污泥发酵堆肥的方法

污泥发酵堆肥的方法
污泥堆肥是在好氧条件下，利用好氧的嗜温菌、嗜热菌的作用，将污泥中有机物分解，并杀灭传染病菌、寄生虫卵和病毒，提高污泥肥分，产生的肥料可以用于园艺和农业目的，是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。

实际上，所有含碳的可生物降解的物质在适宜的环境条件下均可作为堆肥材料。

这种环境就是具有适宜微生物生长和再生的条件：合适的湿度、好氧环境、微生物群落生长和再生时有町利用的碳源和氮源，平衡的营养物质和能量供应。

污泥堆肥设备生产工艺如下：
1、从污水处理厂或牛粪等粪便发酵沼气后沼渣污泥经过压滤水分后进入污泥堆肥成套设备配料部分入料仓；
2、污泥原料配料还有粉碎后的秸秆、木屑粉，除臭粉按不同比例分别加入污泥堆肥成套设备配料部分入料仓；
3、配好的料进入总皮带上进入双轴强制搅拌机中连续搅拌，混料均匀；
4、配好的物料经过皮带机输送到滚筒发酵机中进行前期发酵；
5、发酵好物料通过皮带机输送到翻斗车中运到发酵池中进行二次发酵。

6、二次发酵采用污泥发酵翻抛机，这种翻抛机解决传通污泥好氧发酵通曝气方法曝气孔堵住效果基本没有的情况，污泥发酵翻抛机在翻抛过程中同时能给污泥补充氧气。

特点：A:发酵时间比传统发酵快3-5天；
B:发酵过程中能自身补充氧气；
C:工艺布局合理，先进；
D:该工艺国内首创。

7、二次发酵好物料通过铲车装到翻斗车里运到污泥筛分机入料皮带机入口里；
8、输送到筛分机里的物料通过筛分机把合格物料筛分出来输送到翻斗车里拉到园林施肥；
9、输送到筛分机里的物料通过筛分机把不合格物料筛分出来输送到翻斗车里返回到发酵池中继续发酵。

通过生活垃圾分选设备把生活垃圾分选出塑料；有机质土；鞋袜、针棉质品，胶鞋，筷子等可燃物垃圾；石头，瓦块等无机物垃圾；啤酒瓶子盖等铁质物质；其中塑料，铁类可直接卖掉，其它物质不处理就可填埋，但填埋量大大减少，每天通过生活垃圾处理设备
把城市生活垃圾分选后只有20%到30%的不可利用物需要填埋，大大减少了圾填埋占地面积大、占用时间长、污染地下水、污染土壤、污染大气的问题。

实现垃圾减量化处理。

具体方法和步骤
将污泥发酵成有机肥，既能减轻城市污染做到废物循环利用，施入农田还能培肥地力、提高农产品质量等，可谓一举多得。

用微生物肥料发酵剂将污泥发酵成有机肥就是一个很好的选择。

微生物肥料发酵剂属于天然复合发酵菌剂，同时吸收国际高端微生物工程技术与工艺流程之精华，经高科技筛选提纯复壮等工艺流程精工研制而成,是由细菌、丝状菌、酵母菌、放线菌等多种天然有益微生物组成的复合菌群，具有极强的好氧性发酵分解能力,发酵功能强大，是符合国家环保和绿色食品生产资料要求的生产有机肥的专用微生物发酵菌剂。

利用微生物肥料发酵剂将污泥制作生物有机肥，具有发酵快，发酵好，既能高温发酵，又能低温发酵，大大缩短制作时间，降低成本等特点，应用极其广泛，将污泥发酵成有机肥的具体方法如下：
1、菌种用量。

1公斤微生物发酵剂可发酵4吨左右污泥(水份以65%计)。

需按重量比加20-30%左右的秸秆粉、蘑菇渣、花生壳粉、或稻壳、锯末等有机物料以便调节通气性。

其中如果加入的是稻壳、锯末，因其纤维素、木质素较高，应延长发酵时间。

菌种稀释：每公斤发酵剂加5-10公斤米糠（或麸皮、玉米粉等替代物）拌匀稀释后再均匀撒入物料堆，使用效果会更佳。

2、拌匀通气。

本发酵菌剂是好(耗)氧性微生物，故应加大供氧措施，做到拌匀、勤翻、通气为宜。

否则会导致厌氧发酵而产生臭味，影响效果。

3、水分判断。

加入有机物料污泥的水分应控制在60～65%。

水分判断：手抓一把物料，见水印但不滴水，落地即散为宜。

水少发酵慢，水多通气差，还会导致“腐败菌”工作而产生臭味。

4、调整温度。

启动温度在15℃-20℃较好，经48小时，温度可升至50-60℃，第三天可达75℃或以上，在此高温下要经几次翻倒，将温度稳定在55-65℃。

5、发酵完成。

一般一周内可使物料脱臭，发酵腐熟。

温度开始降至常温，表明发酵完成。

如锯末、木屑、稻壳类辅料过多时，应延长发酵时间，待充分腐熟。

禁止用重量500公斤以下或一立方以下的物料做试验。

随着污水处理厂的增加，污水得到妥善的处理，而集中了大部分污染物的脱水后污泥的处置成了一个亟待解决的难题。

经过研究，发现污泥的厌氧消化和好氧发酵是较为可靠安全的处理方式。

厌氧消化在去除污泥的污染物的同时，产生的沼气，存在储存安全问题；而好氧发酵工艺，却可以安全的通过微生物的作用将污泥转化为用于绿化甚至是农业生产的高效肥料。

因此，在污泥的处置中，好氧堆肥工艺是较为可靠、经济的选择。

好氧堆肥工艺主要通过强化各类微生物对污泥中有机物的降解作用实现污泥的减量化及稳定化。

因此，通过改善微生物的生存条件和生存环境，就可以达到提高堆肥效率的目的。

现阶段，研究影响微生物生存状态的条件主要方向在提高微生物种群数量，改善通风条件，调整辅料情况等方面。

1、微生物种群数量
传统堆肥法一般都是利用堆料中的土著微生物来降解有机污染物，但存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题。

而通过菌剂接种可提高堆肥微生物数量，加速堆肥反应进程。

1.1接种菌剂对堆肥的作用
早在40年代，美国就通过接种细菌使堆肥时间缩短1~3 d 。

许多学者已致力于研究堆肥不同阶段起关键作用的微生物，并在自然界进行优质高效菌群的筛选和接种技术的探讨。

1.1.1提高堆肥的腐熟速度
通过电镜扫描结果表明，接种细菌比不接种细菌的处理角蛋白降解更完全，生物被膜形成的更早。

进行菌剂接种的堆料能迅速通过常温阶段，节省堆肥过程的起步时间。

1.1.2提高堆肥的腐熟质量
固氮：氮损失的重要途径是是在升温期的NH3挥发。

石春芝等和蒲一涛等在生活垃圾中接种固氮菌，堆肥的含氮量有一定提高，保证了腐熟后肥料的质量。

杀毒：据相关研究，在城市污泥堆肥过程中，微生物类群的数量变化与毒性有机物的含量呈正相关关系。

通过微生物的生物作用，使最终产品中的毒性降低。

灭菌除草：沈根祥等报道了Hsp菌剂能迅速提高牛粪堆肥的发酵温度，有效杀灭粪中所含的杂草种子和虫卵病菌，具有快速堆肥腐熟和无害化的功效。

1.1.3对堆肥除臭效果显著
接种菌剂可以降低NH3的排放。

在常温阶段，随着微生物快速生长和繁殖，加速了有机氮的分解，并以NH4+-N的形式快速积累。

而后随着温度、pH值的升高，积累的NH4+-N 一部分以有明显臭味的NH3释放到大气中。

通过菌剂接种，可以将升温过程缩短，同时由于菌剂的固氮作用，减少NH3的释放，达到除臭效果。

1.2接种菌剂的实际效果在张陇利等进行的试验中充分证实了微生物菌剂的接种对污泥堆肥的积极作用。

试验中接种菌剂为
近10个菌株构成的复合微生物制剂。

试验设计用污泥、锯末和回流堆肥三种物料按不同比例混合成6个试验堆体。

经过为期21天的数据收集和分析工作证明，接种菌群的堆体升温速率和温度最高值均大于未接种菌群的堆体，且接种菌群的堆体增加率水分散失额有机质降解速度，控制了氮的损失，提高了GI值。

2、通风条件
氧气是影响堆肥进程的关键因素，是判断堆肥阶段的重要参数。

氧气的供给影响到堆肥过程中微生物活动、温度控制、臭气产生、堆肥速度和质量等诸多方面。

2.1通风条件影响堆肥的速度
堆体氧气状况直接影响堆肥微生物的活性，从而影响碳的转化形式。

通风是改善氧气状况的重要措施。

研究表明，污泥堆肥的最佳通风量为8.48L·h-1·kg-1（干基），此时CH4的排放量仅为初始总碳的0.12‰。

通风量过低，堆体易出现厌氧区域，增加CH4产生量；通风量过高会缩短CH4的氧化时间，增加CH4排放量。

2. 2通风条件影响恶臭气体的排放
污泥堆肥过程中主要产生的恶臭气体是H2S，挥发性有机酸（VOAs）和氨气。

根据研究，缺少充足的氧气供应是产生H2S的主要原因。

保持堆体内部气体中氧气含量超过14%，就可以减少H2S的产生。

因此，对堆体进行持续或经常性的通风是避免产生H2S污染的最佳策略。

VOAs在很低的浓度下会产生很重的臭味，而氨气在很高的浓度下才能产生臭味。

在厌氧状态下，堆体产生大量厌氧菌，并产生VOAs。

研究证明，在氧气不充足的情况下不直接产生氨气，只是在堆体pH>7.0的情况下才会产生氨气。

但氧气供给不足会在堆体内繁殖大量厌氧微生物，释放VOAs；而一味加大通气量会导致堆体pH的快速升高，增加氨气释放的可能。

2. 3通风条件影响堆肥的质量
堆肥的稳定性是衡量堆肥质量的重要参数。

不稳定的堆肥产品会抑制植物的生长和发芽，并带入有害物质与各种病原菌，导致植物患病。

3.辅料的应用
污泥堆肥过程中，辅料的应用也是一个重要的因素。

现常见的堆肥辅料主要有各类秸秆，木屑或一些植物类产品加工企业的下脚料等。

3.1辅料的选择
现实生活中，可以选用结构稳固，具有较高的含碳量的材料作为辅料。

但结合堆肥成本和实际应用条件，一般在充分考虑以下因素的前提下，选用缺少进一步使用价值的农作物秸秆或植物类产品加工的下脚料。

辅料的含碳量和纤维结构的不同，会使堆体在高温阶段停时长不同。

适当的高温时长可以杀死病原微生物，保证堆肥质量，但温度过高会导致氮素的流失。

堆体的C/N是好氧微生物能够正常完成自身新陈代谢和分解有机物的一个重要指标。

通过选择合适的辅料来调整堆体的C/N，维持适当的高温阶段时长，可以减少总氮损失，提高堆肥效率和质量。

3.2辅料的处理
3.2.1物理处理
在污泥好氧堆肥中，辅料普遍使用的是成本低廉，持续供货的植物秸秆。

对于秸秆的物理处理就是将秸秆切断为2-125px长度的辅料段。

这样的长度便于在含水率80%左右的脱水污泥为主的堆体中支撑出局部空隙，保证堆体各处的氧气供应。

3.2.2生物处理
植物秸秆辅料中含有大量的纤维素，它由β（1-4）键的葡萄糖单元所组成，通常与半纤维素和木质素连接在一起，其非均质基团为各种己糖、戊糖、糖醛酸聚体，它们在物料中常与一些更难分解的物质相结合，分解难度大。

有研究表明，在污泥堆肥过程中，可以进行纤维素分解的菌群有中温好氧纤维素分解菌、高温好氧纤维素分解菌和高温厌氧纤维素分解菌。

其中中温好氧纤维素分解菌的数量在前3 d上升，随后很快下降；高温好氧纤维素分解菌在前6 d数量上升，随后开始下降，第15 d达到最低值；高温厌氧纤维素分解菌在整个过程中数量不断增加[22]。

这说明在辅料的处理过程中，投入适当的纤维素分解菌群对辅料进行预处理，会很大程度上提高堆肥效果和质量。

与污水处理中活性污泥法一样，污泥堆肥工艺中也需要依靠各类微生物的作用来实现污泥的腐熟，转化为腐殖质肥料。

由于各污水处理厂进水水质有较大区别，污泥成分也不同，所以在进行污泥堆肥过程中应结合实际情况，投放微生物菌剂，改善通风条件和选择合适辅料。