固體廢物處理與處置(好氧堆肥)

1、第五章固體廢物的生物處理資源環(huán)境學(xué)院2012年6月 固體廢物的生物處理：固體廢物的生物處理：是指直接或間接利用生物是指直接或間接利用生物體的機(jī)能，對(duì)固體廢物的某些組成進(jìn)行轉(zhuǎn)化以建立降體的機(jī)能，對(duì)固體廢物的某些組成進(jìn)行轉(zhuǎn)化以建立降低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效凈化低或消除污染物產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，或者能夠高效凈化環(huán)境污染，同時(shí)又生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。環(huán)境污染，同時(shí)又生產(chǎn)有用物質(zhì)的工程技術(shù)。第一節(jié) 固體廢物的好氧堆肥處理一、概述一、概述（一）堆肥化的定義與分類（一）堆肥化的定義與分類n堆肥化堆肥化(Composting)是在控制條件下，使來源于生物的有機(jī)是在控制條件下，使來源于生物的有機(jī)

2、廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用(Biostablization)的過程。的過程。具體講就是具體講就是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，在一依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，在一定的人工條件下，有控制地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的人工條件下，有控制地促進(jìn)可被生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程，其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過程。定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程，其實(shí)質(zhì)是一種發(fā)酵過程。n廢物經(jīng)過堆肥化處理，制得的成品叫做堆肥廢物經(jīng)過堆肥化處理，制得的成品叫做堆肥(Compost )。它。它是一類棕色的、泥炭般的腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)，故也是一類棕色的、泥炭般

3、的腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)，故也稱為稱為“腐殖土腐殖土”。分類：根據(jù)堆肥化過程中氧氣的供應(yīng)情況可以把堆肥化過分類：根據(jù)堆肥化過程中氧氣的供應(yīng)情況可以把堆肥化過程分成兩種。程分成兩種。 1 1、好氧堆肥（高溫堆肥）：、好氧堆肥（高溫堆肥）：在通氣條件好，氧氣充足的在通氣條件好，氧氣充足的條件下通過好氧微生物的代謝活動(dòng)降解有機(jī)物。條件下通過好氧微生物的代謝活動(dòng)降解有機(jī)物。特點(diǎn)：一般在特點(diǎn)：一般在55556060時(shí)比較好，有時(shí)可高達(dá)時(shí)比較好，有時(shí)可高達(dá)80809090，堆制周期短，也稱為高溫堆肥或高溫快速堆肥堆制周期短，也稱為高溫堆肥或高溫快速堆肥 。2 2、厭氧堆肥：、厭氧堆肥：是在氧氣不足的條件

4、下借助厭氧微生物發(fā)是在氧氣不足的條件下借助厭氧微生物發(fā)酵堆肥。酵堆肥。特點(diǎn)：堆制溫度低，工藝較簡(jiǎn)單，成品堆肥中氮素保留比特點(diǎn)：堆制溫度低，工藝較簡(jiǎn)單，成品堆肥中氮素保留比較多，但堆制周期過長(zhǎng)，需較多，但堆制周期過長(zhǎng)，需3 31212個(gè)月，異味濃烈，分個(gè)月，異味濃烈，分解不夠充分。解不夠充分。（二）堆肥技術(shù)的發(fā)展歷史（三）堆肥產(chǎn)品的用途 1、改善土壤的物理性能 2、肥料的養(yǎng)分比較全面 3、肥效期長(zhǎng) 4、微生物的作用強(qiáng) 5、但堆肥與化肥相比，堆肥的肥效較低， 且體積大，運(yùn)輸和施用不方便。+二、好氧堆肥原理二、好氧堆肥原理1、好氧堆肥過程、好氧堆肥過程 堆制初期，堆制初期，1545，嗜溫性微生物，嗜

5、溫性微生物利用堆利用堆肥中肥中可溶性有機(jī)物可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛繁殖。進(jìn)行旺盛繁殖。溫度不斷溫度不斷上升上升，此階段以，此階段以中溫、需氧型中溫、需氧型微生物為主，微生物為主，一些無(wú)芽孢細(xì)菌，一些無(wú)芽孢細(xì)菌，真菌和放線菌真菌和放線菌。在目前的。在目前的堆肥化設(shè)備中，此階段一般在堆肥化設(shè)備中，此階段一般在12小時(shí)小時(shí)以內(nèi)。以內(nèi)。（1）升溫階段（潛伏階段、馴化階段）升溫階段（潛伏階段、馴化階段）（2）中溫階段（產(chǎn)熱或起始階段）中溫階段（產(chǎn)熱或起始階段） 45以上，嗜熱性微生物為主，復(fù)雜的有機(jī)物以上，嗜熱性微生物為主，復(fù)雜的有機(jī)物如如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等開始被強(qiáng)烈分解。半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等

6、開始被強(qiáng)烈分解。50左右主要是嗜熱性真菌和放線菌；左右主要是嗜熱性真菌和放線菌； 60時(shí)，幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌在活動(dòng)；時(shí)，幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌在活動(dòng)； 70以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng)，大批死亡、休眠。以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng)，大批死亡、休眠。 大多數(shù)微生物在大多數(shù)微生物在4565范圍范圍內(nèi)最活躍，所以內(nèi)最活躍，所以最最佳溫度一般為佳溫度一般為55，最易分解有機(jī)物，病原菌和，最易分解有機(jī)物，病原菌和寄生蟲大多數(shù)可被殺死。寄生蟲大多數(shù)可被殺死。（3）高溫階段）高溫階段微微生生物物活活性性示示意意圖圖1.1.微生物活性微生物活性2.O2.O2 2利用率利用率0 0時(shí)間時(shí)間對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期

7、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期減速增長(zhǎng)期減速增長(zhǎng)期內(nèi)源呼吸期內(nèi)源呼吸期微生物在高溫階段的微生物在高溫階段的生長(zhǎng)過程生長(zhǎng)過程細(xì)分為：細(xì)分為：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速生長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期。此后，堆積層內(nèi)開始發(fā)生腐殖速生長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期。此后，堆積層內(nèi)開始發(fā)生腐殖質(zhì)的形成過程。質(zhì)的形成過程。 在在內(nèi)源呼吸后期內(nèi)源呼吸后期，只剩下部分，只剩下部分較難分解的較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)，此時(shí)，此時(shí)微生物的活性微生物的活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降下降，發(fā)熱量減少，溫度下降。嗜溫性嗜溫性微生物微生物又占優(yōu)勢(shì)，又占優(yōu)勢(shì)，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段，需氧量

8、和含水量降低。入腐熟階段，需氧量和含水量降低。 降溫后，需氧量大大減少，含水率也降低。降溫后，需氧量大大減少，含水率也降低。堆肥物孔隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)堆肥物孔隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時(shí)只須，此時(shí)只須自然通風(fēng)，自然通風(fēng)，最終使堆肥穩(wěn)定，完成堆肥過程。最終使堆肥穩(wěn)定，完成堆肥過程。（4）腐熟階段）腐熟階段 (降溫階段降溫階段) 2、好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理、好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理 有機(jī)物的氧化有機(jī)物的氧化n 不含氮的有機(jī)物（不含氮的有機(jī)物（CxHyOz） CxHyOz +(x+1/4y-1/2z)O2 xCO2+1/2yH2O+能量能量n 含氮的有機(jī)物含氮的有機(jī)物(CsHtNuOvaH2O)CsHtN

9、uOvaH2O+bO2 CwHxNyOzcH2O(堆堆肥肥)+dH2O(氣氣)+eH2O(液液)+f CO2+gNH3+能量能量n由于氧化分解減量化所以堆肥成品由于氧化分解減量化所以堆肥成品(CwHxNyOzcH2O)與堆肥原料與堆肥原料(CsHtNuOvaH2O )之比為之比為0.30.5。通?？扇∪缦聰?shù)值范圍：。通?？扇∪缦聰?shù)值范圍：w=510， x=717， y=1 ，z=28。細(xì)胞質(zhì)的合成（包括有機(jī)物的氧化以細(xì)胞質(zhì)的合成（包括有機(jī)物的氧化以NH3為氮源）。為氮源）。n(CxHyOz)+NH3+(nx+ny/4-nz/2-5)O2 C5H7NO2(細(xì)細(xì)胞質(zhì)胞質(zhì))+(nx-5) CO2+1

10、/2(ny-4)H2O+能量能量細(xì)胞質(zhì)的氧化細(xì)胞質(zhì)的氧化C5H7NO2(細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì))+5O2 5CO2+2H2O+ NH3+能量能量好氧堆肥化能提供殺滅病原體所需要的熱量，（病原體）細(xì)胞好氧堆肥化能提供殺滅病原體所需要的熱量，（病原體）細(xì)胞的熱死主要是由于酶的熱滅活所致。其依據(jù)的理論主要是熱的熱死主要是由于酶的熱滅活所致。其依據(jù)的理論主要是熱滅活理論。滅活理論。熱滅活有關(guān)理論指出：熱滅活有關(guān)理論指出： (1)溫度超過一定范圍時(shí)，以活性型存在的酶將明顯降低，大部溫度超過一定范圍時(shí)，以活性型存在的酶將明顯降低，大部分將呈變性分將呈變性(滅活滅活)型。細(xì)胞會(huì)失去功能而死亡。型。細(xì)胞會(huì)失去功能而死亡

11、。(2)熱滅活作用是溫度與時(shí)間兩者的函數(shù)，即經(jīng)歷高溫短時(shí)間或熱滅活作用是溫度與時(shí)間兩者的函數(shù)，即經(jīng)歷高溫短時(shí)間或者低溫長(zhǎng)時(shí)間同樣有效。者低溫長(zhǎng)時(shí)間同樣有效。(3)在低溫下，滅活是可逆的；而在高溫下，則是不可逆的。在低溫下，滅活是可逆的；而在高溫下，則是不可逆的。 實(shí)際因素會(huì)限制熱滅活效率，所以實(shí)際操作時(shí)，堆肥無(wú)害化實(shí)際因素會(huì)限制熱滅活效率，所以實(shí)際操作時(shí)，堆肥無(wú)害化溫度溫度時(shí)間條件要比理論上更高一些。即在較高的溫度維持時(shí)間條件要比理論上更高一些。即在較高的溫度維持較長(zhǎng)時(shí)間，才能達(dá)到無(wú)害化要求。較長(zhǎng)時(shí)間，才能達(dá)到無(wú)害化要求。3、堆肥無(wú)害化的機(jī)理、堆肥無(wú)害化的機(jī)理熱滅活理論熱滅活理論(1)來源和作

12、用來源和作用：有機(jī)廢物里面固有的；人工加入的特殊菌種。：有機(jī)廢物里面固有的；人工加入的特殊菌種。在一定條件下對(duì)某些在一定條件下對(duì)某些有機(jī)物廢物有機(jī)物廢物具有較強(qiáng)的具有較強(qiáng)的分解分解能力，活性能力，活性強(qiáng)、繁殖快、分解力強(qiáng)，能加速反應(yīng)進(jìn)程，縮短反應(yīng)時(shí)間。強(qiáng)、繁殖快、分解力強(qiáng)，能加速反應(yīng)進(jìn)程，縮短反應(yīng)時(shí)間。(2)種類：細(xì)菌：種類：細(xì)菌：形體最小、數(shù)量最多，形體最小、數(shù)量最多，分解大部分的有機(jī)物分解大部分的有機(jī)物并產(chǎn)生熱量；放線菌：分解纖維素、木質(zhì)素、角質(zhì)素和蛋并產(chǎn)生熱量；放線菌：分解纖維素、木質(zhì)素、角質(zhì)素和蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機(jī)物，散發(fā)泥土氣息，白質(zhì)等復(fù)雜有機(jī)物，散發(fā)泥土氣息，如樹皮報(bào)紙等硬物；如樹皮報(bào)

13、紙等硬物；真菌：在堆肥后期與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)食物，更耐低溫真菌：在堆肥后期與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)食物，更耐低溫，部分真菌需，部分真菌需氮比細(xì)菌低，能夠氮比細(xì)菌低，能夠分解木質(zhì)素，分解木質(zhì)素，細(xì)菌則不能；細(xì)菌則不能；微型生物：微型生物：如輪蟲、線蟲、跳蟲、潮蟲、甲蟲和蚯蚓，在堆肥中移動(dòng)和如輪蟲、線蟲、跳蟲、潮蟲、甲蟲和蚯蚓，在堆肥中移動(dòng)和吞食，消納部分有機(jī)廢物，增大表面積，并促進(jìn)微生物的生吞食，消納部分有機(jī)廢物，增大表面積，并促進(jìn)微生物的生命活動(dòng)。命活動(dòng)。4、堆肥微生物、堆肥微生物5、影響堆肥化的因素、影響堆肥化的因素（1）化學(xué)因素）化學(xué)因素C/N和和C/P比比:初始物料的初始物料的C/N比在比在30:1 較好，最

14、佳為較好，最佳為25:135:1; C/P比在比在75150為宜。為保證成品肥料中的為宜。為保證成品肥料中的C/N比為比為1020:1，初始原，初始原料的一般料的一般C/N比都高于最佳值，多為比都高于最佳值，多為35:1。氧濃度氧濃度:適宜的氧濃度為適宜的氧濃度為18%,最低不應(yīng)小于最低不應(yīng)小于8%。營(yíng)養(yǎng)元素營(yíng)養(yǎng)元素:足夠的足夠的K和微量元素對(duì)于微生物的新陳代謝是必須的，一和微量元素對(duì)于微生物的新陳代謝是必須的，一般它們不是限制條件。般它們不是限制條件。 pH值值:堆肥微生物最佳的堆肥微生物最佳的pH=7.58.5。（2）物理因素）物理因素溫度溫度:一般認(rèn)為最佳溫度在一般認(rèn)為最佳溫度在50 6

15、5之間。之間。顆粒尺寸顆粒尺寸:適宜的粒徑范圍是適宜的粒徑范圍是1260mm。紙張、紙版最佳粒經(jīng)為。紙張、紙版最佳粒經(jīng)為3.85.0cm；材質(zhì)比較堅(jiān)硬的廢物最佳粒經(jīng)為材質(zhì)比較堅(jiān)硬的廢物最佳粒經(jīng)為0.51.0cm。含水率含水率:堆肥原料的最佳含水率通常是在堆肥原料的最佳含水率通常是在50%60%。有機(jī)物含量：有機(jī)物含量：堆料最合適的有機(jī)物含量為堆料最合適的有機(jī)物含量為2080。2121NNCCK三、三、 堆肥的基本工藝堆肥的基本工藝1 1、前處理、前處理 以以城市生活垃圾城市生活垃圾為堆肥原料時(shí)為堆肥原料時(shí), ,包括包括破碎、分選、篩分破碎、分選、篩分等工序等工序 ；以；以家畜糞便、污泥家畜糞便

16、、污泥等為堆肥原料時(shí)，主要任等為堆肥原料時(shí)，主要任務(wù)是務(wù)是調(diào)整水分和碳氮比調(diào)整水分和碳氮比，或者，或者添加菌種和酶制劑添加菌種和酶制劑，以，以促進(jìn)發(fā)酵過程正?；蚩焖龠M(jìn)行。促進(jìn)發(fā)酵過程正常或快速進(jìn)行。 降低水分、增加透氣性、調(diào)整碳氮比的主要方法是添降低水分、增加透氣性、調(diào)整碳氮比的主要方法是添加有機(jī)調(diào)理劑和膨脹劑。加有機(jī)調(diào)理劑和膨脹劑。2 2、主發(fā)酵（一次發(fā)酵）、主發(fā)酵（一次發(fā)酵）將堆肥化物料將堆肥化物料溫度升高到開始降低為止溫度升高到開始降低為止的階段，稱為主的階段，稱為主發(fā)酵階段（或主發(fā)酵期）。堆肥過程的中溫階段和高發(fā)酵階段（或主發(fā)酵期）。堆肥過程的中溫階段和高溫階段，溫階段，時(shí)間約時(shí)間約4

17、 41212天。天。3 3、后發(fā)酵（二次發(fā)酵）、后發(fā)酵（二次發(fā)酵） 將主發(fā)酵尚未分解的易分解和較難分解的有機(jī)物進(jìn)一步將主發(fā)酵尚未分解的易分解和較難分解的有機(jī)物進(jìn)一步分解，使之變成腐殖酸、氨基酸等較穩(wěn)定的有機(jī)物，得分解，使之變成腐殖酸、氨基酸等較穩(wěn)定的有機(jī)物，得到完全成熟的堆肥制品。也稱為熟化階段，堆肥過程的到完全成熟的堆肥制品。也稱為熟化階段，堆肥過程的腐熟階段，發(fā)酵時(shí)間通常在腐熟階段，發(fā)酵時(shí)間通常在20203030天以上天以上。4 4、后處理、后處理 分選以去除雜物，并根據(jù)需要再破碎。分選以去除雜物，并根據(jù)需要再破碎。5 5、脫臭、脫臭 化學(xué)除臭劑除臭、堿水和水溶液過濾、熟堆肥或活性炭、化學(xué)

18、除臭劑除臭、堿水和水溶液過濾、熟堆肥或活性炭、沸石等吸附劑過濾。例：土壤過濾器。沸石等吸附劑過濾。例：土壤過濾器。6 6、貯存、貯存 堆肥一般在春秋兩季使用，夏冬兩季生產(chǎn)的堆肥只能貯堆肥一般在春秋兩季使用，夏冬兩季生產(chǎn)的堆肥只能貯存，所以要建立可貯存存，所以要建立可貯存6 6個(gè)月生產(chǎn)量的庫(kù)房。貯存方式個(gè)月生產(chǎn)量的庫(kù)房。貯存方式可直接堆存在二次發(fā)酵倉(cāng)中或袋裝，要求干燥而透氣?？芍苯佣汛嬖诙伟l(fā)酵倉(cāng)中或袋裝，要求干燥而透氣。四、堆肥系統(tǒng)及主要技術(shù)環(huán)節(jié) 不同堆肥技術(shù)的不同堆肥技術(shù)的主要區(qū)別主要區(qū)別在于在于維持堆體物料均勻維持堆體物料均勻及通氣條件所使用的技術(shù)手段的不同及通氣條件所使用的技術(shù)手段的不同

19、。堆肥化系。堆肥化系統(tǒng)有多種分類方法。統(tǒng)有多種分類方法。按按堆制方式堆制方式可分為間歇堆積法和連續(xù)堆積法；可分為間歇堆積法和連續(xù)堆積法；按按需氧程度需氧程度分為有好氧堆肥和厭氧堆肥；分為有好氧堆肥和厭氧堆肥；按按溫度溫度分為有中溫堆肥和高溫堆肥；分為有中溫堆肥和高溫堆肥；按按技術(shù)技術(shù)分為有露天堆肥（野積式堆肥）和機(jī)械密封分為有露天堆肥（野積式堆肥）和機(jī)械密封堆肥（工廠化機(jī)械堆肥）堆肥（工廠化機(jī)械堆肥） ；按按原料發(fā)酵所處狀態(tài)原料發(fā)酵所處狀態(tài)分為靜態(tài)發(fā)酵法和動(dòng)態(tài)發(fā)酵法。分為靜態(tài)發(fā)酵法和動(dòng)態(tài)發(fā)酵法。系統(tǒng)系統(tǒng)固體流向固體流向供氣方式或供氣方式或反應(yīng)器類型反應(yīng)器類型反應(yīng)器床層、反應(yīng)器床層、形狀或固體流

20、態(tài)形狀或固體流態(tài)開放式開放式系統(tǒng)系統(tǒng)攪拌固體床攪拌固體床（條垛式）（條垛式）自然通風(fēng)式自然通風(fēng)式強(qiáng)制通風(fēng)式強(qiáng)制通風(fēng)式靜態(tài)固體床靜態(tài)固體床強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛式強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛式自然通風(fēng)式自然通風(fēng)式反應(yīng)器反應(yīng)器系統(tǒng)系統(tǒng)垂直固體流垂直固體流 攪拌固體床攪拌固體床多床式多床式多層式多層式筒倉(cāng)式反應(yīng)器筒倉(cāng)式反應(yīng)器氣固逆流式氣固逆流式 氣固錯(cuò)流式氣固錯(cuò)流式水平和傾斜固體流水平和傾斜固體流 滾動(dòng)固體床滾動(dòng)固體床（轉(zhuǎn)筒或轉(zhuǎn)鼓）（轉(zhuǎn)筒或轉(zhuǎn)鼓）分散流式分散流式蜂窩式蜂窩式完全混合式完全混合式攪拌固體床攪拌固體床（攪拌箱或開放槽）（攪拌箱或開放槽）圓形圓形長(zhǎng)方形長(zhǎng)方形靜態(tài)固體床（管狀）靜態(tài)固體床（管狀）推進(jìn)式推進(jìn)式輸送帶

21、式輸送帶式靜止式（堆肥箱）靜止式（堆肥箱） 1、條垛式系統(tǒng)、條垛式系統(tǒng) 將堆肥物料以條垛式條堆狀堆置，在好氧條件下進(jìn)行發(fā)將堆肥物料以條垛式條堆狀堆置，在好氧條件下進(jìn)行發(fā)酵。酵。垛的斷面可以是垛的斷面可以是梯形、不規(guī)則四邊形或三角形梯形、不規(guī)則四邊形或三角形。條垛。條垛式堆肥的特點(diǎn)是通過式堆肥的特點(diǎn)是通過定期翻堆定期翻堆來實(shí)現(xiàn)堆體中的有氧狀態(tài)。來實(shí)現(xiàn)堆體中的有氧狀態(tài)。條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為13個(gè)月。該堆肥過程由個(gè)月。該堆肥過程由預(yù)處預(yù)處理、建堆、翻堆和儲(chǔ)存理、建堆、翻堆和儲(chǔ)存4個(gè)工序組成。主要技術(shù)環(huán)節(jié)有以個(gè)工序組成。主要技術(shù)環(huán)節(jié)有以下幾點(diǎn)：下幾點(diǎn)： 條垛式、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)

22、條垛式、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)和重要的反應(yīng)器系統(tǒng)垛系統(tǒng)和重要的反應(yīng)器系統(tǒng)（1 1）場(chǎng)地）場(chǎng)地 空間空間：應(yīng)足夠大。：應(yīng)足夠大。 場(chǎng)地表面場(chǎng)地表面：必須堅(jiān)固和有坡度。當(dāng)采用堅(jiān)硬的：必須堅(jiān)固和有坡度。當(dāng)采用堅(jiān)硬的材料材料( (如道路瀝青和混凝土如道路瀝青和混凝土) )時(shí)，場(chǎng)地表面坡度時(shí)，場(chǎng)地表面坡度不小于不小于1%1%；當(dāng)采用不夠堅(jiān)硬的材料；當(dāng)采用不夠堅(jiān)硬的材料( (如礫石和爐如礫石和爐渣渣) )時(shí)，其坡度應(yīng)不小于時(shí)，其坡度應(yīng)不小于2%2%。 滲濾液收集和排除系統(tǒng)滲濾液收集和排除系統(tǒng)：至少包括排水溝和貯：至少包括排水溝和貯水池。面積大于水池。面積大于20,000m20,000m2 2的場(chǎng)地或雨量多的地

23、的場(chǎng)地或雨量多的地區(qū)都必須建貯水池，用以收集堆肥滲濾液和雨區(qū)都必須建貯水池，用以收集堆肥滲濾液和雨水。水。 其它設(shè)施其它設(shè)施：屋頂、擋風(fēng)墻。：屋頂、擋風(fēng)墻。（2）建堆）建堆建堆方法建堆方法：無(wú)添加物無(wú)添加物，直接建堆；，直接建堆；有添加物有添加物，根據(jù)摻入和混合方式有：采用一層垃圾一層添根據(jù)摻入和混合方式有：采用一層垃圾一層添加物的方法建堆，其混合靠翻堆來完成；垃圾加物的方法建堆，其混合靠翻堆來完成；垃圾和添加物從公共出口排出，邊混合邊建堆。和添加物從公共出口排出，邊混合邊建堆。建堆的形狀建堆的形狀：主要取決于氣候條件和翻堆設(shè)備：主要取決于氣候條件和翻堆設(shè)備的類型，圓錐形或采用平頂長(zhǎng)堆。的類型

24、，圓錐形或采用平頂長(zhǎng)堆。 建堆的尺寸建堆的尺寸：條剁系統(tǒng)適宜規(guī)模參數(shù)為：條剁系統(tǒng)適宜規(guī)模參數(shù)為：底寬底寬26m，高，高13m，長(zhǎng)度不限，長(zhǎng)度不限，最常見的尺寸最常見的尺寸為為底寬底寬35m，高，高23m，其斷面大多為三角形，其斷面大多為三角形。最佳尺寸根據(jù)氣候條件、翻堆使用設(shè)備、堆肥最佳尺寸根據(jù)氣候條件、翻堆使用設(shè)備、堆肥原料的性質(zhì)而定。原料的性質(zhì)而定。 （3 3）翻堆）翻堆翻堆方式翻堆方式：人工或機(jī)械方法進(jìn)行物料的翻轉(zhuǎn)和重堆。：人工或機(jī)械方法進(jìn)行物料的翻轉(zhuǎn)和重堆。翻堆次數(shù)翻堆次數(shù)：取決于堆體中的：取決于堆體中的耗氧量耗氧量，在初期應(yīng)高于后期；并，在初期應(yīng)高于后期；并根據(jù)根據(jù)腐熟程度、翻堆設(shè)備

25、類型、防臭味產(chǎn)生、占地空間的需腐熟程度、翻堆設(shè)備類型、防臭味產(chǎn)生、占地空間的需求及經(jīng)濟(jì)因素求及經(jīng)濟(jì)因素等變化；有時(shí)通過翻堆來促進(jìn)水分蒸發(fā)和物料等變化；有時(shí)通過翻堆來促進(jìn)水分蒸發(fā)和物料松散。設(shè)計(jì)和配置翻堆設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證一天一次的翻堆能力。松散。設(shè)計(jì)和配置翻堆設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證一天一次的翻堆能力。 翻堆設(shè)備翻堆設(shè)備：最初是推土機(jī)（攤開和重堆）和裝載機(jī)（裝入料：最初是推土機(jī)（攤開和重堆）和裝載機(jī)（裝入料斗，在行進(jìn)中傾倒下來），因使物料受到一定程度的壓實(shí)而斗，在行進(jìn)中傾倒下來），因使物料受到一定程度的壓實(shí)而被逐漸淘汰。目前，國(guó)外常用的是被逐漸淘汰。目前，國(guó)外常用的是帶齒滾筒翻堆設(shè)備帶齒滾筒翻堆設(shè)備，通過，

26、通過帶齒滾筒就地?cái)嚮焱瓿晌锪戏?，或在翻轉(zhuǎn)、攪混物料的同帶齒滾筒就地?cái)嚮焱瓿晌锪戏眩蛟诜D(zhuǎn)、攪混物料的同時(shí)將物料移至附近重堆。時(shí)將物料移至附近重堆。（4）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較低；翻堆使堆肥易于所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投資相對(duì)較低；翻堆使堆肥易于干燥，填充劑易于篩分和回用；產(chǎn)品的穩(wěn)定性相對(duì)較干燥，填充劑易于篩分和回用；產(chǎn)品的穩(wěn)定性相對(duì)較好。好。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：占地占地面積大面積大；堆腐；堆腐周期長(zhǎng)周期長(zhǎng)；需要大量的；需要大量的翻堆機(jī)械翻堆機(jī)械和人力和人力；需要更頻繁的；需要更頻繁的監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)，才能保證，才能保證通氣和溫度要通氣和溫度要求求；翻堆會(huì)造成；翻堆會(huì)造成臭味臭味的散發(fā)，

27、的散發(fā)，影響周圍環(huán)境影響周圍環(huán)境；運(yùn)行操；運(yùn)行操作受作受氣候影響大氣候影響大，雨季會(huì)破壞堆體結(jié)構(gòu)，冬季則使堆，雨季會(huì)破壞堆體結(jié)構(gòu)，冬季則使堆體熱量大量散失、溫度降低。體熱量大量散失、溫度降低。2、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)（1）在條垛式堆肥系統(tǒng)上增加通風(fēng)系統(tǒng)，就成為強(qiáng)制通風(fēng)）在條垛式堆肥系統(tǒng)上增加通風(fēng)系統(tǒng)，就成為強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)。它能更有效地確保高溫和病原菌滅活。靜態(tài)垛系統(tǒng)。它能更有效地確保高溫和病原菌滅活。 （2）場(chǎng)地：場(chǎng)地的表面應(yīng)結(jié)實(shí)、能迅速排走積水和滲濾液。）場(chǎng)地：場(chǎng)地的表面應(yīng)結(jié)實(shí)、能迅速排走積水和滲濾液。（3）通風(fēng)系統(tǒng)：包括鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管路。）通風(fēng)系統(tǒng)：包括鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管

28、路。通風(fēng)管路：固定式通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)管路：固定式通風(fēng)系統(tǒng)的管路放于水泥溝槽中或平鋪在的管路放于水泥溝槽中或平鋪在水泥地面上，上鋪木屑、刨花等空隙率較大的填充料，以便水泥地面上，上鋪木屑、刨花等空隙率較大的填充料，以便均勻布?xì)猓换蛲耆克鄿喜鄢洚?dāng)通風(fēng)管路。均勻布?xì)?；或完全靠水泥溝槽充?dāng)通風(fēng)管路。移動(dòng)式通風(fēng)系移動(dòng)式通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)主要由簡(jiǎn)單的管道直接放在地面上構(gòu)成，成本低，設(shè)計(jì)靈主要由簡(jiǎn)單的管道直接放在地面上構(gòu)成，成本低，設(shè)計(jì)靈活，易于調(diào)整?；?，易于調(diào)整。通風(fēng)方式：正壓鼓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓抽氣通風(fēng)方式：正壓鼓風(fēng)機(jī)或負(fù)壓抽氣，也可用二者組成的混合，也可用二者組成的混合通風(fēng)。通風(fēng)。通風(fēng)的控制方式：一般常用溫度或時(shí)間控

29、制。通風(fēng)的控制方式：一般常用溫度或時(shí)間控制。在堆體中安裝在堆體中安裝溫度反饋系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度超過溫度反饋系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度超過60時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)開始時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)開始工作，排出堆料熱量和水蒸汽，使堆體冷卻下來。也可每隔工作，排出堆料熱量和水蒸汽，使堆體冷卻下來。也可每隔15min20min(具體時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定具體時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定)通風(fēng)供氧。通風(fēng)供氧。（3）堆肥物料的特性）堆肥物料的特性 形狀：形狀：物料呈物料呈粒狀，松散粒狀，松散狀；狀； 尺寸：尺寸：應(yīng)應(yīng)均勻均勻，一般為，一般為1.25cm左右左右； 含水率含水率：物料含水率應(yīng)控制在：物料含水率應(yīng)控制在55%左右，以避免物料左右，

30、以避免物料空隙容積減少甚至壓實(shí)?？障度莘e減少甚至壓實(shí)。 （4）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn) 設(shè)備投資相對(duì)較低；與條跺式堆肥系統(tǒng)相比，設(shè)備投資相對(duì)較低；與條跺式堆肥系統(tǒng)相比，溫度及通風(fēng)溫度及通風(fēng)條件得到更好條件得到更好的控制；堆腐的控制；堆腐時(shí)間相對(duì)較短，一般為時(shí)間相對(duì)較短，一般為23周；周；產(chǎn)品穩(wěn)定性好產(chǎn)品穩(wěn)定性好，能更有效的，能更有效的殺滅病原菌及控制臭味殺滅病原菌及控制臭味；占地占地也較少；受寒冷也較少；受寒冷氣候的影響較小氣候的影響較小。n反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)是使堆肥物料在部分或全部密閉的反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)是使堆肥物料在部分或全部密閉的反應(yīng)反應(yīng)器即發(fā)酵裝置器即發(fā)酵裝置( (如發(fā)酵倉(cāng)、發(fā)酵塔等如發(fā)酵倉(cāng)、發(fā)酵塔等)

31、 )內(nèi)，控制通風(fēng)和水內(nèi)，控制通風(fēng)和水分條件，使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化，也稱分條件，使物料進(jìn)行生物降解和轉(zhuǎn)化，也稱發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng)發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng)。n特點(diǎn)：在一個(gè)或幾個(gè)容器內(nèi)進(jìn)行，機(jī)械化和自動(dòng)化程度特點(diǎn)：在一個(gè)或幾個(gè)容器內(nèi)進(jìn)行，機(jī)械化和自動(dòng)化程度較高。較高。n堆肥基本步驟與其他兩類系統(tǒng)相同。堆肥基本步驟與其他兩類系統(tǒng)相同。3、反應(yīng)器系統(tǒng)（1）主要類型）主要類型 立式發(fā)酵塔立式發(fā)酵塔：由多層平面構(gòu)成。進(jìn)料口在反應(yīng)器的上部，物：由多層平面構(gòu)成。進(jìn)料口在反應(yīng)器的上部，物料先進(jìn)入第一層，然后一層層被向下推移。在各層之間可以料先進(jìn)入第一層，然后一層層被向下推移。在各層之間可以有不同的時(shí)間停留，通過攪拌使堆料均勻，最后

32、堆料進(jìn)入最有不同的時(shí)間停留，通過攪拌使堆料均勻，最后堆料進(jìn)入最底層，從出料口運(yùn)走。整個(gè)堆腐過程中進(jìn)料和出料是連續(xù)的。底層，從出料口運(yùn)走。整個(gè)堆腐過程中進(jìn)料和出料是連續(xù)的。通氣管道位于反應(yīng)器的下部，由許多支管組成，外連鼓風(fēng)機(jī)。通氣管道位于反應(yīng)器的下部，由許多支管組成，外連鼓風(fēng)機(jī)。在反應(yīng)器的上部設(shè)有一廢氣口，產(chǎn)生的臭氣可以統(tǒng)一收集處在反應(yīng)器的上部設(shè)有一廢氣口，產(chǎn)生的臭氣可以統(tǒng)一收集處理。理。常常見見的的立立式式發(fā)發(fā)酵酵塔塔結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖包裹倉(cāng)式包裹倉(cāng)式進(jìn)料和出料可以是間歇的或連續(xù)式的。進(jìn)料和出料可以是間歇的或連續(xù)式的。旋轉(zhuǎn)倉(cāng)式旋轉(zhuǎn)倉(cāng)式 根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的移動(dòng)方式又分為：根據(jù)物料在反應(yīng)器內(nèi)的

33、移動(dòng)方式又分為：a、推流式：、推流式：物料從倉(cāng)體的進(jìn)料口進(jìn)入，沿倉(cāng)體移動(dòng)到反應(yīng)器物料從倉(cāng)體的進(jìn)料口進(jìn)入，沿倉(cāng)體移動(dòng)到反應(yīng)器末端的出料口，物料通過發(fā)酵倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)翻滾而達(dá)到混合。空末端的出料口，物料通過發(fā)酵倉(cāng)的旋轉(zhuǎn)翻滾而達(dá)到混合?？諝饪梢圆捎谜龎汉拓?fù)壓方式通過流程中的一系列噴口進(jìn)行分氣可以采用正壓和負(fù)壓方式通過流程中的一系列噴口進(jìn)行分配，通過對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)來調(diào)節(jié)堆肥過程中的通氣量。配，通過對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)來調(diào)節(jié)堆肥過程中的通氣量。n這是迄今為止這是迄今為止最普遍被采用的發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng)最普遍被采用的發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng)。b、分割式：、分割式：沿物料流動(dòng)方向，反應(yīng)器被分為一個(gè)個(gè)小室，在沿物料流動(dòng)方向，反應(yīng)器被分為一個(gè)個(gè)小室

34、，在不同的室內(nèi)，物料可以進(jìn)行不同時(shí)間、不同堆腐條件的堆腐，不同的室內(nèi)，物料可以進(jìn)行不同時(shí)間、不同堆腐條件的堆腐，物料從一室移入另一個(gè)室，最后進(jìn)入出料口被移走。物料的物料從一室移入另一個(gè)室，最后進(jìn)入出料口被移走。物料的移動(dòng)通過一條條傳送帶進(jìn)行。在每個(gè)小室中，物料通過旋轉(zhuǎn)移動(dòng)通過一條條傳送帶進(jìn)行。在每個(gè)小室中，物料通過旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)械設(shè)備而破碎混合。破碎機(jī)械設(shè)備而破碎混合。（2 2）反應(yīng)器系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)）反應(yīng)器系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備：設(shè)備占地面積小占地面積?。荒苓M(jìn)行；能進(jìn)行很好的過程控制很好的過程控制；堆肥過程堆肥過程不受氣候條件的影響不受氣候條件的影響；可對(duì)；可對(duì)廢氣廢氣進(jìn)行統(tǒng)一進(jìn)行統(tǒng)一收集收集

35、處理處理，防止防止環(huán)境的環(huán)境的二次污染二次污染；可對(duì)；可對(duì)熱量進(jìn)行回?zé)崃窟M(jìn)行回收利用收利用。n缺點(diǎn)缺點(diǎn)：堆肥的：堆肥的投資和運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用很高投資和運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用很高；堆肥；堆肥周周期較短，堆肥產(chǎn)品會(huì)有潛在的不穩(wěn)定性期較短，堆肥產(chǎn)品會(huì)有潛在的不穩(wěn)定性，堆肥的，堆肥的后后熟期相對(duì)延長(zhǎng)熟期相對(duì)延長(zhǎng)；由于機(jī)械化程度高，；由于機(jī)械化程度高，一旦設(shè)備出現(xiàn)一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，堆肥過程即受影響問題，堆肥過程即受影響。 五、堆肥的過程控制1、關(guān)于堆肥中的有機(jī)物問題、關(guān)于堆肥中的有機(jī)物問題（1）有機(jī)物含量：）有機(jī)物含量：最適為最適為20%80%，過低產(chǎn)熱不足，過高則，過低產(chǎn)熱不足，過高則供氧不足供氧不足。（2）調(diào)

36、整堆肥原料的有機(jī)物組分的方法調(diào)整堆肥原料的有機(jī)物組分的方法 對(duì)堆肥對(duì)堆肥原料進(jìn)行預(yù)處理原料進(jìn)行預(yù)處理，將有機(jī)物含量提高至，將有機(jī)物含量提高至50%以上以上(含污泥的堆料的揮發(fā)性固體含量應(yīng)大于含污泥的堆料的揮發(fā)性固體含量應(yīng)大于50%)。 發(fā)酵前在堆肥發(fā)酵前在堆肥原料中摻入一定比例的稀糞、城市污水、污原料中摻入一定比例的稀糞、城市污水、污泥、畜糞等泥、畜糞等。城市垃圾。城市垃圾糞稀，農(nóng)業(yè)秸稈糞稀，農(nóng)業(yè)秸稈畜禽，城市污畜禽，城市污泥泥草炭或鋸末。草炭或鋸末。 城市生活垃圾和污泥混合堆肥。通常污泥作調(diào)理劑，一般城市生活垃圾和污泥混合堆肥。通常污泥作調(diào)理劑，一般原污泥中含有較高的揮發(fā)性物質(zhì)原污泥中含有較

37、高的揮發(fā)性物質(zhì)（指單位干重固體在馬福（指單位干重固體在馬福爐中爐中550灼燒損失的部分），灼燒損失的部分），直接堆肥較好。直接堆肥較好。 2、堆肥過程的、堆肥過程的C/N比控制比控制 作用：保證成品堆肥中一定的碳氮比作用：保證成品堆肥中一定的碳氮比(一般為一般為1020:1)和堆肥和堆肥中使分解速度有序地進(jìn)行。中使分解速度有序地進(jìn)行。 （1）適宜的）適宜的C/N比范圍：比范圍：2535:1時(shí)發(fā)酵過程最快。時(shí)發(fā)酵過程最快。過低過低(20:1)，微生物的繁殖會(huì)因，微生物的繁殖會(huì)因能量不足能量不足受到抑制，導(dǎo)致分解緩慢受到抑制，導(dǎo)致分解緩慢且不徹底；另外，由于可供消耗的碳素少，且不徹底；另外，由于可

38、供消耗的碳素少，氮素氮素相對(duì)過剩，相對(duì)過剩，將變成將變成氨氣揮發(fā)，降低肥效氨氣揮發(fā)，降低肥效。過高過高(40:1)，則堆肥施入土壤，則堆肥施入土壤后，將會(huì)發(fā)生奪取土壤中氮素的現(xiàn)象，產(chǎn)生后，將會(huì)發(fā)生奪取土壤中氮素的現(xiàn)象，產(chǎn)生“氮饑餓氮饑餓”狀態(tài)狀態(tài)，對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。對(duì)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。 （2）堆肥原料）堆肥原料C/N比調(diào)整的方法：比調(diào)整的方法：（3）堆肥中全氮、全碳的測(cè)定方法）堆肥中全氮、全碳的測(cè)定方法 全氮的測(cè)定用凱氏法，全碳用重鉻酸鉀法。全氮的測(cè)定用凱氏法，全碳用重鉻酸鉀法。2121NNCCK（1）堆肥中水分的作用）堆肥中水分的作用：溶解有機(jī)物，參與微生：溶解有機(jī)物，參與微生物的

39、新陳代謝；調(diào)解堆肥溫度。物的新陳代謝；調(diào)解堆肥溫度。（2）水分的調(diào)整方法）水分的調(diào)整方法：最佳含水率為：最佳含水率為5060%(按質(zhì)按質(zhì)量計(jì)量計(jì))。水分水分過多過多，易造成厭氧狀態(tài)，并會(huì)產(chǎn)生滲，易造成厭氧狀態(tài)，并會(huì)產(chǎn)生滲濾液的處理問題。水分濾液的處理問題。水分低于低于40時(shí)時(shí)，微生物活性，微生物活性降低，堆肥溫度隨之下降。降低，堆肥溫度隨之下降。條垛式系統(tǒng)和反應(yīng)器條垛式系統(tǒng)和反應(yīng)器系統(tǒng)系統(tǒng)， 65%；強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)， 60%。所有系統(tǒng)所有系統(tǒng)水分均應(yīng)水分均應(yīng) 40%。水分水分較低時(shí)較低時(shí)，可，可加水加水或或含水率高的添加劑含水率高的添加劑；過高過高時(shí)，時(shí)，則可攤開則可攤開

40、晾干或添加松散吸水物晾干或添加松散吸水物。（3）測(cè)定水分的方法）測(cè)定水分的方法 1055下，下，26h，測(cè)定物料的失重。，測(cè)定物料的失重。3、堆肥過程的水分（含水率）控制、堆肥過程的水分（含水率）控制4、堆肥過程的溫度控制、堆肥過程的溫度控制 溫升是微生物活動(dòng)劇烈程度的最好參數(shù)。溫升是微生物活動(dòng)劇烈程度的最好參數(shù)。（1）溫度的作用）溫度的作用：影響微生物的生長(zhǎng)影響微生物的生長(zhǎng)，高溫菌的理，高溫菌的理想溫度為想溫度為5065 ，堆肥的最佳溫度為，堆肥的最佳溫度為5560 ； 無(wú)害化的要求無(wú)害化的要求：反應(yīng)器和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)，：反應(yīng)器和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度大于堆體內(nèi)部溫度大于55

41、的時(shí)間必須達(dá)的時(shí)間必須達(dá)3天；對(duì)于條天；對(duì)于條垛系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度大于垛系統(tǒng)，堆體內(nèi)部溫度大于55 的時(shí)間至少為的時(shí)間至少為15天。天。（2）控制方法）控制方法：溫度溫度-供氣反饋系統(tǒng)；定期翻堆供氣反饋系統(tǒng)；定期翻堆。（1）通風(fēng)的作用）通風(fēng)的作用：供氧；調(diào)溫；去水分。：供氧；調(diào)溫；去水分。（2）通風(fēng)供氧方式）通風(fēng)供氧方式：自然擴(kuò)散；翻堆；強(qiáng)制通風(fēng)；翻：自然擴(kuò)散；翻堆；強(qiáng)制通風(fēng)；翻堆和強(qiáng)制通風(fēng)結(jié)合的方式；被動(dòng)通風(fēng)堆和強(qiáng)制通風(fēng)結(jié)合的方式；被動(dòng)通風(fēng)（3）控制方式：理論方式）控制方式：理論方式：時(shí)間控制；溫度反饋控：時(shí)間控制；溫度反饋控制制(靜態(tài)垛靜態(tài)垛60 )；O2和和CO2含量反饋控制含量反饋控制

42、(反應(yīng)器堆反應(yīng)器堆料料O2體積分?jǐn)?shù)為體積分?jǐn)?shù)為15%20% )。實(shí)際運(yùn)行時(shí)的評(píng)價(jià)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的評(píng)價(jià)方法：排氣中方法：排氣中O2和和CO2含量控制。含量控制。最佳排氣最佳排氣O2濃度為濃度為14%17% ； CO2的體積濃度應(yīng)為的體積濃度應(yīng)為3%6% 。5、通風(fēng)的過程控制、通風(fēng)的過程控制n一般一般pH值在值在7.58.5時(shí)，可獲得最大堆肥速率。最終時(shí)，可獲得最大堆肥速率。最終的的堆肥產(chǎn)品堆肥產(chǎn)品pH值基本在值基本在7.5左右左右。n可通過添加中和劑如石灰、磷酸鹽、鉀鹽等來改變可通過添加中和劑如石灰、磷酸鹽、鉀鹽等來改變pH值。但通常堆肥可通過自身調(diào)節(jié)，如無(wú)特殊情況，值。但通常堆肥可通過自身調(diào)節(jié)，如

43、無(wú)特殊情況，一般不必調(diào)整一般不必調(diào)整pH值。若值。若pH值降低，可通過逐步增強(qiáng)值降低，可通過逐步增強(qiáng)通風(fēng)來補(bǔ)救。通風(fēng)來補(bǔ)救。 6、堆肥過程的、堆肥過程的pH值控制值控制六、堆肥的質(zhì)量控制指標(biāo)堆肥的質(zhì)量控制指標(biāo) 1、發(fā)酵周期與堆肥腐熟度的概念、發(fā)酵周期與堆肥腐熟度的概念（1）發(fā)酵周期）發(fā)酵周期u指固體廢物經(jīng)好氧發(fā)酵過程由原材料成為穩(wěn)定無(wú)害的堆指固體廢物經(jīng)好氧發(fā)酵過程由原材料成為穩(wěn)定無(wú)害的堆肥產(chǎn)品所需要的時(shí)間。肥產(chǎn)品所需要的時(shí)間。u堆肥發(fā)酵周期的長(zhǎng)短是評(píng)價(jià)堆肥工藝好壞的一個(gè)重要指堆肥發(fā)酵周期的長(zhǎng)短是評(píng)價(jià)堆肥工藝好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。碳氮比、通風(fēng)量、溫度和水分等是否處于最佳條件標(biāo)。碳氮比、通風(fēng)量、溫度

44、和水分等是否處于最佳條件均能使發(fā)酵周期受到直接影響。傳統(tǒng)的靜態(tài)堆肥法，依均能使發(fā)酵周期受到直接影響。傳統(tǒng)的靜態(tài)堆肥法，依靠自然通風(fēng)和翻堆來實(shí)現(xiàn)好氧堆肥的全過程，因此，發(fā)靠自然通風(fēng)和翻堆來實(shí)現(xiàn)好氧堆肥的全過程，因此，發(fā)酵周期需時(shí)酵周期需時(shí)23個(gè)月，有時(shí)甚至長(zhǎng)達(dá)半年。而目前一些高個(gè)月，有時(shí)甚至長(zhǎng)達(dá)半年。而目前一些高效快速動(dòng)態(tài)堆肥技術(shù)，可使堆肥發(fā)酵周期控制在效快速動(dòng)態(tài)堆肥技術(shù)，可使堆肥發(fā)酵周期控制在7d以內(nèi)，以內(nèi)，有的一次發(fā)酵時(shí)間僅需有的一次發(fā)酵時(shí)間僅需23d。u堆肥腐熟度是指成品堆肥的穩(wěn)定程度。堆肥腐熟度是指成品堆肥的穩(wěn)定程度。在工程上，它是衡量堆肥反應(yīng)完成的信在工程上，它是衡量堆肥反應(yīng)完成的信號(hào)

45、，在農(nóng)業(yè)上，它是堆肥質(zhì)量的指標(biāo)。號(hào)，在農(nóng)業(yè)上，它是堆肥質(zhì)量的指標(biāo)。u腐熟度的基本含義是：腐熟度的基本含義是：（1）通過微生）通過微生物的作用，堆肥的產(chǎn)品要達(dá)到穩(wěn)定化、物的作用，堆肥的產(chǎn)品要達(dá)到穩(wěn)定化、無(wú)害化，亦即不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響；無(wú)害化，亦即不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不良影響；（2）堆肥產(chǎn)品的使用不影響作物的成）堆肥產(chǎn)品的使用不影響作物的成長(zhǎng)和土壤耕作能力。長(zhǎng)和土壤耕作能力。（2 2）堆肥腐熟度）堆肥腐熟度2 2、評(píng)估成熟堆肥的常用方法、指標(biāo)和參數(shù)、評(píng)估成熟堆肥的常用方法、指標(biāo)和參數(shù)方法方法參數(shù)或項(xiàng)目參數(shù)或項(xiàng)目表觀鑒別法表觀鑒別法 1.1.溫度；溫度；2.2.顏色；顏色；3.3.氣味；氣味；4.4.質(zhì)地

46、質(zhì)地化學(xué)方法化學(xué)方法1.1.碳氮比（碳氮比（C/NC/N）；）；2.2.氮化合物（總氮、氮化合物（總氮、NHNH4 4-N-N、NONO3 3-N-N、NONO2 2-N-N）；）；3. 3. 陽(yáng)離子交換量（陽(yáng)離子交換量（CECCEC）4. 4. 有機(jī)化合物（水溶性或可浸提有機(jī)碳、還原糖、脂有機(jī)化合物（水溶性或可浸提有機(jī)碳、還原糖、脂類等化合物、纖維素、半纖維素、淀粉等）類等化合物、纖維素、半纖維素、淀粉等）5. 5. 腐殖質(zhì)（腐殖質(zhì)指數(shù)、腐殖質(zhì)總量和功能基團(tuán)）腐殖質(zhì)（腐殖質(zhì)指數(shù)、腐殖質(zhì)總量和功能基團(tuán)）生物活性法生物活性法 1.1.耗氧速率；耗氧速率；2.2.微生物種群和數(shù)量；微生物種群和數(shù)量

47、；3.3.酶學(xué)分析；酶學(xué)分析；植物毒性分植物毒性分析法析法1 1、種子發(fā)芽、種子發(fā)芽2 2、植物生物量、植物生物量衛(wèi)生學(xué)檢測(cè)衛(wèi)生學(xué)檢測(cè) 致病微生物指標(biāo)等致病微生物指標(biāo)等（1）表觀鑒別法（物理）表觀鑒別法（物理） 溫度溫度：與環(huán)境溫度趨于一致，不再有明顯變化：與環(huán)境溫度趨于一致，不再有明顯變化 氣味氣味：具有潮濕泥土的氣味。：具有潮濕泥土的氣味。 顏色顏色：黑褐色或黑色。：黑褐色或黑色。 質(zhì)地質(zhì)地：質(zhì)地疏松，手捏之成團(tuán)，松之即散；草莖樹葉之類用：質(zhì)地疏松，手捏之成團(tuán)，松之即散；草莖樹葉之類用手一拉即斷。手一拉即斷。（2）化學(xué)方法）化學(xué)方法碳氮比碳氮比 a、堆肥的固相、堆肥的固相C/N值從初始的值

48、從初始的2530:1降低到降低到1520:1以下。以下。 b、T=(終點(diǎn)終點(diǎn)C/N)/(初始初始C/N) 60mmol/100g樣品時(shí)，作為堆肥腐熟的指標(biāo)。樣品時(shí)，作為堆肥腐熟的指標(biāo)。有機(jī)化合物有機(jī)化合物u在堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，最后是纖在堆肥過程中，糖類首先消失，接著是淀粉，最后是纖維素。維素。纖維素、半纖維素、脂類等經(jīng)過成功的堆肥過程，纖維素、半纖維素、脂類等經(jīng)過成功的堆肥過程，可降解可降解5080，蔗糖和淀粉的利用接近，蔗糖和淀粉的利用接近100。一般。一般認(rèn)為，認(rèn)為，淀粉的消失是堆肥腐熟的標(biāo)志，淀粉的消失是堆肥腐熟的標(biāo)志，且它可用且它可用淀粉點(diǎn)淀粉點(diǎn)狀檢測(cè)器狀檢測(cè)器來檢

49、測(cè)。但是，堆肥物料中淀粉的存在并不多，來檢測(cè)。但是，堆肥物料中淀粉的存在并不多，被檢測(cè)的也只是物料中可腐爛物質(zhì)的一部分。所以被檢測(cè)的也只是物料中可腐爛物質(zhì)的一部分。所以完全完全腐熟的、穩(wěn)定的堆肥產(chǎn)品，以檢不出淀粉為基本條件，腐熟的、穩(wěn)定的堆肥產(chǎn)品，以檢不出淀粉為基本條件，但是檢不出淀粉并不一定表示堆肥已腐熟。但是檢不出淀粉并不一定表示堆肥已腐熟。腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)u用用NaOH提取的腐殖質(zhì)提取的腐殖質(zhì)(HS)可分為胡敏酸可分為胡敏酸(HA)、富里酸、富里酸(FA)及未腐殖化的組分及未腐殖化的組分(NHF)。堆肥開始時(shí)一般含有較高堆肥開始時(shí)一般含有較高的非腐殖質(zhì)成分及的非腐殖質(zhì)成分及FA，較低的，較低

50、的HA，隨著堆肥過程的進(jìn)行，隨著堆肥過程的進(jìn)行， FA保持不變或稍有減少，而保持不變或稍有減少，而HA大量產(chǎn)生，成為腐殖質(zhì)的大量產(chǎn)生，成為腐殖質(zhì)的主要部分。主要部分。u一些腐殖質(zhì)參數(shù)相繼被提出，如一些腐殖質(zhì)參數(shù)相繼被提出，如腐殖化指數(shù)腐殖化指數(shù)(HI)：HI=HA/FA；腐殖化率；腐殖化率(HR)：HR=HA/(FA+NHF) 。當(dāng)。當(dāng)HI值達(dá)到值達(dá)到3，HR達(dá)到達(dá)到1.35時(shí)堆肥已腐熟。時(shí)堆肥已腐熟。（3）生物學(xué)生物學(xué)方法方法 耗氧速率耗氧速率 腐熟堆肥的耗氧速率基本穩(wěn)定在腐熟堆肥的耗氧速率基本穩(wěn)定在(0.030.5)mgO2/gVSh的范圍。的范圍。 酶學(xué)分析酶學(xué)分析 在堆肥過程中，在堆肥

51、過程中，多種氧化還原酶和水解酶與多種氧化還原酶和水解酶與C、N、P等基礎(chǔ)物質(zhì)代謝密切相關(guān)等基礎(chǔ)物質(zhì)代謝密切相關(guān)，所以通過分析相關(guān)酶的活，所以通過分析相關(guān)酶的活力，可間接反映微生物的代謝活性和酶特定底物的變化情力，可間接反映微生物的代謝活性和酶特定底物的變化情況。況。 微生物的數(shù)量及種群微生物的數(shù)量及種群n初期的中溫階段初期的中溫階段，主要是蛋白質(zhì)分解細(xì)菌主要是蛋白質(zhì)分解細(xì)菌，產(chǎn)氨，產(chǎn)氨細(xì)菌數(shù)量迅速增加；細(xì)菌數(shù)量迅速增加；高溫期及降溫期分解纖維素高溫期及降溫期分解纖維素的細(xì)菌和真菌最多的細(xì)菌和真菌最多；降溫期，硝化細(xì)菌降溫期，硝化細(xì)菌活動(dòng)最旺活動(dòng)最旺盛，直到堆肥最后仍存在；盛，直到堆肥最后仍存在

52、；堆肥腐熟期堆肥腐熟期主要以主要以放放線菌線菌為主。為主。n所以在整個(gè)堆肥過程中所以在整個(gè)堆肥過程中微生物種群的演替微生物種群的演替可很好可很好地指示堆肥的腐熟程度。常采用地指示堆肥的腐熟程度。常采用生物量生物量測(cè)定的方測(cè)定的方法。法。 種子發(fā)芽種子發(fā)芽n可用發(fā)芽指數(shù)可用發(fā)芽指數(shù)GI（germination index）來評(píng)價(jià)來評(píng)價(jià)堆肥的腐熟程度：堆肥的腐熟程度：nGI()=(堆肥處理的種子發(fā)芽率堆肥處理的種子發(fā)芽率種子根種子根長(zhǎng)長(zhǎng))/(對(duì)照的種子發(fā)芽率對(duì)照的種子發(fā)芽率種子根長(zhǎng)種子根長(zhǎng))100n當(dāng)當(dāng)GI50%時(shí)認(rèn)為堆肥基本腐熟并達(dá)到了可接時(shí)認(rèn)為堆肥基本腐熟并達(dá)到了可接受的程度；當(dāng)受的程度；當(dāng)G

53、I達(dá)到達(dá)到80%85%時(shí)，堆肥完全時(shí)，堆肥完全腐熟。腐熟。 植物生物量植物生物量n堆肥有明顯地促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用，可以測(cè)定堆肥有明顯地促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用，可以測(cè)定一些農(nóng)作物一些農(nóng)作物的的生物量生物量來測(cè)試堆肥的腐熟度。包來測(cè)試堆肥的腐熟度。包括黑麥草、黃瓜、大白菜、胡蘿卜、向日葵、括黑麥草、黃瓜、大白菜、胡蘿卜、向日葵、番茄和萵苣等都曾做過測(cè)試。番茄和萵苣等都曾做過測(cè)試。（4 4）植物毒性分析法植物毒性分析法 植物生物量植物生物量n堆肥有明顯地促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用，可以測(cè)定堆肥有明顯地促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用，可以測(cè)定一些一些農(nóng)農(nóng)作物作物的的生物量生物量來測(cè)試堆肥的腐熟度。包括黑麥草、黃來測(cè)試堆肥的腐

54、熟度。包括黑麥草、黃瓜、大白菜、胡蘿卜、向日葵、番茄和萵苣等都曾做瓜、大白菜、胡蘿卜、向日葵、番茄和萵苣等都曾做過測(cè)試。過測(cè)試。（5 5）衛(wèi)生學(xué)方法）衛(wèi)生學(xué)方法污泥和城市垃圾中含有大量致病細(xì)菌、霉菌、病毒及寄污泥和城市垃圾中含有大量致病細(xì)菌、霉菌、病毒及寄生蟲和草種等，它們都會(huì)直接影響堆肥的安全性。根生蟲和草種等，它們都會(huì)直接影響堆肥的安全性。根據(jù)生活垃圾的特點(diǎn)，我國(guó)明確了無(wú)害化堆肥的據(jù)生活垃圾的特點(diǎn)，我國(guó)明確了無(wú)害化堆肥的溫度、溫度、蛔蟲卵死亡率和糞大腸菌值蛔蟲卵死亡率和糞大腸菌值的衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)。的衛(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)。n綜上所述，僅用某一個(gè)單一參數(shù)很難確定堆肥的化學(xué)綜上所述，僅用某一個(gè)單一參數(shù)很難確定堆肥的化學(xué)