好氧堆肥#精選

1、好氧堆肥好氧堆肥1好氧堆肥的概念及原理：好氧堆肥原理：有氧條件下，利用堆料中好氧微生物的生命代謝作用一氧化、還原、合成等過程對(duì)有機(jī)固體廢棄物（本研究主要是 人體排泄物一糞便）進(jìn)行生物降解和生物合成。其工藝主要流程可分 為：前處理、主發(fā)酵、后發(fā)酵、后處理和貯存 5個(gè)步驟。好氧堆肥有 有機(jī)物降解速率快且徹底、腐熟時(shí)間短、無害化程度高、無中間產(chǎn)物 和臭味、環(huán)境條件好和堆肥產(chǎn)品肥效高等優(yōu)點(diǎn)，因此在城市生活垃圾 處理中多優(yōu)先選用好氧堆肥處理2好氧堆肥發(fā)酵過程圖:微生物氧化堆肥有機(jī)物+ 氧氣細(xì)胞物質(zhì)（微生物生長）+腐殖質(zhì)二氧化碳，水，氨氣，硫酸根離子, 磷酸根離+能量排入環(huán)境釋放能量轉(zhuǎn)化為熱3. 好氧堆肥

2、系統(tǒng)：根據(jù)各自的技術(shù)特點(diǎn)以及研究目的、方向和手段不同將好氧堆肥分為通氣靜態(tài)條形堆式、條形堆式和反應(yīng)器式堆肥三類。目前在 國內(nèi)外普遍應(yīng)用的是反應(yīng)器式堆肥方式，因?yàn)樵摱逊史绞骄哂卸逊手?期短，不受時(shí)間和空間限制等特點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，環(huán)保效益 較好，有較大的推廣應(yīng)用價(jià)值。4. 好氧堆肥的影響因素及控制好氧堆肥技術(shù)是將有機(jī)廢物資源化和無害化的重要手段，并且 得到廣泛的應(yīng)用， 但是好氧堆肥是一個(gè)復(fù)雜的過程， 在堆肥過程中受 到諸多因素的影響。 這些因素制約著反應(yīng)條件， 從而決定了微生物的 活性，最終影響堆肥的速度與質(zhì)量。影響堆肥過程的因素很多，其中 主要因素有溫度、顆粒度、pH、C/N、含水率、有

3、機(jī)質(zhì)含量、氧含量 等。好氧堆肥中微生物的活性和有機(jī)物的降解率可以通過調(diào)控這些因 素得到改變，從而達(dá)到優(yōu)化堆肥的目的。（1）溫度堆肥化過程中， 堆料中微生物的活性受到溫度重要影響。 根據(jù) 堆體溫度的不同將堆肥分為高溫堆肥、 中溫堆肥和自然堆肥， 其實(shí)中 溫堆肥溫度和自然堆肥溫度比較接近。 溫度不宜過高， 溫度過高會(huì)過 度消耗有機(jī)質(zhì)，導(dǎo)致堆肥產(chǎn)品質(zhì)量過低，甚至失去肥效。堆體溫度應(yīng) 控制55-60C時(shí)（即高溫堆肥）比較好，不宜超過 60C。一般來講高 溫堆肥比中溫堆肥的效果要好一些， 但也有許多堆肥綜合能耗、 實(shí)際 可操作控制反應(yīng)條件等其他因素選擇中溫堆肥， 用遠(yuǎn)低于高溫堆肥所 需能量達(dá)到的堆肥效果

4、略低于高溫堆肥。（ 2）通風(fēng) 通風(fēng)在好樣堆肥過程中的作用有供氧、去除多余水分、散熱及 調(diào)節(jié)堆體溫度， 除此之外還可以控制堆體的溫度和氧含量， 因此通風(fēng) 被認(rèn)為是堆肥系統(tǒng)中最重要的因素。 合理的通風(fēng)不僅可以提高堆肥產(chǎn) 品質(zhì)量，而且可以節(jié)省能耗； 過高過低的通風(fēng)速率都會(huì)對(duì)好氧堆肥過 程造成不利影響：通風(fēng)速率過低會(huì)造供氧不足而導(dǎo)致成堆體局部厭 氧，生成 CO、CH4 等有害氣體并產(chǎn)生異臭味給周邊環(huán)境帶來危害； 反之，過高的通風(fēng)速率不僅造成通風(fēng)損失過大， 不利于維持堆體溫度， 而且會(huì)造成大量的氮素?fù)p失，減低堆肥產(chǎn)品的肥效，增加堆肥能耗。 試驗(yàn)表明增大堆料孔隙率有利于提高通風(fēng)供氧。（ 3）C/N 比C/

5、N 比也是影響堆肥過程的一個(gè)重要因素 C/N 比過高過低都會(huì) 影響堆體中微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的降解作用。 C/N 比過高不利于堆肥過程 中微生物的生長； C/N 比過低，則堆肥產(chǎn)品會(huì)影響農(nóng)作物生長，還會(huì) 造成氮素?fù)p失加重。研究表明，一般在 20/1 到 30/1 之間比較適宜。 城市垃圾作為堆肥原料時(shí)，最佳的 C/N 為（ 2635 ）：1。（ 4）pH 值pH 值是一個(gè)可以對(duì)微生物環(huán)境作為估價(jià)的參數(shù)，一般微生物 最適宜的 pH 值為中性或弱堿性，適宜的 pH 值可使微生物高效的發(fā) 揮作用，但 pH 值太高或太低都會(huì)使堆肥處理遇到困難。 研究表明 pH 值在 6-9 之間時(shí)堆肥化得以順利高效的進(jìn)行。

6、同樣當(dāng)堆料的 pH 值不 在此范圍時(shí)，可添加其他物料予以調(diào)節(jié)，如當(dāng) pH7.5 時(shí)，可添加石 灰。 pH 值在堆肥化過程中隨著時(shí)間和溫度的變化而變化。（5）水分 水分為微生物進(jìn)行生命活動(dòng)所必需的條件，無論什么堆肥系統(tǒng)，含水率均應(yīng)不小于 40%，不大于70%，最佳含水率應(yīng)為50% 60%。含水率過低，微生物的代謝速率會(huì)降低，進(jìn)而降解堆料的速率 也降低；水分過高， 則堵塞堆料中的空隙， 影響通風(fēng)， 導(dǎo)致厭氧發(fā)酵， 減慢有機(jī)物的降解速度，延長堆肥時(shí)間。顯而易見，水分對(duì)堆肥過程 的影響也是不可忽視的。5. 堆肥腐熟的概念及判定 堆肥腐熟是指經(jīng)微生物作用后，堆料中的有機(jī)物腐化分解成為 成分穩(wěn)定、不再變化

7、，而且堆肥產(chǎn)品施用于土壤后能改善土壤理化性 質(zhì)、增加農(nóng)作物產(chǎn)量。直觀的判定標(biāo)準(zhǔn)：不再進(jìn)行激烈的分解。如成 品的溫度較低（感），呈茶褐色或黑色（視） ，不產(chǎn)生惡臭（嗅） ，手 感松軟而碎。 為制定堆肥質(zhì)量及評(píng)價(jià)裝置的性能， 必須有科學(xué)定量的 判定標(biāo)準(zhǔn)。常見標(biāo)準(zhǔn)主要有物理、化學(xué)和工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（1）物理參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)：堆肥后期溫度自然降低；不會(huì)再發(fā)出異臭 味，而是發(fā)出令人愉快的泥土味，不會(huì)吸引蚊蠅；由于真菌的生長， 堆肥內(nèi)出現(xiàn)白色或灰白色菌絲；堆肥產(chǎn)品呈現(xiàn)均勻疏松的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)； 腐熟的堆料應(yīng)為褐色或黑褐色；堆體體積比剛堆時(shí)縮小2/31/2。物理方法只是從感官上對(duì)堆料做出初步判斷，難以進(jìn)行定量分析。（2

8、）化學(xué)參數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)： 作為腐熟度的判定標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)參數(shù)主要有： pH 值、 COD、Vs、C/N 等。 pH值。pH值隨堆肥化的進(jìn)行而變化，可作為評(píng)價(jià)腐熟程度的一個(gè) 指標(biāo)。發(fā)酵初期 pH =6.57.5；腐熟的堆肥 pH=89。 腐殖化系數(shù)，為30%左右。 化學(xué)需氧量COD。腐熟后COD降低 85%，可信度良好。 C/N。未腐熟（3550）: I，腐熟后（1020）: 1。（3）用工藝參數(shù)作為堆肥腐熟度判定標(biāo)準(zhǔn)： 溫度：在堆肥化過程中，堆料的溫度會(huì)經(jīng)歷升溫、高溫到降溫三個(gè) 階段，溫度升高是因有機(jī)物分解釋放能量所致。 故可通過檢測堆肥工 藝過程的溫度變化，來判斷有機(jī)物降解及穩(wěn)定化（或腐熟）情況。

9、耗氧速率： 堆肥化過程中， 好氧微生物分解有機(jī)物時(shí)消耗氧并產(chǎn)生 CO2, O2 的消耗或的 CO2 產(chǎn)生速率反映了有機(jī)物的分解程度和堆化 的進(jìn)行程度。因此，用好氧速率或 CO2 的生成速率可判斷堆肥的腐 熟程度。（ 4）種子發(fā)芽指數(shù)（ GI）在眾多評(píng)價(jià)堆肥腐熟程度的指標(biāo)中， 種子發(fā)芽指數(shù)是不受堆肥 原料和操作方式影響的唯一指標(biāo)。 現(xiàn)有研究認(rèn)為植物毒性與堆肥初期 堆料的降解過程有關(guān)， 完全消除這種植物毒性需要一定的時(shí)間， 我們 把所需這段時(shí)間稱為腐熟期。 通過觀察加入堆肥產(chǎn)品后的植物種子芽 情況，便能迅速準(zhǔn)確測定堆肥產(chǎn)品里抑制植物生長物質(zhì)的降解情況， 因而，種子發(fā)芽指數(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的評(píng)價(jià)堆肥

10、腐熟程度的指標(biāo)。 Zucconi 等報(bào)道，發(fā)芽指數(shù)大于 50%就可以認(rèn)為堆肥腐熟。 Tiquia 等 認(rèn)為，當(dāng) GI 達(dá)到 80%以上時(shí)，堆肥中對(duì)植物產(chǎn)生抑制作用的物質(zhì)己 經(jīng)完全消失。6. 好氧堆肥與生態(tài)衛(wèi)生廁所 好氧堆肥是有氧條件下， 利用堆料中好氧微生物的生命代謝作用合 成、分。在好氧的條件下堆肥時(shí)有機(jī)物降解速率快且徹底、腐熟時(shí)間 短、無害化程度高、無中間產(chǎn)物和臭味、環(huán)境條件好以及堆肥產(chǎn)品肥 效高。 近年來，不同專業(yè)領(lǐng)域的研究人員從好氧堆肥處理的病原微 生物滅活及其健康安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、好氧堆肥的有機(jī)物生化降解機(jī)理、 好氧堆肥動(dòng)力學(xué)和好氧堆肥處理過程相關(guān)微生物群落及其演替特點(diǎn) 等方面對(duì)好氧堆肥

11、做了許多新的深度研究， 使得好氧堆肥技術(shù)能得到 更加成熟、安全的應(yīng)用，其在生態(tài)廁所方面的應(yīng)用就是一個(gè)典范。 生態(tài)廁所是以減少水消耗為特點(diǎn)，達(dá)到污染物自凈和資源循環(huán)使用， 實(shí)現(xiàn)糞便的無害化和資源化處理， 達(dá)到零排放， 在使用和運(yùn)行過程中 不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害物質(zhì)， 不會(huì)造成環(huán)境污染。 生態(tài)廁所的特征是以生 態(tài)原理為指導(dǎo)，符合可持續(xù)發(fā)展基本原理，并能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。好氧堆肥 在糞便處理中的應(yīng)用生態(tài)廁所的研究 （主要是在免水沖廁所） 已成為 近幾年國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一，并已取得不少成果。 免水沖衛(wèi)生廁 所的核心是安裝了一個(gè)生化反應(yīng)器，其本質(zhì)是一種好氧堆肥反應(yīng)器， 反應(yīng)器中有可定期補(bǔ)充的生物填料。 與傳統(tǒng)的廁所

12、相比， 它既不浪費(fèi) 水資源，也不需要下水道系統(tǒng)，同時(shí)產(chǎn)物還可用作有機(jī)肥，由于鋸末 抗磨損和難降解，生態(tài)廁所可以長期使用， 甚至一年以上才更換一次。 好氧堆肥技術(shù)在生態(tài)廁所中的應(yīng)用還有能有效保持氮磷營養(yǎng)元素不 被分解流失， 保持了堆肥產(chǎn)品的肥效和使用價(jià)值； 能有效滅活糞便中 糞大腸桿菌等病原微生物， 安全、衛(wèi)生、無健康風(fēng)險(xiǎn)。 通過外部控制， 生態(tài)衛(wèi)生設(shè)備可根據(jù)具體需要，保證反應(yīng)器內(nèi)溫度均一，維持在 50%60%之間，達(dá)到所需要的堆肥條件，縮短堆肥化的時(shí)間。由于 具有節(jié)水、 源頭控制人糞便污染、 滅菌和擴(kuò)大廁所應(yīng)用范圍提高生活 水平等優(yōu)點(diǎn)， 生態(tài)衛(wèi)生設(shè)備正日益受到人們的青睞和逐步推廣， 這必 將引起廁所的一場革命，給環(huán)境也將帶來重大而深遠(yuǎn)的影響正是由于生態(tài)衛(wèi)生廁所具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，使得其在在一些國 家和地區(qū)的風(fēng)景園林、旅游景點(diǎn)、會(huì)展集會(huì)場所、城市公廁 、地震 災(zāi)害應(yīng)急場所、甚至家庭廁所等都讓商品化的生態(tài)廁所發(fā)揮了重要作 用。生態(tài)廁所也還存在諸多問題，如理論研究還不夠深入和完善，對(duì) 重金屬的累積效果、 排氣以及臭味污染控制、 微污染物如抗生素和激 素以及農(nóng)藥等處理效果、