有机垃圾的堆肥 ppt课件

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国外有机垃圾的堆肥技术将朝着精化和多用途方向发 展。国外开发了一种利用EM菌（有效微生物菌群）发酵垃 圾的堆肥技术。
EM菌群是由光合细菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌等大 约80种微生物培养而成的菌群。将这种液态的EM菌种按1： 50的比例加入麦糠、稻壳、糖稀等进行搅拌发酵，最后制 成粉末状的EM菌种。利用这种菌种进行堆肥，可缩短堆肥 周期，而且有机物腐熟均匀，操作简单。
源头分类收集是最理想的,费用低, 可回收物质上污染物 少,有利于可回收物质的回收利用。目前，因受社会条件 制约,还尚未做到源头分类收集。
现在主要利用大型垃圾分选中转站,对垃圾进行有效分选 后,运往各种垃圾处理场。多元化垃圾综合处理系统流程 可设想如图1所示,当然其分选技术、设备、流程等都可依 当地实际条件而变。
①成熟的堆肥富含有活的微生物，所以用于农田施肥时，最好让其在 土壤表面暴露于空气中，也可适当混入土层中。堆肥的厚度不要超过2厘 米。
②新鲜堆肥宜用作底肥。 ③城市垃圾堆肥C/N比大，即含氮量低，最好和氮肥配合施用，以免 出现土壤“氮饥饿”现象。 ④堆肥不应装在密封的袋中搬运或保存。必要时，在袋上开流通孔。
现代化堆肥生产的最佳温度一般为55oC。
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③降温阶段： 在内源呼吸后期，只剩下部分较难降解的有机物和
新形成的腐殖质。此时微生物的活性下降，发热量减少， 温度下降，嗜温性微生物又占优势，对残余较难分解的 有机物进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进 入腐熟阶段，需氧量大大减少，含水量也降低，堆肥物 孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然通风。
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1.好氧堆肥原理
好氧堆肥是在有氧条件下，堆肥化过程中其有机垃圾的可溶性物质可 透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收；而不溶的胶体有机物质， 先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再 渗入细胞。
微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢和合成代谢，把一部 分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另一部分有机 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。
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3.多元化垃圾综合处理系统的设想
任何一种垃圾处理技术都有各自的优势和局限性,都只是针对生活垃 圾中某些组份,而并非全部垃圾,单靠一种处理技术难以满足数量日益 增多、成份日益复杂的城市生活垃圾的处理要求。
生活垃圾组成不稳定,变化大,单种的垃圾处理技术抗冲击力小,所以 生活垃圾的处理发展方向是多元化垃圾综合处理系统,针对不同的垃 圾采用相应的处理方式。
40oC以上时，嗜热性细菌逐步占优势。此阶段多数是杆菌。 成品堆肥散发的泥土气息是放线菌引起的。在堆肥化的过程中它们分
解诸如纤维素、木质素、角质素和蛋白质这些复杂有机物。 真菌能忍受低温，堆肥后期当水分逐渐减少时发挥着重要作用。 微型生物如轮虫、线虫、跳虫、潮虫、甲虫和蚯蚓通过在堆肥中移动
和吞食作用，能消纳部分有机废物，还能增大表面积，并促进微生物的生 命活动。
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对于可燃有机物垃圾（20%~30%）,含水量低,热值高,容易 燃烧,如分选出进行焚烧处理,不仅可使垃圾减量、无害, 还可产生热能。如直接进行填埋或堆肥会造成很大的浪费。
垃圾中还含有很多碎石,灰渣,玻璃等无机物,如只采用焚 烧时,只会消耗能量,而达不到减量化,而且还会给焚烧处 理带来麻烦。采用堆肥时,它们不能被微生物降解,会造成 堆肥质量差,堆肥出售价格降低,所以在综合处理系统中, 它们分选后,直接进行填埋,可有效的改善焚烧和堆肥的条 件,提高效益。
堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化 分解，复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始 被强烈分解。
通常在50oC左右最活跃的是嗜热性真菌和放线菌，当 温度上升到60oC时，真菌几乎完全停止活动，仅为放线菌 和细菌的活动；温度升到70oC以上时，对大多数嗜热性微 生物已不再适应，而进入死亡和休眠状态。在此阶段病原 菌和寄生虫大多数可被杀死。
用堆肥法处理城市生活垃圾不但可以变废为宝,还能节约 垃圾填埋所占土地,并减轻垃圾焚烧对大气的污染,在安全 和经济方面明显优于其他方法而成为目前最有发展潜力的 垃圾处理技术。
近年来,研究和开发具有良好减量化和资源化效果的堆肥 处理技术在国际上日益受到重视。
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（三）堆肥的限制及发展前景
1.堆肥的限制 在欧美发达国家，垃圾收集多是分类进行。但生活垃
第4节 有机垃圾的堆肥
一、概况
（一）城市垃圾处理的现状
（二）城市垃圾堆肥化处理的意义
（三）堆肥的限制及发展前景
二、有机垃圾的堆肥化
（一）堆肥化定义、堆肥作用及用途
（二）堆肥原理
（三）堆肥基本工序
三、可堆肥原料的选择及工艺
（一）概述
（二）城市垃圾
（三）畜禽粪便
四、小型堆肥设备及其运行
（一）概述
（二）小型堆肥设备及其运行
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（二）堆肥原理
根据堆肥化过程中微生物对氧气不同的需求情况，可以把堆 肥化方法分成好氧堆肥和厌氧堆肥两种。
好氧堆肥是在通气条件好，氧气充足的条件下借助于微生物 的生命活动降解有机物，通常好氧堆肥温度高，一般在55-600C， 极限可达到80-900C。
厌氧堆肥是在通气条件差、氧气不足的条件下借助厌氧微生 物发酵堆肥。
好氧堆肥过程可大致分成三个阶段。 ①中温阶段：是指堆肥过程的初期，堆层基本呈15-45oC的中温，嗜温 性微生物较为活跃，并利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动。这 些嗜温性微生物包括真菌、细菌和放线菌，主要以糖类、淀粉类为基质。
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②高温阶段：
当堆肥温度升至45oC以上时即进入高温阶段，这时主 要是嗜热微生物起作用。
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实行多元化垃圾综合处理系统,不仅可以完全处理垃圾,而 且可以优化各种处理技术的条件,降低处理成本。
对于有机物含量高的垃圾（60%~70%）, 这种垃圾用于焚烧 必须先烘掉部分水分,使焚烧处理工艺复杂,成本升高;而若 用于卫生填埋,必将产生大量高浓度的垃圾渗滤液,处理困 难而且成本高, 而综合处理系统可将60%~70%的有机物分选 出用于堆肥处理,不仅可避免高水分含量给焚烧带来的麻烦, 也可避免渗滤液造成的二次污染,同时还可生产有机肥料, 获得较好的经济效益。
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生产高质量的精堆肥和多用途的复合肥也是我国堆肥 产品发展的趋势。使用优质的有机肥，发展有机农业，生 产绿色食品，已成为世界农业的主流。
现在西方国家提倡发展有机农业、生态农业、生物农 业等，即尽可能不用人工合成的化学药品；提倡依靠轮作、 施用人畜粪尿等有机废物供给作物养分，保持土壤肥力； 采用生物防治技术控制病虫杂草。这些回归自然的农业模 式是与我国传统农业的特色非常相符。
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2.堆肥的发展前景 近年来许多国家以不同方式发展堆肥技术，使垃圾
堆肥又有所回升。发展较快的方式有两种。 一是庭院垃圾堆肥的回归。 二是有机肥、腐殖类肥料、无机有机复合肥、微生物
肥等新型肥料技术的发展。 人们对垃圾堆肥的概念也有了变化，垃圾堆肥不再被
视为一种肥料，而被视为一种土壤改良剂，并且开辟了垃 圾堆肥产品的多种用途，如作为路基填充物、建材添加物 等。
圾用作堆肥原料还是受到限制。只是来自庭院修剪物，果 品蔬菜加工废物、厨余残渣、养殖场动物粪便和酿造厂废 物等原料，所堆制的有机肥料方可用于农业生产；一般的 垃圾混合堆肥只能用于城市园林、沙漠、盐碱地、海边滩 涂绿化和森林植被保护。
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我国堆肥历史悠久，实践经验也比较成熟，但目前所面临的问题是： ①堆肥原料分选和收集困难，特别是城市垃圾中有机成分和无机
处理城市生活垃圾已成为现代城市环境保护中十分突出的问题。城市 生活垃圾的处理处置方法比较多,主要有卫生填埋、焚烧和堆肥。这 三种方法不仅资源化产品类型不同,而且占地面积、处理过程、对环 境二次污染以及投资额和效益都不相同(表1)。
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（二）城市垃圾堆肥化处理的意义
目前，城市垃圾的综合化、减量化、无害化、资源化处理 是社会可持续发展的必由之路。
成分、可燃成分和不可燃成分常混在一起收集和运输，其它的堆肥原 料，如农林废物、畜禽粪便等，集中化的收集和处理体系尚未形成。
②堆肥的技术和装置水平不高，难以满足大规模农用的质量和卫 生要求。
③堆肥操作占地大、且堆制过程常有恶臭产生，污染了环境。 ④堆肥的成本偏高，周期长，与化肥相比，在市场上缺乏竞争力。
厌氧堆肥产品中的氮保存量比较多，但堆制周期长，异 味浓烈，产品中含有分解不充分的杂质。
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3.堆肥作用
堆肥化是将可降解的有机垃圾人为地发酵成腐殖质的过程。施用 堆肥后，能增加土壤中稳定的腐殖质，形成土壤的团粒结构，并具有 以下一系列作用。
⑴使土壤疏松、增加保水性、透水性及渗水性。 ⑵肥料中N、P、K等营养成分是阳离子形态，腐殖质带负电荷，有 吸附阳离子作用，有助于提高保肥能力。 ⑶腐殖质中某种成分有螯合作用，可使金属维持在液化状态，能 抑制活性铝和磷酸结合，减少对作物的危害。 ⑷腐殖质有缓冲作用，水分不足时，可防止植物枯萎。
所谓综合处理系统就是卫生填埋、焚烧、堆肥等多种垃圾处理系统的 有机结合,因地制宜,充分发挥各种垃圾处理系统的优势,扬长避短,从 而真正实现生活垃圾的无害化、减量化和资源化。
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在多元化垃圾综合处理系统中,先进行垃圾分选,垃圾分选 不仅可回收有用物质,分选出危险废物,而且也是后续各种 处理的基础。
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2.堆肥化分类 堆肥化系统有三种分类方法： 按需氧程度分，有好氧堆肥和厌氧堆肥；按温度分，有