物反应器则是利用微生物的代谢作用和转化能力,在设备中加入生物营养物质和废料,产生有机化学品,如乙醇、醋酸等。

2. 热处理技术热处理技术是将固体废弃物加热到700℃以上,将其转化为无害的产品,如热水、气体和灰烬等。

这项技术包括热解、气化和焚烧等。

热解是通过在高温下将有机物转化为热水和木焦油等物质,这些物质可以再回收利用。

气化是将废物与氧气混合进行分解,在产生的气体中按比例回收可再生的碳和氢元素。

焚烧则是将废物燃烧,使其转化为热和灰,在回收灰烬的同时释放能量。

3. 物理处理技术物理处理技术是通过机械力、电力、压缩力、离心力等物理力学原理,将固体废弃物分解、压缩、筛选、分类,从而实现资源化利用。

这项技术包括压缩机、筛分机、磁选机等技术。

压缩机是将废弃物压缩成块状物质,压缩后的废物积聚量小,转运方便,具有很高的经济效益。

筛分机则是将混合的废物通过筛网等设备分离出不同颗粒大小的物质,便于再次利用。

磁选技术则是通过磁性原理,将金属、塑料、玻璃等材料分离出来,以便进一步加工利用。

二、固体废弃物的经济效益固体废弃物的资源化利用不仅是环保问题,也是经济问题。

固体废物处理处置生物技术

固体废物处理处置生物技术

01
高温阶段 堆肥温度上升到50℃以上时,即进 入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。温 度上升到60℃时,真菌几乎完全停止活 动,温度上升到70℃以上时,对大多数 嗜热性微生物己不适宜,微生物大量死 亡或进入休眠状态,除一些孢子外,所 有的病原微生物都会在几小时内死亡, 其它种子也被破坏。
03
腐熟阶段 堆肥进入腐熟阶段,降温 后,需氧量大大减少,含水量 也降低,物料间隙率增大,氧 扩散能力强,此时只需自然通 风。
主发酵
主发酵可在露天或发酵装置内进行,通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装 置内的物料供给氧气。
发酵初期物质的分解是靠嗜温菌30-40℃为最适宜生长温度进行的,由于堆 温上升,最适宜温度为45-65℃的嗜热菌取代嗜温菌,堆温进入高温阶段。通常, 在严格控制通风量的情况下,将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。 对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言,其主发酵期约为4- 12天。
分批式发酵设备
餐厨废弃物处理厂生化处理车间
厌氧发酵
在无氧条件下,厌氧微生物将有机废弃物(包括城市垃圾、人畜粪便、植 物秸秆、污水处理厂的剩余污泥等)进行厌氧发酵,制成有机肥料,使固体废弃 物无害化的过程。
厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理相同。不同的是:废水厌氧消化 是液体发酵,厌氧堆肥是固体发酵,其发酵过程如下所示: 有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→甲烷+氨+脂肪酸+乙醛+硫醇+硫化氢
4. 好氧堆肥的优点
好氧堆肥分解有机物快,产热量大,堆肥升温快而能保持高温时间长,可有效 杀死致病微生物和虫卵。
腐熟速率快,腐熟程度高, 除臭效果好, 异臭物质如氨、硫化氢和硫醇在好氧条件下转化为无臭味的氧化

生物技术在废弃物处理中的应用

生物技术在废弃物处理中的应用

生物技术在废弃物处理中的应用在当今社会,随着经济的快速发展和人口的不断增长,废弃物的产生量也日益增加。

废弃物的处理成为了一个全球性的难题,传统的处理方法如填埋、焚烧等不仅效率低下,还可能对环境造成严重的污染。

生物技术作为一种新兴的科学技术,为废弃物的处理提供了新的思路和方法。

本文将详细探讨生物技术在废弃物处理中的应用。

一、生物技术的概述生物技术是指利用生物体(包括微生物、动物和植物)或其组成部分(细胞器和细胞)来生产有用物质或进行有益过程的技术。

生物技术涵盖了基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程等多个领域,具有广泛的应用前景。

二、废弃物的分类及危害废弃物可以分为固体废弃物、液体废弃物和气体废弃物三大类。

固体废弃物如生活垃圾、工业废渣等,如果处理不当,会占用大量土地资源,并且可能通过雨水渗透等方式污染土壤和地下水。

液体废弃物如工业废水、生活污水等,含有大量的有机物、重金属等污染物,直接排放会导致水体富营养化、水质恶化。

气体废弃物如工业废气、汽车尾气等,其中的二氧化硫、氮氧化物等会造成大气污染,引发酸雨、雾霾等环境问题。

三、生物技术在固体废弃物处理中的应用1、堆肥法堆肥法是利用微生物的分解作用,将有机固体废弃物转化为肥料的方法。

在堆肥过程中,微生物将有机物分解为简单的无机物,同时产生热量,使堆体温度升高,杀死病原体和寄生虫卵。

经过一段时间的发酵,有机废弃物就变成了富含营养的有机肥料,可以用于农业生产。

2、生物降解塑料传统的塑料难以降解,会造成严重的“白色污染”。

而生物降解塑料是通过生物技术合成的可降解塑料,其在自然环境中能够被微生物分解,从而减少塑料废弃物对环境的影响。

3、蚯蚓处理蚯蚓具有很强的吞食和消化有机废弃物的能力。

利用蚯蚓处理固体废弃物,可以将废弃物转化为蚯蚓粪,这是一种优质的有机肥料。

同时,蚯蚓的活动还可以改善土壤结构,提高土壤肥力。

四、生物技术在液体废弃物处理中的应用1、生物处理法生物处理法是利用微生物的代谢作用来去除液体废弃物中的有机物和营养物质。

固体废物的生物处理

固体废物的生物处理
堆肥有机物 微生物 细胞物质 有机酸、醇类、CO2、NH3、 H2S等,能量,微生物
有机物的厌氧发酵分解
细胞物质 CO2、CH4 等、能量
一、厌氧消化原理
两段理论(重点)
将厌氧发酵分为产酸(酸性发酵)和产气(碱性发 酵)两个阶段,相应起作用的微生物分为产酸细菌和 产甲烷细菌。如下图所示
一、厌氧消化原理
二、好氧堆肥的工艺(重点)
1、前处理 以城市生活垃圾为堆肥原料时,包括破碎、分选、筛分 等工序 ;以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时,主要任 务是调整水分和碳氮比,或者添加菌种和酶制剂,以促 进发酵过程正常或快速进行。 降低水分、增加透气性、调整碳氮比的主要方法是添 加有机调理剂和膨胀剂。 2、主发酵(一次发酵) 将堆肥化物料温度升高到开始降低为止的阶段,称为主 发酵阶段(或主发酵期)。堆肥过程的中温阶段和高温 阶段,时间约4~12天。
评估成熟堆肥的常用方法、指标和参数
化学方法 ⑤腐殖质:用NaOH提取的腐殖质(HS)可分为胡敏 酸/腐殖酸(HA)、富里酸(FA)及未腐殖化的组分 (NHF)。堆肥开始时一般含有较高的非腐殖质成分 及FA,较低的HA,随着堆肥过程的进行, FA保持 不变或稍有减少,而HA大量产生,成为腐殖质的主 要部分。 一些腐殖质参数相继被提出,如腐殖化指数(HI): HI=HA/FA;腐殖化率(HR):HR=HA/(FA+NHF) 。 当HI值达到3,HR达到1.35时堆肥已腐熟。
堆肥发酵周期的长短是评价堆肥工艺好坏的一个 重要指标。碳氮比、通风量、温度和水分等是否处 于最佳条件均能使发酵周期受到直接影响。传统的 静态堆肥法,依靠自然通风和翻堆来实现好氧堆肥 的全过程,因此,发酵周期需时2~3个月,有时甚至 长达半年。而目前一些高效快速动态堆肥技术,可 使堆肥发酵周期控制在7d以内,有的一次发酵时间 仅需2~3d。

废弃物循环利用的技术手段有哪些

废弃物循环利用的技术手段有哪些

废弃物循环利用的技术手段有哪些在当今社会,随着经济的快速发展和人们生活水平的提高,废弃物的产生量也日益增加。

废弃物不仅对环境造成了巨大的压力,还浪费了大量的资源。

因此,废弃物循环利用成为了可持续发展的重要课题。

废弃物循环利用的技术手段多种多样,下面我们就来详细了解一下。

一、物理处理技术1、破碎与分选破碎是将废弃物进行破碎处理,减小其体积,以便后续的处理和利用。

分选则是根据废弃物的物理性质,如形状、大小、密度、磁性等,将其分为不同的类别。

例如,通过磁选可以将含铁的废弃物分离出来,通过风选可以将轻质废弃物和重质废弃物分开。

2、压缩压缩技术可以减少废弃物的体积,便于运输和储存。

例如,将废弃的塑料瓶、易拉罐等进行压缩,可以节省空间,提高运输效率。

二、化学处理技术1、焚烧焚烧是一种常见的废弃物处理技术,通过高温燃烧将废弃物转化为热能和灰烬。

焚烧可以有效地减少废弃物的体积,并产生电能或热能。

但焚烧过程中可能会产生有害气体,需要进行严格的尾气处理。

2、热解热解是在无氧或缺氧的条件下,将废弃物加热到一定温度,使其分解为气体、液体和固体产物。

热解产生的气体和液体可以作为燃料或化工原料,固体产物则可以进一步处理或利用。

3、化学浸出化学浸出是利用化学试剂将废弃物中的有用成分溶解出来,然后进行分离和回收。

例如,从废弃的电子设备中浸出金属元素。

三、生物处理技术1、堆肥堆肥是利用微生物将有机废弃物分解为腐殖质的过程。

堆肥后的产物可以作为有机肥料,用于农业生产。

但堆肥过程需要控制好温度、湿度和通风等条件,以确保微生物的正常生长和代谢。

2、厌氧发酵厌氧发酵是在无氧条件下,微生物将有机废弃物分解为甲烷和二氧化碳等气体的过程。

产生的甲烷可以作为能源使用,如用于发电或供热。

四、材料回收技术1、金属回收金属是废弃物中具有较高价值的成分之一。

通过物理和化学方法,可以从废弃的金属制品中回收铁、铜、铝等金属。

例如,通过熔炼和精炼可以将废弃的钢铁重新制成钢材。

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生物处理技术一、基本概念1、定义:堆肥化(Composting)是在有控制的条件下,使有机废弃物在微生物(主要为细菌)作用下,发生降解,并同时使有机物发生生物稳定作用(向稳定的腐殖质方向转化)的过程。

堆肥化后的产物称之为堆肥(Compost)。

2、堆肥的优点1)废物的物理性质得到改善: 如结构蓬松、体积和水分减少2)卫生无害化: 无臭味、病原物大幅度灭活、不孳生苍蝇3)可充分发挥培肥改土和促进植物生长的作用∙堆肥化处理后,物料腐殖化程度提高,施用后不会烧根烧苗∙改良土壤物理性能:促进土壤团粒结构形成、降低土壤容重、提高土壤保肥能力∙提高土壤有机质水平和提供作物养分(具有缓释的特点)∙提高土壤的缓冲作用∙活化土壤养分:腐殖酸具有螯合作用∙具有生理调节作用:具有生理活性物质∙提高土壤生物活性堆肥是CO2供给源3、堆肥的原料1)纤维木质素类废弃物:农业秸秆、林业废弃物(树皮、锯末、树叶)、糠壳、甘蔗渣、芦苇渣、野草等2)厨余物与畜禽粪便3)市政废弃物:生活垃圾、下水污泥等注意:以第一类为主体原料的堆肥,常要配合低C/N比的材料,如畜禽粪便或城市污泥或豆科绿肥或N肥4、堆肥的类型好氧堆肥化是在通风条件下,有游离氧存在时进行的分化发酵进程。

好氧堆肥堆温高,一般在55℃以上,可维持7-11天,极限可达80℃以上,亦称高温堆肥法。

由于好氧堆肥法具有堆肥周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等长处,在有关污泥、城市废物、畜禽粪便和农业秸秆等堆肥中被广泛选用。

现在国内外两类首要的好氧堆肥体系:1) 无发酵设备体系物料一般均堆制成条垛式(windrow),根据堆料供氧方法,无发酵设备体系又可分为拌和式堆肥床和固定堆式堆肥床两种堆肥方法。

拌和式堆肥床式堆肥又称传统式或强制通气条垛发酵固定堆式堆肥基本不进行翻堆,其供氧方法首要有两种,一是选用天然通气方法进行堆肥,在堆肥场地开有通气沟,并在笔直方向树有通气管(也可用各种秸秆捆绑成束作为通气之用),生物发酵所需求的氧气完全赖天然通风。

天然通风堆肥腐熟时间一般较长。

二是选用强制通风供氧方法进行堆肥,也称固定堆强制通风堆肥法肥堆的供氧使用鼓风机或空气压缩机强行鼓风进行,也可选用抽风方法进行。

吹风或抽风可用定时器或在肥堆内安顿的温度或氧气浓度主动反应设备来间断性供氧。

天然通风堆肥腐熟时间一般较长,而固定堆强制通风堆肥规律比较快,在3~5周内能完结堆肥周期。

无发酵设备体系堆肥的特点是基建投资少;工艺简略;操作简便易行;处理容量大。

缺陷是由于是敞开式堆肥,在冬天低温条件下,肥堆不易升温文保温;一般占地较大;堆肥时间比发酵仓式堆肥要长。

2)发酵仓式堆肥体系堆肥在发酵设备内进行。

发酵仓体系可分为立式发酵塔和卧式或槽式发酵设备两种。

立式堆肥发酵塔(多段竖炉式发酵塔):一般由5~8层组成。

堆肥物料由塔顶进入塔内,在塔内堆肥物通过不同方式的机械运动,由塔顶一层层地向塔底移动。

一般通过5~8天的好氧发酵,堆肥物即由塔顶移动至塔底而完结一次发酵。

立式堆肥发酵塔一般为密闭结构,塔内温度分布从上层到基层逐步升高,塔式设备的供氧一般以风机强制通风。

卧式堆肥发酵滚筒(达诺式 Dano):该发酵滚筒在水平方向上呈歪斜放置,直径为2.5-4.5m,长20-40m,强制供气。

在该设备中废弃物靠与筒体内表面的冲突沿旋转方向提升(转速为0.1-3 rpm),同时凭借本身分量落下。

通过如此重复升落,废物被均匀地翻倒与供入的空气触摸,并通过微生物的效果进行发酵。

经1-5天发酵后排出,条垛放置熟化。

常温24h接连操作,通风量为0.1m3/(m3.min)。

若一次发酵,时间36-48h;全程发酵则2-5d。

筒填充率应小于80%筒仓式堆肥发酵仓筒仓式堆肥发酵仓为单层圆筒状,发酵仓深度一般为4-5米,大多选用钢筋混凝土构成。

发酵仓内供氧均选用高压离心风机强制供气,以维持仓内堆肥好氧发酵。

空气从仓底进入发酵仓,堆肥质料由仓顶参加,通过6-12天的好氧发酵,开始腐熟的堆肥从仓底通过出料机出料。

其他:发酵仓式堆肥系统的特点:∙不受气候影响∙能有效控制二次污染∙发酵时间快,占地面积少。

缺点:是基建投资大,运行成本较高,批量生产量相对较小。

第二节好氧堆肥的原理及微生物学过程一、基本原理1、基本原理好氧堆肥是在有氧条件下,好氧微生物通过自身的分解代谢和合成代谢过程,将一部分有机物分解氧化成简单的无机物,从中获得微生物新陈代谢所需要的能量,同时将一部分的有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体的过程。

1)有机物的氧化CsHtNuOv.aH2O + O2 —>CwHxNyOz.cH2O(堆肥)+ dH2O(气)+ eH2O(水) + fCO2 + gNH3 + 能量堆肥成品CwHxNyOz.cH2O与堆肥原料CsHtNuOv.aH2O 之比为0.3~0.5(这是氧化分解减量化的结果)。

通常可取如下数值范围: w=5~10, x=7~17, y=1, z=2~8堆肥的结果是废弃物中有机物向稳定化程度较高的腐殖质方向转化,腐殖质的形成十分复杂,其生物学过程示意如下:2、微生物学过程嗜温菌和嗜热菌活动的温度范围好氧堆肥的微生物学过程可大致分为三个阶段,每个阶段都有其独特的微生物类群:1)产热阶段(中温阶段,升温阶段):∙堆肥初期(通常在1-3天),肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源,迅速增殖,并释放出热能,使肥堆温度不断上升。

此阶段温度在室温至45℃范围内,微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细菌。

∙微生物类型较多,主要是细菌、真菌和放线菌。

其中细菌主要利用水溶性单糖等,放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。

2)高温阶段:①当肥堆温度上升到45℃以上时,即进入高温阶段。

通常从堆积发酵开始,只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55℃,1周内堆温可达到最高值(最高温可达80℃)。

②嗜温性微生物受到抑制,嗜热性微生物逐渐取而代之。

除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外,半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。

在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌和放线菌;温度上升到60℃时,真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性放线菌和细菌活动;温度上升到70℃以上时,大多数嗜热性微生物已不适宜,微生物大量死亡或进入休眠状态。

③此时,产生的热量减少,堆温自动下降。

当堆温降至70℃以下时,处于休眠状态的嗜热性微生物又重新活动,继续分解难分解的有机物,热量又增加,堆温就处于一个自然调节的、延续较久的高温期。

④高温对于堆肥的快速腐熟起到重要作用,在此阶段中堆肥内开始了腐殖质的形成过程,并开始出现能溶解于弱碱的黑色物质。

C/N比明显下降,肥堆高度随之降低。

通过高温能有效杀灭有机废弃物中病原物,按我国高温堆肥卫生标准(GB7959-87),要求堆肥最高温度达50℃~55℃以上,持续5-7d。

3)、腐熟阶段:在高温阶段末期,只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质,此时微生物活性下降,发热量减少,温度下降。

此时嗜温性微生物再占优势,对残留较难分解的有机物作进一步分解,腐殖质不断增多且趋于稳定化,此时堆肥进入腐熟阶段。

降温后,需氧量大量减少,肥堆空隙增大,氧扩散能力增强,此时只需自然通风。

在强制通风堆肥中常见的后熟处理,即是将通气堆翻堆一次后,停止通气,让其腐熟。

还可取到保氮的作用二、工艺流程与装置(一)堆肥程序1、原料的预处理包括分选、破碎、以及含水率和碳氮比的调整2、原料发酵可采用一次发酵方式、周期一般在30天左右。

目前普通推广二次发酵方式,周期一般需要20天。

(1)一次发酵:好氧堆肥中的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。

它是指从发酵初期开始,经中温、高温然后达到温度开始下降的整个过程,一般需10-12天。

(2)二次发酵:物料经过一次发酵,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1-2m高的堆垛进行二次发酵,使之腐熟。

此时温度持续下降,当温度稳定在35-40℃左右时即达腐熟,一般需20-30天。

3、后处理后处理包括去除杂质和进行必要的破碎处理。

(二)工艺1、乡村简易堆肥法(一次发酵方式)乡村堆肥的目的是利用其农业废弃物制备优质有机肥源。

堆肥材料可分成三类。

第一类是禾谷类的秸秆及其根茬、杂草和落叶等,它们是堆肥的主体。

其特点是含氮较少,C/N比宽,木质素含量较高,不易分解。

第二类是促进分解的材料包括调节C/N比和酸度的材料。

前者指含氮较多的物质,如人、畜粪尿、新鲜豆科绿肥和化学氮肥,后者指石灰。

在农村进行简易高温堆肥时,还加入适量的骡、马粪或其培养液,以接种高温纤维分解菌。

第三类是吸附能力强的材料,如泥土和泥炭等。

堆制前酌情进行预处理。

如粗大的玉米秆等应切碎至10 –15cm;垃圾要进行分选,去除不可堆肥物;老熟的野草切短后用石灰水浸泡或堆积;含水过多的杂草需晒一下除去部分水分。

堆制技术一般堆宽和堆高各2.0m,长度视材料而定。

堆前夯实地面,铺9-10cm 厚的干细土或泥炭,以吸收肥液。

开始先铺第一类材料,厚约20cm,然后加适量水和第二类材料,如此反复,堆积至所需高度,上用泥肥封顶。

加堆积物的原则为:第一类材料的厚度,由下而上逐层变薄;第二类材料的用量,由下而上逐层增多,以利腐熟均匀。

材料的配方因地而异,一般高温堆肥的配方为:植物性秸秆100份,人、畜粪尿10-20份,石灰或草木灰2-5份,水100-200份,骡、马粪适量。

2、搅拌翻堆条垛式发酵工艺(一次或二次发酵)物料以垛状堆置,可以排列成多条平行的条垛,条垛的断面形状通常为三角形或梯形,高度1.5-2.0m,宽4-6米。

物料的成垛堆放可以用铲车进行操作(见图)。

在大规模的条垛系统中,物料的翻动可通过移动式翻堆设备进行,如下图所示融翻堆、粉碎、测温、测氧于一体的可移动的堆肥翻堆设备。

对于湿度较高的有机物,例如,城市污泥,畜禽粪便等等在堆置前必须与干燥的蓬松剂或调理剂混合,使其混合后堆料的含水率为55-65%。

蓬松剂可采用各种农业秸秆、稻壳、木屑、树皮、甘蔗渣和干燥的回流堆肥产物等。

其发酵工艺流程如:∙对于垃圾堆肥,堆肥前必须进行预处理,主要是对垃圾分选,去除粗大的无机物,回收各种金属,玻璃,塑料等,提高物料中可堆肥物质的比例。

在前处理中有时需要对垃圾进行破碎处理,调整垃圾的粒度,适宜的粒度范围是12~60mm。

破碎与筛分可使原料的表面积增大,便于微生物繁殖,提高发酵速度。

∙垃圾堆肥通常不需要加调理剂和蓬松剂,只有水分含量适宜,有机物含量达20%以上,通常便可以单独堆肥。

∙通常在堆置后每4-7天可翻堆一次,1个月后可停止翻堆,让其后熟。

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