固体废弃物生物处理之堆肥法

№1固体废物的生物处理及处置技术当前第1页\共有28页\编于星期五\6点№2资源化有机固体废物被称为“放错地点的原料”，或“二次资源”或“再生资源”，可用于生产生物能源、生物肥料和饲料。无害化杀灭或去除固体废弃物中的病原菌、害虫和寄生虫、杂草种子和有害化学物质。减量化经过最终处理，处置的部分能减量到最少的程度。固体有机废物的处理和处置原则当前第2页\共有28页\编于星期五\6点3处理有机固体废物的方法处理方法类型应用堆肥法、厌氧发酵法和填埋法生物处理法处理可生物降解的有机固体废物焚烧法化学处理法处理不可随意排放的危险性废物以及生活垃圾等当前第3页\共有28页\编于星期五\6点4堆肥处理

堆肥处理(Composting)的概念依靠自然界广泛分布的细菌、放线茵、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。堆肥处理的产物称作堆肥。有机质无机物、矿物质+腐殖质+能量微生物堆肥处理的产物中含有丰富的氮、磷营养物质和有机物质，故称为堆肥(Compost)。腐殖质是土壤有机质的主要部分。是黑色的、无定形的、酸性、含氮量高的胶体状的高分子有机化合物。腐殖质在土壤中，在一定条件下缓慢地分解，释放出以氮和硫为主的养分来供给植物吸收。当前第4页\共有28页\编于星期五\6点№5腐殖质形成的过程第一阶段：分解阶段产生构成腐殖质主要成分的原始材料，即由各种形态和状态的有机物质组成的混合物，在微生物作用下分解为各种简单的化合物；第二阶段：合成阶段即由微生物为主导的生化过程。将原始材料合成腐殖质的单体分子，进而再通过聚合作用形成不同分子量的复杂环状化合物。当前第5页\共有28页\编于星期五\6点№6堆肥用途可以用作农田、果园、菜园、苗圃、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料，可以作蘑菇盖面、过滤材料、隔音板及制作纤维板等。当前第6页\共有28页\编于星期五\6点7Mushrooms(Agaricusbisporus)growingincompost.当前第7页\共有28页\编于星期五\6点№8堆肥根据堆肥过程中微生物对氧气的要求不同分类好氧堆肥法厌氧堆肥法当前第8页\共有28页\编于星期五\6点№9

在有氧条件下，通过好氧微生物的作用使有机废弃物达到稳定化，转变为有利于作物吸收生长的有机物的方法。好氧堆肥当前第9页\共有28页\编于星期五\6点10好氧堆肥的微生物学过程

根据温度变化和微生物生长情况，分为中温期、高温期、腐熟期三个时期。当前第10页\共有28页\编于星期五\6点№11分解易降解的有机物(如糖类、淀粉、蛋白质等)，产生大量热能，堆温不断升高，直至达到45℃左右，这一过程也称发热阶段。中温型好氧微生物为主，大量生长繁殖，最常见的是无芽孢细菌和霉菌等；中温期(mesophilicphase)当前第11页\共有28页\编于星期五\6点№12当温度上升到45℃以上时，即进入高温期。是有机质的分解和有害生物的杀灭最有效的时期。高温型好氧微生物成为优势种。主要是好热性细菌、放线菌和真菌的一些种群；杀灭病原生物，50－60℃持续6－7d，可有效杀灭虫卵和病原菌。高温期(thermophilicphase)当前第12页\共有28页\编于星期五\6点13堆肥当前第13页\共有28页\编于星期五\6点№14腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物类型。残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆肥处理进入腐熟阶段。有机质的分解量较小，过程较缓慢，有利于腐殖化。一些复杂的有机质与铁、钙、氮等物质相结合形成腐殖质胶体(humiccolloids)，完成了有机质的分解和再合成过程。堆温回复到40℃左右时，表示物料已基本达到稳定，基本达到腐熟的程度，可以使用或用作配制复合肥料的原料。腐熟期(maturationphase)当前第14页\共有28页\编于星期五\6点№15表面呈白色或灰白色，内部呈黑褐色或棕黑色；秸秆和粪块等完全腐熟，质地松软，无粪臭，散发出泥土气味，不招引蚊蝇；pH8-9，呈弱碱性。腐熟堆肥的特征当前第15页\共有28页\编于星期五\6点№16类似废水厌氧处理过程，包括三个阶段：水解阶段产氢产乙酸阶段产甲烷阶段厌氧堆肥当前第16页\共有28页\编于星期五\6点好氧堆肥工艺17前处理主发酵（一次发酵）后处理后发酵（二次发酵）当前第17页\共有28页\编于星期五\6点18前处理为堆肥处理提供养分、水分和物理结构尽可能均匀一致的发酵原料。分选、破碎、筛分和混合等；调节水分和养分。当前第18页\共有28页\编于星期五\6点19主发酵通过微生物的作用，将可生物降解的物质转变为稳定的物质的过程。包括升温段、高温段和降温段。当前第19页\共有28页\编于星期五\6点20后发酵经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将尚未分解的有机物进一步分解，得到成熟的堆肥产品。当前第20页\共有28页\编于星期五\6点21后处理进一步的筛选、粉碎等处理，获得高质量的堆肥产品。当前第21页\共有28页\编于星期五\6点堆肥设备立式多层发酵塔、卧式发酵池、筒仓式发酵仓。回转窑发酵筒等。水平（卧式）发酵滚筒有多种形式。其中典型形式为著名的丹诺(Dano)式滚筒。22卧式堆肥发酵滚筒当前第22页\共有28页\编于星期五\6点丹诺式滚筒是世界各国最广泛采用的发酵设备，其主要优点是结构简单，可以采用较大粒度的物料，使预处理设备简单化，物料在滚筒内反复升高、跌落，同样可使物料的温度、水分均匀化，达到曝气的目的，可以完成物料预发酵的功能。当前第23页\共有28页\编于星期五\6点杭州市机械化堆肥处理技术前处理一次发酵二次发酵后处理当前第24页\共有28页\编于星期五\6点卧式达诺滚筒发酵的堆肥化系统当前第25页\共有28页\编于星期五\6点№26堆肥处理的优点有机废物分解并达到稳定化易腐败的有机废物和有毒废物被转化为比较稳定的物质，体积大大缩小(40％－60％有机质被分解)，便于处置和运输。有毒化学品(如农药)形成腐殖质，消除毒性。干化作用人粪尿、动物粪便和污泥含水达80％－95％，经过堆肥处理，大大降低其含水率。当前第26页\共有28页\编于星期五\6点№27堆肥处理的优点杀灭有害生物堆制过程释放大量热能，堆温较高。据测定，60－70℃维持3d，可使脊髓灰质炎病毒、病原细菌和蛔虫卵失活。堆温50－60℃，持续6－7d，即可杀