有机固体废物堆肥与厌氧发酵优秀课件
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性微生物又占优 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，含水率也降低。
二、堆肥原理及影响因素
4.影响好氧堆肥的主要因素 对于高温二次发酵堆肥工艺来说，通风供氧、
堆料含水率、温度是最主要的发酵条件 有机质含量、粒度、C/N、C/P、pH也有影响
二、堆肥原理及影响因素
1）通风 目的：
根据堆制过程的需氧程度，可以把堆肥化分成： – 好氧堆肥：通常好氧堆肥堆温高，一般在55℃～
60℃，极限可达80～90℃，堆制周期短，所以也 称为高温快速堆肥
– 厌氧堆肥：通气条件差、氧气不足的条件下借助
厌氧微生物的发酵堆肥。周期长，3～12个月。
二、堆肥原理及影响因素
2.好氧堆废原理
合成
同化作用 有机物 微生物
含氮有机物
堆肥
CsHtNuOv∙aH2O+bO2 →CwHxNyOz·cH2O+ dH2O(气)+eH2O(液)+fCO2+gNH3+热量
二、堆肥原理及影响因素
2）细胞质的合成
n (C x H y O z) N3 H (n x n 4 y n 2 z 5 x )O 2 C 5H 7N2 O (n x 5)C2 O n2 y 4H 2 O 能量
68℃死亡 71℃，5分钟内死亡 45℃，50分钟内死亡 61℃，3分钟内死亡 50℃，10分钟内死亡 54℃，10分钟内死亡 66℃，15~20分钟内死亡，有时在67℃死亡 55℃，45分钟内死亡
二、堆肥原理及影响因素
3）腐熟阶段（降温阶段）
内源呼吸后期，较难分解有机物。 微生物活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温
细胞质
二、堆肥原理及影响因素
3）细胞质的氧化 C5H7NO2+5O2→5CO2+2H2O+NH3+能量
3.好氧堆肥的过程 中温阶段 高温阶段 腐熟阶段
二、堆肥原理及影响因素
二、堆肥原理及影响因素
1）中温阶段 初期，堆层呈中温（15～45℃），嗜温性微生
物活跃，温度不断上升。 嗜温性微生物包括：
二、堆肥原理及影响因素
使用堆肥的注意事项
堆肥内富含微生物，最好用于土壤表面。 新鲜堆肥适用于底肥。粗堆肥最好用于粘质、淤泥和
板结的土壤，细堆肥用于干燥、疏散及多沙的土壤。 城市垃圾堆肥一般含氮量低，最好和氮肥联合使用，
以免出现土壤的“氮饥饿”现象。 不宜装在密封袋中搬运和保存。
二、堆肥原理及影响因素
城市垃圾
农林废物
禽畜粪便
适合堆肥和厌氧发酵的 有机废物
提高有机物含量、 调整物料粒度
预处理方法： 破碎、混合、分选
预处理四大目的
调整水分和C/N比
二、堆肥原理及影响因素
1.堆肥化定义、作用 堆肥化（Composting）：就是在控制条件下
，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌 等微生物，使可被生物降解的有机物转化为稳 定的腐殖质的生物化学过程。
– 微生物分解有机物 – 带走水气，干化物料
方式：自然通风、通风管通风、斗式装载机及 翻推机、风机强制通风。
二、堆肥原理及影响因素
2）含水率 水分是微生物生命活动的介质，影响物料孔隙
度和透气性 适宜水分45%～60% 太低时，可配以粪水或污泥调节
二、堆肥原理及影响因素
3）温度
是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因 素
二、堆肥原理及影响因素
4.堆肥的腐熟度及其判定
（1）定义 指成品堆肥的稳定程度 工程上衡量堆肥反应完成的信号 农业上是堆肥质量的指标
（C、H、O 、N、P、S） 氧气
分解
异化作用
细胞物质 （微生物繁殖）
CO2,H2O,NH3 ＋ ,PO43-, SO42-
能量
排入环境 释放、转化为热
有机物的好氧堆肥分解
二、堆肥原理及影响因素
1）有机物氧化
不含氮有机物：
C xH yO z (12 y2 z)O 2 xC 22 y O H 2O 能量
二、堆肥原理及影响因素
这个定义强调： 作为堆肥化的原料是可生物降解的固体废物； 堆肥过程是在人工控制条件下进行，不同于卫生
填埋、废物的自然腐烂与腐化； 堆肥化的实质是生物化学过程，堆肥产品对环境
无害，即废物达到相对稳定。 堆肥化的产物称为堆肥（compost） 它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质
一般认为最佳温度在50～60℃之间 考虑杀灭病菌和虫卵，温度大于55℃并保持
几天
二、堆肥原理及影响因素
4）其它影响因素 有机质含量 温度和供氧 20％～80％ 粒度 表面积大小和供氧 适宜12～60mm C/N比 （4～30）:1 C/P比 （75～150）:1 pH 7.5～8.5
– 细菌：以水溶性糖类为食 – 真菌和放线菌：可分解纤维素和半纤维素物质
二、堆肥原理及其影响因素
2）高温阶段 堆温升至45℃以上，嗜热微生物 可溶性有机物质继续分解，复杂有机物如半纤 维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。 温度升到70℃以上时，大多数嗜热性微生物已 不适应，死亡或进入休眠。
表6-1 几种常见病菌与寄生虫的死亡温度
名称 沙门氏伤寒菌
沙门氏菌属 志贺氏杆菌
死亡情况 46℃以上不生长；55~60℃，30分钟内死亡 56℃，1小时内死亡；60℃，15~20分钟死亡
55℃，1小时内死亡
大肠杆菌
55℃，1小时内死亡；60℃，15~20分钟内死亡
阿米巴属 无钩涤虫 美洲钩虫 流产布鲁士菌 化脓性细球菌 酿浓链球菌 结核分枝杆菌 牛结核杆菌
，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”。 是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。
二、堆肥原理及影响因素
堆肥的作用
使土质松软，多孔隙，易耕作，增加保水性、透气性 及渗水性，改善土壤的物理性能。
阳离子交换容量大，N、K、NH4+以阳离子形式存在 腐殖质中某种成分有鳌合作用，降低重金属的危害 蛋白质氮的形式，缓效肥料 增加土壤中微生物，是昼夜有效的废料 是CO2的供给源
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
目录
一 概述 二 堆肥原理及影响因素 三 有机废物堆肥工艺 四 好氧堆肥设备 五 有机固体废物的厌氧发酵原理 六 厌氧发酵设备与工是常用的生物转换技术 是稳定化、无害化、资源化的重要方式
一 、概述
污泥
泔脚等食 品废物
需氧量大大减少，含水率也降低。
二、堆肥原理及影响因素
4.影响好氧堆肥的主要因素 对于高温二次发酵堆肥工艺来说，通风供氧、
堆料含水率、温度是最主要的发酵条件 有机质含量、粒度、C/N、C/P、pH也有影响
二、堆肥原理及影响因素
1）通风 目的：
根据堆制过程的需氧程度，可以把堆肥化分成： – 好氧堆肥：通常好氧堆肥堆温高，一般在55℃～
60℃，极限可达80～90℃，堆制周期短，所以也 称为高温快速堆肥
– 厌氧堆肥：通气条件差、氧气不足的条件下借助
厌氧微生物的发酵堆肥。周期长，3～12个月。
二、堆肥原理及影响因素
2.好氧堆废原理
合成
同化作用 有机物 微生物
含氮有机物
堆肥
CsHtNuOv∙aH2O+bO2 →CwHxNyOz·cH2O+ dH2O(气)+eH2O(液)+fCO2+gNH3+热量
二、堆肥原理及影响因素
2）细胞质的合成
n (C x H y O z) N3 H (n x n 4 y n 2 z 5 x )O 2 C 5H 7N2 O (n x 5)C2 O n2 y 4H 2 O 能量
68℃死亡 71℃，5分钟内死亡 45℃，50分钟内死亡 61℃，3分钟内死亡 50℃，10分钟内死亡 54℃，10分钟内死亡 66℃，15~20分钟内死亡，有时在67℃死亡 55℃，45分钟内死亡
二、堆肥原理及影响因素
3）腐熟阶段（降温阶段）
内源呼吸后期，较难分解有机物。 微生物活性下降，发热量减少，温度下降，嗜温
细胞质
二、堆肥原理及影响因素
3）细胞质的氧化 C5H7NO2+5O2→5CO2+2H2O+NH3+能量
3.好氧堆肥的过程 中温阶段 高温阶段 腐熟阶段
二、堆肥原理及影响因素
二、堆肥原理及影响因素
1）中温阶段 初期，堆层呈中温（15～45℃），嗜温性微生
物活跃，温度不断上升。 嗜温性微生物包括：
二、堆肥原理及影响因素
使用堆肥的注意事项
堆肥内富含微生物，最好用于土壤表面。 新鲜堆肥适用于底肥。粗堆肥最好用于粘质、淤泥和
板结的土壤，细堆肥用于干燥、疏散及多沙的土壤。 城市垃圾堆肥一般含氮量低，最好和氮肥联合使用，
以免出现土壤的“氮饥饿”现象。 不宜装在密封袋中搬运和保存。
二、堆肥原理及影响因素
城市垃圾
农林废物
禽畜粪便
适合堆肥和厌氧发酵的 有机废物
提高有机物含量、 调整物料粒度
预处理方法： 破碎、混合、分选
预处理四大目的
调整水分和C/N比
二、堆肥原理及影响因素
1.堆肥化定义、作用 堆肥化（Composting）：就是在控制条件下
，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌 等微生物，使可被生物降解的有机物转化为稳 定的腐殖质的生物化学过程。
– 微生物分解有机物 – 带走水气，干化物料
方式：自然通风、通风管通风、斗式装载机及 翻推机、风机强制通风。
二、堆肥原理及影响因素
2）含水率 水分是微生物生命活动的介质，影响物料孔隙
度和透气性 适宜水分45%～60% 太低时，可配以粪水或污泥调节
二、堆肥原理及影响因素
3）温度
是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因 素
二、堆肥原理及影响因素
4.堆肥的腐熟度及其判定
（1）定义 指成品堆肥的稳定程度 工程上衡量堆肥反应完成的信号 农业上是堆肥质量的指标
（C、H、O 、N、P、S） 氧气
分解
异化作用
细胞物质 （微生物繁殖）
CO2,H2O,NH3 ＋ ,PO43-, SO42-
能量
排入环境 释放、转化为热
有机物的好氧堆肥分解
二、堆肥原理及影响因素
1）有机物氧化
不含氮有机物：
C xH yO z (12 y2 z)O 2 xC 22 y O H 2O 能量
二、堆肥原理及影响因素
这个定义强调： 作为堆肥化的原料是可生物降解的固体废物； 堆肥过程是在人工控制条件下进行，不同于卫生
填埋、废物的自然腐烂与腐化； 堆肥化的实质是生物化学过程，堆肥产品对环境
无害，即废物达到相对稳定。 堆肥化的产物称为堆肥（compost） 它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质
一般认为最佳温度在50～60℃之间 考虑杀灭病菌和虫卵，温度大于55℃并保持
几天
二、堆肥原理及影响因素
4）其它影响因素 有机质含量 温度和供氧 20％～80％ 粒度 表面积大小和供氧 适宜12～60mm C/N比 （4～30）:1 C/P比 （75～150）:1 pH 7.5～8.5
– 细菌：以水溶性糖类为食 – 真菌和放线菌：可分解纤维素和半纤维素物质
二、堆肥原理及其影响因素
2）高温阶段 堆温升至45℃以上，嗜热微生物 可溶性有机物质继续分解，复杂有机物如半纤 维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。 温度升到70℃以上时，大多数嗜热性微生物已 不适应，死亡或进入休眠。
表6-1 几种常见病菌与寄生虫的死亡温度
名称 沙门氏伤寒菌
沙门氏菌属 志贺氏杆菌
死亡情况 46℃以上不生长；55~60℃，30分钟内死亡 56℃，1小时内死亡；60℃，15~20分钟死亡
55℃，1小时内死亡
大肠杆菌
55℃，1小时内死亡；60℃，15~20分钟内死亡
阿米巴属 无钩涤虫 美洲钩虫 流产布鲁士菌 化脓性细球菌 酿浓链球菌 结核分枝杆菌 牛结核杆菌
，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”。 是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。
二、堆肥原理及影响因素
堆肥的作用
使土质松软，多孔隙，易耕作，增加保水性、透气性 及渗水性，改善土壤的物理性能。
阳离子交换容量大，N、K、NH4+以阳离子形式存在 腐殖质中某种成分有鳌合作用，降低重金属的危害 蛋白质氮的形式，缓效肥料 增加土壤中微生物，是昼夜有效的废料 是CO2的供给源
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
目录
一 概述 二 堆肥原理及影响因素 三 有机废物堆肥工艺 四 好氧堆肥设备 五 有机固体废物的厌氧发酵原理 六 厌氧发酵设备与工是常用的生物转换技术 是稳定化、无害化、资源化的重要方式
一 、概述
污泥
泔脚等食 品废物