第八章有机固体废物生物处理堆肥-PPT.pptx

第八章有机固体废物生物处理堆肥内容提要内容提要一、概述一、概述二、固体废物堆肥化技术二、固体废物堆肥化技术三、固体废物厌氧发酵技术三、固体废物厌氧发酵技术定义定义固体废物生物处理技术固体废物生物处理技术:人类通过各种手段人类通过各种手段,利用微生物氧化分解作利用微生物氧化分解作用用,将固体废物中易于生物降解得有机组分转化为将固体废物中易于生物降解得有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其她物质腐殖肥料、沼气或其她物质,从而实现固体废物得从而实现固体废物得稳定化、资源化与减量化得处理方法。稳定化、资源化与减量化得处理方法。一、概述意义意义实现可降解有机固废得三化实现可降解有机固废得三化;促进物质循环促进物质循环,改良土壤改良土壤,保护农田保护农田;回收沼气、生产堆肥回收沼气、生产堆肥,合成微生物蛋白质与葡合成微生物蛋白质与葡萄糖等。萄糖等。微生物得分类及其新陈代谢微生物得分类及其新陈代谢 根据微生物新陈代谢过程需氧与否根据微生物新陈代谢过程需氧与否,可分为三类可分为三类:好氧微生物好氧微生物:新陈代谢时需要氧气得微生物新陈代谢时需要氧气得微生物;厌氧微生物厌氧微生物:新陈代谢时不需要氧气新陈代谢时不需要氧气,即在无氧环境中即在无氧环境中才能生长生活得微生物才能生长生活得微生物;兼氧微生物兼氧微生物:在有氧气或无氧气环境中都能生存并进行在有氧气或无氧气环境中都能生存并进行代谢作用得微生物。代谢作用得微生物。固体废物生物处理得分类固体废物生物处理得分类 根据固体废物处理过程中起主导作用得微根据固体废物处理过程中起主导作用得微生物种类与产物特点生物种类与产物特点,固体废物生物处理可分为固体废物生物处理可分为好氧生物处理与厌氧生物处理。好氧生物处理与厌氧生物处理。好氧生物处理法好氧生物处理法:在供氧条件下在供氧条件下,利用好氧微生物新陈代谢利用好氧微生物新陈代谢,使固体有使固体有机物降解、转化成相对低能位、低分子量物质而稳定下机物降解、转化成相对低能位、低分子量物质而稳定下来来,同时放出热量。同时放出热量。减量化与无害化效果明显。减量化与无害化效果明显。厌氧生物处理法厌氧生物处理法:在没有游离氧情况下在没有游离氧情况下,利用厌氧微生物新陈代谢作利用厌氧微生物新陈代谢作用使固体有机质降解、转化成简单、稳定得化合物用使固体有机质降解、转化成简单、稳定得化合物,同同时放出能量时放出能量(其中大部分能量以其中大部分能量以CHCH4 4得形式出现得形式出现),),仅少仅少部分有机物转化成新得细胞质组分。部分有机物转化成新得细胞质组分。减量化与资源化效果明显。减量化与资源化效果明显。二、固体废物堆肥化技术二、固体废物堆肥化技术 概述概述 好氧堆肥技术好氧堆肥技术 厌氧堆肥技术厌氧堆肥技术 堆肥化过程得污染防治堆肥化过程得污染防治 气体有机废物得微生物处理气体有机废物得微生物处理堆肥化概念堆肥化概念 国内国内:依靠自然界中广泛分布得细菌、放线菌、真菌等微依靠自然界中广泛分布得细菌、放线菌、真菌等微生物生物,人为地促进可生物降解得有机物向稳定得腐殖质人为地促进可生物降解得有机物向稳定得腐殖质转化得微生物学过程。转化得微生物学过程。欧、美欧、美:在有控制得条件下在有控制得条件下,微生物对固体、半固体有机物微生物对固体、半固体有机物得好氧中温或高温分解得好氧中温或高温分解,并产生稳定得腐殖质得过程并产生稳定得腐殖质得过程(区区别于简易好氧或厌氧堆肥别于简易好氧或厌氧堆肥)。概述概述大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点堆肥化包含四层含义堆肥化包含四层含义堆肥化包含四层含义堆肥化包含四层含义 堆肥化得原料就是来自生物得固体有机物堆肥化得原料就是来自生物得固体有机物;堆肥化过程就是在人工控制条件下进行堆肥化过程就是在人工控制条件下进行;作用得主体就是微生物作用得主体就是微生物,作用得过程就是生作用得过程就是生物化学过程物化学过程;产物就是稳定得腐殖质。产物就是稳定得腐殖质。堆肥概念堆肥概念:堆肥堆肥(post)(post)就是有机固体废就是有机固体废物经过堆肥化处理得到得成物经过堆肥化处理得到得成品品(或产品或产品),),就是一种深褐色、就是一种深褐色、质地松散、有泥土味得物质质地松散、有泥土味得物质,其主要成分就是其主要成分就是腐殖质腐殖质腐殖质腐殖质。堆肥及其功用堆肥及其功用堆肥得农业效用(一一)增加土壤有机质增加土壤有机质,提高土壤生物活性。提高土壤生物活性。(二二)改善土壤结构改善土壤结构 (三三)提高土壤肥力提高土壤肥力(四四)促进植物生长与增产得效用促进植物生长与增产得效用堆肥原料来源 可用作堆肥化处理得废物种类很多可用作堆肥化处理得废物种类很多,来源广泛来源广泛,如如城市生活垃圾、农业秸杆、锯末、树皮、污泥及厌氧城市生活垃圾、农业秸杆、锯末、树皮、污泥及厌氧发酵残渣等。发酵残渣等。我国堆肥化原料主要就是三类我国堆肥化原料主要就是三类:生活垃圾生活垃圾+粪便粪便 生活垃圾生活垃圾+污泥污泥 农业秸杆农业秸杆+粪便粪便堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类厌氧堆肥厌氧堆肥好氧堆肥好氧堆肥(需氧程度需氧程度)中温堆肥中温堆肥高温堆肥高温堆肥(按温度范围按温度范围)露天堆肥露天堆肥机械密封堆肥机械密封堆肥(按堆制方式按堆制方式)静态堆肥静态堆肥动态堆肥动态堆肥(按物料运动形式按物料运动形式)厌氧堆肥厌氧堆肥 厌氧堆肥就是依赖专性与兼性厌氧细菌得作用降解有厌氧堆肥就是依赖专性与兼性厌氧细菌得作用降解有机物得过程。机物得过程。优点优点:工艺简单工艺简单;通过堆肥自然发酵分解有机物通过堆肥自然发酵分解有机物,不必由不必由外界提供能量外界提供能量,因而运转费用低。因而运转费用低。缺点缺点:具有周期长具有周期长(一般需一般需3-6 3-6 个月个月)、易产生恶臭、占、易产生恶臭、占地面积大等缺点地面积大等缺点,厌氧堆肥不适合大面积推广应用。厌氧堆肥不适合大面积推广应用。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类好氧堆肥好氧堆肥 好氧堆肥依靠专性与兼性好氧细菌得作用使有机物得以好氧堆肥依靠专性与兼性好氧细菌得作用使有机物得以降解得过程。目前普遍采用得堆肥工艺。降解得过程。目前普遍采用得堆肥工艺。优点优点:具有对有机物分解速度快、降解彻底具有对有机物分解速度快、降解彻底;堆肥周期短堆肥周期短(一般一次发酵时间一般一次发酵时间4-12d4-12d、二次发酵在、二次发酵在10-30d);10-30d);堆肥温度堆肥温度高高,可以灭活病原体可以灭活病原体,环境卫生条件好环境卫生条件好,很少产生难闻得臭很少产生难闻得臭气。气。缺点缺点:需氧量大需氧量大,运转费用较高。运转费用较高。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类中温堆肥中温堆肥 一般指中温好氧堆肥,所需温度15-45。由于温度不高,不能有效地杀灭病原菌,因此,目前中温堆肥较少采用。高温堆肥高温堆肥 好氧堆肥所产生得高温一般在50-65,极限可达80-90,能有效杀灭病菌,因此高温堆肥已为各国公认,采用较多。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类露天式堆肥 露天式堆肥即露大堆积露天式堆肥即露大堆积,物料在开放得场地上堆成条物料在开放得场地上堆成条垛或条堆进行发酵。通过自然通风、翻堆或强制通垛或条堆进行发酵。通过自然通风、翻堆或强制通风方式以供给氧气。风方式以供给氧气。优点优点:堆肥所需设备简单堆肥所需设备简单,成本投资较低。成本投资较低。缺点缺点:发酵周期长发酵周期长,占地面积大占地面积大,受气候得影响大受气候得影响大,有恶有恶臭臭,环境卫生条件较差。仅适宜在农村或偏远得郊环境卫生条件较差。仅适宜在农村或偏远得郊区应用。区应用。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类装置式堆肥 装置式堆肥也称为封闭式堆肥或密闭型堆肥装置式堆肥也称为封闭式堆肥或密闭型堆肥,就是将堆就是将堆肥物料密闭在堆肥发酵设备如发酵塔、发酵简、发酵肥物料密闭在堆肥发酵设备如发酵塔、发酵简、发酵仓等中仓等中,通过风机强制通风通过风机强制通风,提供氧源提供氧源,或不通风厌氧堆或不通风厌氧堆肥。肥。优点优点:装置式堆肥得机械化程度高装置式堆肥得机械化程度高,堆肥时间短堆肥时间短,占地面占地面积小积小,环境条件好环境条件好,堆肥质量可控可调等优点。适用于堆肥质量可控可调等优点。适用于大规模工业化生产。大规模工业化生产。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类静态堆肥静态堆肥 静态堆肥就是把收集得新鲜有机废物一批一批地堆制。堆肥物一旦堆积以后,不再添加新得有机废物与翻倒,待其在微生物生化反应完全,成为腐殖土后运出。适合于中、小城市厨余垃圾、污泥得处理。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类动态动态(连续或间歇式连续或间歇式)堆肥堆肥采用连续或间歇进、出料得动态机械堆肥装置。优点:堆肥周期短(3-7d),物料混合均匀,供氧均匀充足,机械化程度高,便于大规模机械化连续操作运行。因此,动态堆肥适用于大中城市固体有机废物得处理。缺点:要求高度机械化,设计复杂、施工技术与操作高度熟练;一次性投资与运转成本较高。目前,动态堆肥工艺主要就是在发达国家得到普遍得应用。堆肥化工艺分类堆肥化工艺分类好氧堆肥技术好氧堆肥技术u一、好氧堆肥原理一、好氧堆肥原理u二、好氧堆肥化过程技术参数及控制二、好氧堆肥化过程技术参数及控制u三、好氧堆肥化工艺流程三、好氧堆肥化工艺流程(堆肥程序堆肥程序)u四、堆肥系统及主要技术环节四、堆肥系统及主要技术环节u五、堆肥腐熟度及其指标五、堆肥腐熟度及其指标u六、主要好氧堆肥工艺及设备六、主要好氧堆肥工艺及设备堆肥有机物（含堆肥有机物（含C、N、O、P、S）氧、微生物氧、微生物细胞物质细胞物质（微生物繁殖（微生物繁殖）CO2、H2O、NH3、PO43-、SO42-合成合成氧化氧化能量能量随随水水或或气气体体排排入环境入环境释释放放、转转换换为为热热提供生物合成用提供生物合成用有机物得好氧堆肥分解在通风条件下在通风条件下,好氧微生物对废好氧微生物对废物进行吸收、氧化、分解物进行吸收、氧化、分解,将一部将一部分吸收有机物氧化为简单无机物分吸收有机物氧化为简单无机物,同时释放能量同时释放能量,而另一部分有机物而另一部分有机物被合成新得细胞质被合成新得细胞质,使微生物不断使微生物不断繁殖。繁殖。基本原理基本原理堆肥化过程堆肥化过程 通常都就是根据堆层温度变化为主要标志通常都就是根据堆层温度变化为主要标志,将堆肥化过程分为三个将堆肥化过程分为三个阶段阶段:中温阶段中温阶段,又称起始阶段又称起始阶段:不耐高温得细菌分解易降解得葡萄糖、不耐高温得细菌分解易降解得葡萄糖、脂肪等可溶物脂肪等可溶物,同时放出热量使温度上升。同时放出热量使温度上升。高温阶段高温阶段:当堆肥温度上升到当堆肥温度上升到4545以上时以上时,即进入高温阶段。耐高即进入高温阶段。耐高温菌迅速繁殖温菌迅速繁殖,在供氧条件下在供氧条件下,大部分难降解有机物大部分难降解有机物(蛋白质、纤维蛋白质、纤维)继续被氧化分解继续被氧化分解,同时释放大量热能。同时释放大量热能。熟化阶段熟化阶段:在内源呼吸后期在内源呼吸后期,只剩下部分难分解得有机物只剩下部分难分解得有机物,此时微生此时微生物活性下降物活性下降,发热量减少发热量减少,温度下降温度下降,堆肥冷却堆肥冷却,新得微生物借助残余新得微生物借助残余有机物生长。有机物生长。好氧堆肥技术好氧堆肥技术(1)(1)(1)(1)来源来源来源来源:有机废物里面固有得有机废物里面固有得;人工加入得特殊菌种。人工加入得特殊菌种。(2)(2)(2)(2)种类种类种类种类:细菌细菌:形体最小、数量最多形体最小、数量最多,分解大部分得有机物并产生热量分解大部分得有机物并产生热量;放线菌放线菌:分解纤维素、木质素、角质素与蛋白质等复杂有机物分解纤维素、木质素、角质素与蛋白质等复杂有机物,散发泥土散发泥土气息气息,如树皮报纸等硬物如树皮报纸等硬物;真菌真菌:在堆肥后期与细菌竞争食物在堆肥后期与细菌竞争食物,更耐低温更耐低温,部分真菌需氮比细菌低部分真菌需氮比细菌低,能能够分解木质素够分解木质素,细菌则不能细菌则不能;微型生物微型生物:如轮虫、线虫与蚯蚓等如轮虫、线虫与蚯蚓等,在堆肥中移动与吞食在堆肥中移动与吞食,消纳部分有机消纳部分有机废物废物,增大表面积增大表面积,促进微生物得生命活动。促进微生物得生命活动。堆肥微生物堆肥微生物好氧堆肥技术好氧堆肥技术好好氧氧堆堆肥肥过过程程适适适适 应应应应 新新新新环境环境环境环境嗜嗜嗜嗜温温温温性性性性细细细细菌菌菌菌、酵酵酵酵母母母母菌菌菌菌、放放放放线线线线菌菌菌菌分分分分解解解解最最最最易易易易分分分分解解解解的的的的可可可可溶溶溶溶性物质，淀粉、糖类增多，温度性物质，淀粉、糖类增多，温度性物质，淀粉、糖类增多，温度性物质，淀粉、糖类增多，温度45454545嗜嗜嗜嗜热热热热性性性性微微微微生生生生物物物物、细细细细菌菌菌菌；残残残残留留留留可可可可溶溶溶溶性性性性物物物物质质质质，纤纤纤纤维维维维素素素素、半纤维素、蛋白质，温度半纤维素、蛋白质，温度半纤维素、蛋白质，温度半纤维素、蛋白质，温度4570457045704570嗜嗜嗜嗜温温温温性性性性微微微微生生生生物物物物、多多多多为为为为难难难难分分分分解解解解物物物物质质质质，温度温度温度温度好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥化过程技术参数及控制好氧堆肥化过程技术参数及控制供氧量及其控制供氧量及其控制含水率及其控制含水率及其控制仓内温度及其控制仓内温度及其控制碳氮比碳氮比(C/NC/N)及其控制及其控制碳磷比及其控制碳磷比及其控制pHpH值及其控制值及其控制颗粒度颗粒度有机质含量有机质含量好氧堆肥技术好氧堆肥技术供氧量及其控制供氧量及其控制供氧方法供氧方法:采用通风方式供氧采用通风方式供氧,主要有自然通风、堆层内置通风管、主要有自然通风、堆层内置通风管、机械翻堆通风、强制通风等。机械翻堆通风、强制通风等。通风作用通风作用:维持好氧微生物得生物活性维持好氧微生物得生物活性;带走水蒸气带走水蒸气,干化物料干化物料;调节发酵仓内堆层得温度等。调节发酵仓内堆层得温度等。通气量不足通气量不足,堆体处于厌氧状态堆体处于厌氧状态;通气量过大通气量过大,散失热量与水分快散失热量与水分快,导致温度下降与水分缺乏。导致温度下降与水分缺乏。一般氧浓度控制在一般氧浓度控制在18%18%左右。左右。好氧堆肥技术好氧堆肥技术含水率及其控制含水率及其控制水得作用水得作用:一就是溶解有机物一就是溶解有机物,参与微生物新陈代谢。微生物只能参与微生物新陈代谢。微生物只能摄取溶解性养料摄取溶解性养料,微生物体内得水微生物体内得水(80%80%)与流动状态得水与流动状态得水就是微生物生化反应得介质。就是微生物生化反应得介质。二就是调节堆肥温度二就是调节堆肥温度,主要就是通过水分蒸发来调节。主要就是通过水分蒸发来调节。含水量过低影响微生物繁殖含水量过低影响微生物繁殖,降低分解反应速度降低分解反应速度;含水量含水量过高导致供氧不足而变成厌氧状态。过高导致供氧不足而变成厌氧状态。好氧堆肥技术好氧堆肥技术 有资料显示有资料显示,当物料中含水率当物料中含水率12%12%时时,微生物将停止繁微生物将停止繁殖殖;当含水率当含水率65%65%时时,水分将充满物粒间隙水分将充满物粒间隙,堆层内空气堆层内空气量降低量降低,由好氧状态向厌氧转化由好氧状态向厌氧转化,温度剧降温度剧降,并产生恶臭并产生恶臭气体。气体。含水率也就是好氧堆肥化关键工艺条件之一含水率也就是好氧堆肥化关键工艺条件之一,并对通风并对通风等其它工艺技术参数产生影响。等其它工艺技术参数产生影响。含水率调节含水率调节:脱水预处理脱水预处理,掺加调理剂掺加调理剂(干调理剂锯末、湿干调理剂锯末、湿调理剂污泥或粪便等调理剂污泥或粪便等)好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术仓内温度及其调制仓内温度及其调制温度决定着微生物活性大小与堆肥化进程快慢温度决定着微生物活性大小与堆肥化进程快慢,同样同样就是好氧堆肥化重要工艺技术参数之一。就是好氧堆肥化重要工艺技术参数之一。温度太低温度太低,不利于有机质氧化分解与微生物新陈代谢不利于有机质氧化分解与微生物新陈代谢,也达不到高温杀灭虫卵、病原菌与寄生虫等得无害化也达不到高温杀灭虫卵、病原菌与寄生虫等得无害化要求要求,故一般采用好氧高温堆肥。故一般采用好氧高温堆肥。温度超过温度超过7070时时,堆肥中得放线菌等有益细菌将被杀堆肥中得放线菌等有益细菌将被杀灭灭,分解速度减慢。分解速度减慢。堆肥化适宜温度为堆肥化适宜温度为55-60,55-60,由温度由温度-通风反馈系统来实通风反馈系统来实现堆层温度得自动控制。现堆层温度得自动控制。好氧堆肥技术好氧堆肥技术碳氮比碳氮比(C/NC/N)及其调节控制及其调节控制就微生物营养需求而言就微生物营养需求而言,C/N,C/N比就是影响微生物生长活比就是影响微生物生长活性得最主要营养因素。性得最主要营养因素。C/NC/N太低太低,多余得氮将以氨得形式逸散并污染环境多余得氮将以氨得形式逸散并污染环境;C/NC/N比太高比太高,微生物繁殖受到氮源限制而使有机质分解微生物繁殖受到氮源限制而使有机质分解不完全不完全,影响最终得分解效率。影响最终得分解效率。综合考虑堆肥过程综合考虑堆肥过程,适宜得适宜得C/NC/N就是就是25-3025-30。一般通过。一般通过配备不同比例得物料来进行调节。配备不同比例得物料来进行调节。好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术碳磷比及其调控碳磷比及其调控 磷也就是微生物繁殖与新陈代谢所必需得,对有机物发酵影响很大,堆肥化原料适宜得C/P比为75-150。往往就是通过在发酵过程中添加富含磷得污泥来调节堆肥原料得碳磷比。好氧堆肥技术好氧堆肥技术pHpH值及其调控值及其调控堆层堆层pHpH值随时间与温度变化而变化值随时间与温度变化而变化,pHpH值就是揭示堆值就是揭示堆肥化分解过程得一个极好标志。最初阶段由于有机酸肥化分解过程得一个极好标志。最初阶段由于有机酸产生产生,pHpH值会降低到值会降低到6 6、0 0以下以下;随着有机酸被逐渐分解随着有机酸被逐渐分解,pHpH值逐渐上升到值逐渐上升到8 8、5 5左右左右,一般认为一般认为pH=7pH=7、5-85-8、5 5时堆肥化效率最高时堆肥化效率最高好氧堆肥技术好氧堆肥技术颗粒度颗粒度 颗粒度影响堆层空隙率、透气性以及微生物、酶得活力。颗粒度影响堆层空隙率、透气性以及微生物、酶得活力。颗粒度降低颗粒度降低,表面积增大表面积增大,将有效促进微生物得活动并加快堆肥速将有效促进微生物得活动并加快堆肥速度度;颗粒过细颗粒过细,又会阻碍堆层中空气得流动又会阻碍堆层中空气得流动,反过来则会减缓微生物得反过来则会减缓微生物得生存活性生存活性,速率减慢。速率减慢。物料平均适宜粒度并随垃圾物性变化而变化。物料平均适宜粒度并随垃圾物性变化而变化。纸类纸类(含纸板含纸板)得破碎粒度为得破碎粒度为3 3、8-58-5、0cm;0cm;材质较硬者得粒度要求小一些材质较硬者得粒度要求小一些(0(0、5-15-1、0cm);0cm);厨房食品垃圾为主得废物破碎尺寸可大一些厨房食品垃圾为主得废物破碎尺寸可大一些,以免破碎成浆状影响透以免破碎成浆状影响透气性。气性。好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥技术有机质含量有机质含量堆肥化原料中得有机质含量高低对堆层温度与通风量堆肥化原料中得有机质含量高低对堆层温度与通风量均有影响。均有影响。有机质含量太低有机质含量太低,分解所产生得热量不足以维持堆肥化分解所产生得热量不足以维持堆肥化所需热温度所需热温度,且影响堆肥成品质量且影响堆肥成品质量;有机质含量太高则给通风供养带来困难有机质含量太高则给通风供养带来困难,易出现厌氧状易出现厌氧状态。态。适宜得有机质含量为适宜得有机质含量为20-80%20-80%。好氧堆肥技术好氧堆肥技术好氧堆肥化工艺流程好氧堆肥化工艺流程(程序程序)前处理前处理主发酵主发酵后发酵后发酵后处理后处理贮存贮存前处理 不同得堆肥原料,所采用得前处理方式往往不同。以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时前处理措施就是调整水分与碳氮比,或者添加菌种与酶制剂;以城市生活垃圾为堆肥原料时,前处理往往包括破碎、分选等工序。考虑到增加物料表面积得同时,还必须保持一定得空隙率,以便于通风供氧。一般情况下,适宜得粒径范围就是12-60mm。主发酵(一次发酵)理论基础:就是由温度升高(经中温、高温)到开始降低为止得发酵过程。主发酵可在露天或发酵装置内进行,通过翻堆或强制通风向堆肥物料供给氧气,物料在微生物得作用下开始发酵。堆温上升得热量来源有两个方面:一方面就是细胞外易分解物质氧化分解,产生得热量;另一方面就是微生物细胞内吸收得物质与氧化分解而产生热量。参与得微生物:发酵初期就是靠嗜温菌分解作用进行;随着堆温上升,嗜热菌取代了嗜温菌,堆肥从中温阶段进入高温阶段;到易分解得有机物基本降解完,堆层温度开始下降。所需时间:以生活垃圾为主体得城市垃圾与家畜粪尿好氧堆肥,主发酵期约4-12d。后发酵(二次发酵)目得:将经主发酵后,其中未分解得少量有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定得有机物,得到完全成熟得堆肥制品。工艺要点:需氧量与通风方式:耗氧量下降,通过自然通风与间歇翻堆。所需时间:因反应速度降低,所需时间较长。一般取决于堆肥得使用情况。如果就是近期使用,后发酵时间通常在20-30d。后处理目得:经过外选工序进一步去除前处理过程没有去除得塑料、玻璃等杂物,并根据需要进行必要得破碎处理(如生产精制堆肥)。主要设备:分选机(磁选机、振动筛等)与破碎机。贮存 堆肥一般在春秋两季使用,夏冬两季生产得堆肥只能贮存,所以要建立可贮存6个月生产量得库房。贮存方式可直接堆存在二次发酵仓内或袋装贮存。好氧堆肥系统及主要技术环节好氧堆肥系统及主要技术环节好氧堆肥系统及主要技术环节好氧堆肥系统及主要技术环节不同堆肥技术得主要区别在于不同堆肥技术得主要区别在于维持堆体物料均维持堆体物料均匀匀及及通气条件通气条件所使用得技术手段得不同。所使用得技术手段得不同。这里主要介绍常用得这里主要介绍常用得条垛式条垛式、强制通风静态垛强制通风静态垛系统系统与重要得与重要得反应器系统反应器系统得主要技术环节。得主要技术环节。条垛式条垛式技术特点技术特点:l通过定期翻堆来实现堆体中得有氧状态;l一次发酵周期为13个月;l垛得断面可以就是梯形、不规则四边形或三角形。工序组成工序组成:预处理、建堆、翻堆与储存。条垛式优缺点条垛式优缺点优优点点:所需设备简单,投资相对较低;翻堆使堆肥易于干燥,填充剂易于筛分与回用;产品得稳定性相对较好。缺缺点点:占地面积大;堆腐周期长;需要大量得翻堆机械与人力;需要更频繁得监测,才能保证通气与温度要求;翻堆会造成臭味得散发,影响周围环境;运行操作受气候影响大,雨季会破坏堆体结构,冬季则使堆体热量大量散失、温度降低。强制通风静态垛系统强制通风静态垛系统强制通风静态垛系统强制通风静态垛系统 在条垛式堆肥系统上增加通风系统,就成为强制通风静态垛系统。它能更有效地确保高温与病原菌灭活。场地场地:场地得表面应结实、能迅速排走积水与渗滤液。强制通风静态垛优缺点强制通风静态垛优缺点 设备投资相对较低;与条跺式堆肥系统相比,温度及通风条件得到更好得控制;堆腐时间相对较短,一般为23周;产品稳定性好,能更有效得杀灭病原菌及控制臭味;占地也较少;受寒冷气候得影响较小。反反应应器器堆堆肥肥系系统统就就是是使使堆堆肥肥物物料料在在部部分分或或全全部部密密闭闭得得反反应应器器即即发发酵酵装装置置(如如发发酵酵仓仓、发发酵酵塔塔等等)内内,控控制制通通风风与与水水分分条条件件,使使物物料料进进行行生生物物降降解解与与转转化化,也也称称发发酵酵仓仓系统。系统。特特点点:在在一一个个或或几几个个容容器器内内进进行行,机机械械化化与与自自动动化化程程度度较高。较高。堆肥基本步骤与其她两类系统相同。堆肥基本步骤与其她两类系统相同。反应器系统反应器系统优优点点:设设备备占占地地面面积积小小;能能进进行行很很好好得得过过程程控控制制;堆堆肥肥过过程程不不受受气气候候条条件件得得影影响响;可可对对废废气气进进行行统统一一收收集集处处理理,防防止止环环境境得得二二次污染次污染;可对热量进行回收利用。可对热量进行回收利用。缺缺点点:堆堆肥肥得得投投资资与与运运行行、维维护护费费用用很很高高;堆堆肥肥周周期期较较短短,堆堆肥肥产产品品会会有有潜潜在在得得不不稳稳定定性性,堆堆肥肥得得后后熟熟期期相相对对延延长长;由由于于机机械械化程度高化程度高,一旦设备出现问题一旦设备出现问题,堆肥过程即受影响。堆肥过程即受影响。反应器系统得优缺点反应器系统得优缺点堆肥腐熟度及其指标堆肥腐熟度及其指标基本含义基本含义:堆肥产品达到稳定化堆肥产品达到稳定化,无害化程度无害化程度,对环境不产生不对环境不产生不良影响良影响;堆肥产品使用不影响农作物得生长与土壤得耕作能堆肥产品使用不影响农作物得生长与土壤得耕作能力。力。定义定义:堆肥中有机质因氧化分解而稳定化程度、堆肥中有机质因氧化分解而稳定化程度、堆肥腐熟度判断标准堆肥腐熟度判断标准直观标准直观标准:无激烈分解、低温、茶褐色或黑色无激烈分解、低温、茶褐色或黑色,无恶臭无恶臭,手感松软易碎手感松软易碎,无明显纤维素与木质结构等。无明显纤维素与木质结构等。化学标准化学标准:堆肥中得堆肥中得CODCOD、淀粉与纤维素、碳氮比、淀粉与纤维素、碳氮比、碱性基本交换量、硝酸氨等。碱性基本交换量、硝酸氨等。工艺参数标准工艺参数标准:包括堆层温度包括堆层温度,水分物料平衡水分物料平衡,耗氧速率耗氧速率等。等。立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池堆肥发酵装置堆肥发酵装置主要好氧堆肥设备及工艺主要好氧堆肥设备及工艺立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔:包括立式多层圆筒式、立包括立式多层圆筒式、立式多层桨叶刮板式、立式多层移动床式等类式多层桨叶刮板式、立式多层移动床式等类型。型。发酵时间发酵时间:3-10:3-10天完成一次发酵天完成一次发酵通气方法通气方法:风机风机除臭类型除臭类型:密闭型密闭型优点优点:占地面积小占地面积小,除臭设备体积小。除臭设备体积小。缺点缺点:多层结构多层结构,整个装置很高整个装置很高,操作操作不便不便;物料物料因自身重力易压实呈块状化因自身重力易压实呈块状化,通气阻力大通气阻力大,通通气性能差。气性能差。立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔立式堆肥发酵塔卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒卧式堆肥发酵滚筒:包括卧式旋转发酵池包括卧式旋转发酵池与卧式刮板发酵池与卧式刮板发酵池发酵时间发酵时间:2-8:2-8天完成一次发酵天完成一次发酵通气方法通气方法:逆向流逆向流(即从筒得原料排出口进即从筒得原料排出口进入入,从进料口排出从进料口排出)或底部另设管路通气。或底部另设管路通气。除臭类型除臭类型:半敞开或敞开式半敞开或敞开式优点优点:通气阻力小通气阻力小,通气性能好通气性能好,动力消耗小。动力消耗小。缺点缺点:占地面积大占地面积大,环境条件差。环境条件差。箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池箱式堆肥发酵池发酵时间发酵时间:8-12:8-12天完成一次发酵天完成一次发酵通气方法通气方法:利用发酵池底部管路利用发酵池底部管路通气通气除臭类型除臭类型:敞开式敞开式优点优点:通气阻力小通气阻力小,通气性能好通气性能好,动动力消耗小力消耗小,缺点缺点:占地面积大占地面积大,环境条件差。环境条件差。生活垃圾动态堆肥成套设备生活垃圾动态堆肥成套设备 用菌剂用菌剂4848小时完成发酵小时完成发酵,可再利用可再利用得塑料、金属、玻璃等废旧物资得塑料、金属、玻璃等废旧物资被回收。腐殖质土从混合各类杂被回收。腐殖质土从混合各类杂质得粗堆肥中分离出来质得粗堆肥中分离出来,破碎后与破碎后与元素元素N N、P P、K K、稀有元素制成有、稀有元素制成有机无机复混肥。可广泛用于绿色机无机复混肥。可广泛用于绿色蔬菜、水果等农作物。蔬菜、水果等农作物。日处理量日处理量:100-400:100-400吨日吨日无锡市鸣放生化设备制造有限公司无锡市鸣放生化设备制造有限公司无锡市鸣放生化设备制造有限公司无锡市鸣放生化设备制造有限公司垃圾垃圾受料坑受料坑磁选磁选双层滚筒筛双层滚筒筛手选手选磁选磁选粗分选机粗分选机(振动格筛振动格筛)破碎机破碎机一次发酵池一次发酵池(进行进行水分、水分、C/NC/N等调控等调控)二次发酵二次发酵粪池粪池腐熟堆肥腐熟堆肥引风、除臭引风、除臭填埋焚烧填埋焚烧过大与过小得无机固废过大与过小得无机固废回收回收金属金属大于大于40mm12-40 mm小于小于12mm污泥泵污泥泵厌氧堆肥技术厌氧堆肥技术一、背景与意义二、厌氧堆肥原理三、厌氧堆肥得优点四、垃圾厌氧堆肥工艺分类背景与意义 采用常规得好氧堆肥法处理高含量有机质固体废物采用常规得好氧堆肥法处理高含量有机质固体废物,需要提供大量氧气需要提供大量氧气,在设备与能耗方面要求过高在设备与能耗方面要求过高,近年来近年来,国外在传统得厌氧堆肥得基础上国外在传统得厌氧堆肥得基础上,借鉴河泥厌氧消化得借鉴河泥厌氧消化得经验经验,发展起垃圾厌氧堆肥技术发展起垃圾厌氧堆肥技术,即加快了有机质得降解即加快了有机质得降解速度速度,又可回收利用厌氧处理过程中产生得沼气又可回收利用厌氧处理过程中产生得沼气,较好地较好地实现了无害化处理与资源化利用。实现了无害化处理与资源化利用。厌氧堆肥技术厌氧堆肥技术厌氧堆肥原理厌氧堆肥就是在缺氧条件下,主要由厌氧类与兼性厌氧类微生物分解易腐有机物。垃圾厌氧堆肥工艺中从城市污水处理厂对污泥得厌氧消化处理技木发展而来得。从实质仍就是厌氧发酵或厌氧消化。它就是将垃圾得厌氧处理过程放置在可加温与搅拌得密封反应器(消化池)内完成,从而有效地缩短发酵周期,并可保证垃圾渗滤液与还原性气体不泄漏于环境中。厌氧堆肥技术厌氧堆肥技术厌氧堆肥得优点腐熟过程平缓腐熟过程平缓,堆肥接近常温堆肥接近常温,有利于肥效得保有利于肥效得保存。存。厌氧发酵就是在可加温与搅拌得密封容器中进厌氧发酵就是在可加温与搅拌得密封容器中进行行,杜绝了垃圾渗滤液得流出与恶臭气体得散发杜绝了垃圾渗滤液得流出与恶臭气体得散发而导致得环境污染。而导致得环境污染。产生得沼气便于集中回收与综合利用。产生得沼气便于集中回收与综合利用。厌氧堆肥技术厌氧堆肥技术堆肥化过程得污染防治堆肥化过程得污染防治 在固体废物堆肥系统中会产生臭气、污水、粉尘、振动与噪声等污染危害。粉尘 主要来源破碎过程,可在破碎设备中配备收尘装置,最好维持排气中得粉尘浓度小于0、1g/m3。振动 一般得防振措施就是在设备与机座间安装防振装置;制造足够大得机座;在机座与构筑物基础间留伸缩缝。废水此处所指得废水主要来源于废物坑及类似设施废水与来源于附属建筑物生活污水。因其产生量少,最好在设施内建造贮存池以暂时贮存废水,然后外送。脱臭化学除脱臭剂除臭、碱水与水溶液过滤;熟堆肥或活性炭、沸石等吸附剂过滤;也可用特种土壤代替熟堆肥使用(称为土壤脱臭过滤器)。针对有机堆肥臭气去除得生物滤池堆肥好氧发酵除臭法与生物除臭器配套工艺图翻抛机翻抛机负压吸尘除臭负压吸尘除臭基本原理基本原理液相或固相介质液相或固相介质二氧化碳、水等二氧化碳、水等 气体有机物气体有机物微生物降解微生物降解 吸附吸附气体有机废物得微生物处理悬浮生长系统悬浮生长系统附着生长系统附着生长系统乙醇、硫醇酚、脂肪酸乙醇、硫醇酚、脂肪酸乙醛、酮、氨与胺乙醛、酮、氨与胺生物净气塔