有机固体废物堆肥技术
第9章堆肥
• 3. 地表粗糙
– 另外，堆肥原料中若含有陶瓷、塑料等不易腐化物质， 堆肥施用农田后，会造成地表粗糙并损坏农用机械。
垃圾堆肥技术的优点
• 垃圾转化为堆肥后，减容30-50% • 堆肥过程中温度升高，大多数病原体被杀灭
• 堆肥可用作农肥和土壤改良剂等，实现了资源 化 • 初期投资和运行成本比焚烧法要低
• 2. 增加土壤养分 • 3. 提高土壤的微生物活性
• 4. 促进植物品质的提高
施用堆肥的隐患
• 1.土壤砂化
– 堆肥中虽含有多种养分，但普遍存在较大比例的砾石成 分，长期施用于大田会导致土壤砂化。
• 2.重金属污染
– 堆肥中的重金属会因长期施用而在土壤中富集。因此， 重金属污染是垃圾堆肥施用过程中的一个重要问题。
我国垃圾堆肥技术发展展望
• 推进我国城市垃圾堆肥技术的主要途经应是： • 摒弃以前盛行的粗堆肥方式， 在我国垃圾还未分类收 集的情况下，应积极研究开发垃圾机械筛分、堆肥新 工艺、重金属去除等技术，把堆肥的危害降至最低。 • 进一步完善国产化有机复合肥成套生产技术与设备， 并使生活垃圾堆肥厂中生产有机复合肥的比例逐步提 高。 • 进一步拓宽堆肥市场，使其有稳定的市场需求。
好氧堆肥的影响因素(3)—通风供氧
• 通风是好氧堆肥成功的重要因素之一，主要作用在于：
– 提供氧气，以促进微生物的发酵过程； – 通过供气量的控制，调节最适温度； – 在维持最适温度的条件下，加大通风量去除水分。
• 从理论上讲，堆肥过程中的需氧量取决于被氧化的碳 量，但由于有机物在此过程中分解的不确定性，难以 根据垃圾的含碳量变化精确确定需氧量。 • 目前，研究人员往往通过测定堆层中的氧浓度和耗氧 速度来了解堆层的生物活动过程和需氧量多少，从而 达到控制供气量的目的。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
贮存
堆肥的供应期多半是集中在秋天和春天(中间隔 半年)。因此,一般的堆肥化工厂有必要设置至少能 容纳6个月产量的贮藏设备。堆肥成品可以在室外 堆放，但此时必须有不透雨水的覆盖物。
贮存方式可直接堆存在二次发酵仓内，或袋装 后存放。加工、造粒、包装可在贮藏前也可在贮存 后销售前进行。要求包装袋干燥而透气，如果密闭 和受潮会影响堆肥产品的质量。
解 (1)计算出堆肥物料C31H50NO26千摩尔质量为852kg，则参 加过程的有机物摩尔数=(1000/852)kmol=1.173kmol；
(2)堆肥产品C11H14NO4的千摩尔质量为224kg，可算出每摩 尔参加过程的残余有机物摩尔数即n=200/(1.173×224)=0.76；
(3)由已知条件：a=31，b=50，c=1，d=26，w=11，x=14， y=1，z=4。可以算出
一、生物处理定义
生物处理就是以固体废物中的可降解有机物 或其他组分为对象，利用生物对其作用，转化为 稳定产物、能源和其他有用物质的一种处理技术。
二、生物处理方法
❖ 好氧生物处理法 在提供游离氧的条件下，以好氧微生物为主使
有机物降解、稳定的无害化处理方法。固体废物存 在的各种有机物(相对分子质量大、能位高)作为微 生物的营养源，经过一种生化反应，逐级释放能量， 最终转化成相对分子质量小、能位低物质而稳定下 来，达到无害化的要求，以便利用或进一步妥善处 理，使其回到自然环境中去。
四、简易沤肥的无害化处理
❖ 加生石灰法 ❖ 加农药处理法 ❖ 加尿素法
第三节 有机固体废物堆肥化处理技术
一、基本概念 二、原料来源及质量控制 三、堆肥化原理 四、堆肥化工艺 五、堆肥化设备 六、堆肥化过程技术参数及控制 七、堆肥腐熟度及其质量标准 八、堆肥肥效与利用
有机固体废物堆肥技术
有机固体废物堆肥技术—、堆肥的基本原理自然界中很多的微生物具有氧化、分解有机物的能力。
利用微生物在一定的温度' 湿度和pH值的条件下，使有机物发生生物化学降解，形成一种类似腐殖质的土壤的物质，用作肥料和改良土壤，这种利用微生物降解有机固体废物的方法称作为生物处理法, 般又称堆肥法。
有机固体废物是在堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件由于微生物生命活动时有的需要氧气、有的不需要氧气，因此，根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，有机废物处理可分为好氧堆肥（高温堆肥）和厌氧堆肥两种。
（一）高温堆肥好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物（主要是好氧菌）的作用来进行的。
在堆肥过程中，有机废物的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体和胶体的有机物先附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动一氧化' 还原' 合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把另一部分有机物转化为生物体必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体，图1可以简单的说明这个过程。
细胞物质（微生物生长）+腐殖物质合成堆肥有机物+02+映?CO?、H?。
？、NH" P02» SQ2-4+ 能力排入环境释放的能量转化成热图1堆肥的好氧堆肥的过程图堆肥有四个阶段组成：升温阶段' 高温阶段、降温阶段、和腐熟阶段。
每个阶段的微生物种类是不同的。
（二）厌氧堆肥厌氧堆肥是在五氧条件下，借厌氧微生物（主要是厌氧菌）的作用来进行的，图2简单说明了有机物的厌氧分解过程。
从图2可看出，当有机物厌氧分解时，主要经历两个阶段：酸性发酵阶段个碱性发酵阶段（或称产甲烷阶段）。
图2有机物厌氧堆肥分解厂细胞物质堆肥有机物+微晶厂细胞物质有机酸+微生物、COT-NH3、H2S、PH3 等+能量C02、CH4+能用）二、堆肥工艺流程（一）堆肥工艺程序传统堆肥化技术采用厌氧的堆积法。
固体有机废物堆肥化设备与技术标准
固体有机废物堆肥化设备与技术标准(总12页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March固体有机废物堆肥化设备与技术标准1范围本规程规定了固体有机废物堆肥化过程中所涉及的生产环境、生产车间、原料预处理、堆肥接种、一次发酵、二次发酵、后处理加工、质量检验等技术环节的要求。
本标准适用于固体有机废物堆肥化过程及堆肥产品。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 7959-1987 粪便无害化卫生标准GB14554-1993 恶臭污染物排放标准GB 3095-1996 环境空气质量标准GB3838-2002 地表水质量标准GB18877-2002 有机-无机复混肥料GB 20287-2006 农用微生物菌剂NY525-2002 有机肥料NY/T 7982004复合微生物肥料NY/T 883-2004 农用微生物菌剂生产技术规程NY 884-2004生物有机肥GB 4284-1984农用污泥中污染物控制标准GB 8172-1987城镇垃圾农用控制标准GB12348—1990工业企业厂界噪声标准HJ／T81—2001畜禽养殖业污染防治技术规范GB 18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准3定义本标准采用如下定义3.1固体有机废物固体有机废物是指在植物和动物生产以及人类生活等过程中产生的对原生产系统或原所有者无原使用价值的生物质类残余物。
包括作物秸秆、畜禽粪便、生活污泥、加工类有机废物、园林修剪废物、生物质垃圾等。
3.2堆肥化堆肥化是指在一定的水分、C/N比和通风等人工控制条件下，通过微生物的作用，实现固体有机废物无害化、稳定化的过程。
固体废物的好氧堆肥处理
环境学院：固体废物处理与处置
环境学院：固体废物处理与处置
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2、好氧堆肥化过程
堆肥是一系列微生物活动的复杂过程，包含着堆肥 原料的矿质化和腐殖化过程。
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补充知识点三：矿质化和腐殖化
有机物生物降解会向两个方向转化：
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异化作用就是生物的分解代谢。是生物体将体 内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。 呼吸作用是异化作用中重要的过程。 简单说，异化作用就是把自己变成非己。 异化作用的实质是生物体内的大分子，包括蛋 白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出 能量。 有氧的异化作用中，糖、脂类、蛋白质等变为 含羧基的化合物并进行了脱羧的酶促反应，生 成二氧化碳；而氢则由脱氢酶激活在线粒体内 经过呼吸链的传递将底物还原逐步释放能量， 自身被氧化生成水。
供氧量 含水率 温度和有机物含量 颗粒度 C/N比和C/P比 pH值
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3.1 供氧量
氧气是堆肥过程有机物降解和微生物生长所必需的 物质。保证较好的通风条件、提供充足的氧气是好 氧堆肥过程正常运行的基本保证。
环境学院：固体废物处理与处置
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1、好氧堆肥的基本原理
好氧微生物在与空气充分接触的条件下，使堆肥原料中 的有机物发生一系列放热分解反应，最终使有机物转化 为简单而稳定的腐殖质的过程。 在堆肥过程中，微生物通过同化和异化作用，把一部分 有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另一部 分有机物转化合成新的细胞物质，供微生物生长繁殖。
腐殖质在土壤中可以呈游离的腐殖酸和腐殖酸盐类状态存 在，也可以呈凝胶状与矿质粘粒紧密结合，成为重要的胶 体物质。
有机固体废物协同好氧堆肥实验报告
有机固体废物协同好氧堆肥实验报告1. 引言随着城市化进程的加快和人口的不断增长，废物处理成为环境保护和资源利用的重要问题。
有机固体废物是城市中产生的重要废物之一，包括食品残渣、厨余垃圾、农业废弃物等。
这些废物经过合理处理可以转化为有机肥料，以提供土壤养分和改善土壤质量。
协同好氧堆肥是一种将不同种类的有机废物进行混合处理的方法，可以提高堆肥过程的效率和产出有机肥料的质量。
本实验旨在研究有机固体废物协同好氧堆肥的过程和效果，并评估其在有机废物处理中的应用潜力。
本文将对实验设计、材料与方法、结果与讨论进行详细介绍。
2. 实验设计2.1 实验材料本实验使用的有机固体废物包括食品残渣、厨余垃圾和农业废弃物。
食品残渣包括剩余的蔬菜、水果皮等；厨余垃圾包括剩余的饭菜、剩菜剩饭等；农业废弃物包括稻草、麦秸等。
这些废物来源于实验室内的样品收集。
2.2 实验方法1.将收集的有机固体废物混合均匀，并进行初步处理，包括去除杂质和分解较大的固体块。
2.将处理后的废物放置在协同好氧堆肥器中，保持适当的湿度和通风条件。
3.定期翻堆和保持堆肥的湿度，以促进废物的分解。
4.在堆肥过程中进行温度、氧气含量和湿度的监测，以评估堆肥过程的进行情况。
5.当废物完全分解并转化为有机肥料后，停止堆肥过程。
2.3 实验组设置本实验设置三个实验组，分别为单一有机废物组（只使用食品残渣作为废物源）、混合废物组（使用食品残渣、厨余垃圾和农业废弃物混合作为废物源）和对照组（不使用有机废物）。
每个实验组设置三个重复样本进行分析。
3. 实验结果与讨论3.1 堆肥过程观察在实验过程中，我们观察到混合废物组的堆肥过程相较于单一有机废物组和对照组更快地进行，废物的分解速度更快。
这可能是由于混合废物组中的废物种类更多，提供了更多的养分和微生物环境，促进了废物的分解。
3.2 有机肥料质量评估对堆肥后的有机肥料进行质量评估，发现混合废物组产出的有机肥料中含有更多的养分，如氮、磷、钾等。
堆肥厂工艺流程
堆肥厂工艺流程
《堆肥厂工艺流程》
堆肥是一种将有机废弃物转化成肥料的过程，堆肥厂工艺流程是指在这个过程中采取的一系列操作和措施。
下面是堆肥厂的工艺流程：
1. 废弃物收集：首先需要收集来自农田、食品加工厂、餐馆和超市等的有机废弃物，这些废弃物可以包括残余的蔬菜、水果、餐厨垃圾、畜禽粪便等。
2. 排列堆积：收集到废弃物后，需要将它们堆放在一个特定的区域内，形成一个有机废物堆。
这个堆应该有足够的通风和排水性能，以促进废物的分解和发酵过程。
3. 堆肥添加物：在堆放有机废物的过程中，可以添加一些辅助材料，如秸秆、木屑、粪便和菌种等，来促进废物的分解和发酵。
4. 堆肥翻堆：定期将堆肥翻动，以保证废物充分接触空气，加速有机废物的分解和发酵速度。
5. 发酵腐熟：经过一段时间的发酵和翻堆后，有机废物会逐渐分解成腐殖质和有机质，形成一种天然的有机肥料。
6. 分选脱水：经过一段时间的发酵和腐熟后，堆肥可以通过分选和脱水的方式，去除其中的杂质和水分，制成成品堆肥。
7. 包装销售：最后将成品堆肥包装好，可以直接销售给农田、花园和种植园等地使用，也可以用于工业农业等领域。
通过这个工艺流程，堆肥厂将有机废弃物转化成有机肥料的过程得到了科学的规范化，使得废弃物得到有效利用，同时也为农业和环境保护做出了贡献。
固体废物堆肥处理技术研究
固体废物堆肥处理技术研究废弃物是现代社会面临的主要环境问题之一。
为了解决这个问题，许多国家对废弃物处理进行了改革和颁布了相关的法规。
其中，堆肥技术是一种能有效降低废弃物数量、改善环境和产生高质量有机肥料的废弃物处理技术。
固体废物堆肥处理技术是其中一种主要的堆肥技术，被广泛应用于废弃物处理行业。
堆肥技术的基本原理是利用微生物代谢的过程使有机化合物在有氧和缺氧条件下分解成水、CO2等。
它是一种包含生化和物理化学反应的过程。
在固体废物堆肥处理中，主要是利用细菌、真菌、蠕虫等微生物，使有机废物在一定的条件下逐渐分解，形成有机肥料。
在固体废物堆肥处理过程中，处理的堆肥物质很大程度上影响着堆肥处理的效果。
堆肥处理的原料一般来自于家庭，餐馆，农业，林业和园艺等废物。
不同的废弃物所含的营养成分、水分含量和其他条件都不一样，从而影响着堆肥处理所需的时间和效果。
因此，固体废物堆肥处理的选点和物料筛选非常重要。
堆肥处理选点应该远离居民区、水源区和保护区等特殊区域，而堆肥原料应该选用无害化的有机物质。
固体废物堆肥处理时，处理温度也影响着处理效果。
堆肥过程中，处理的堆肥较小温度较低，通常在40℃左右；随着有机物质的分解，堆肥温度逐渐升高，可达到60~70℃，同时产生大量水蒸气。
在堆肥处理初期，废物中水分含量较高，温度一般较低，此时需要适时翻堆。
翻堆的目的是增加废物中氧气的含量，更好地催化微生物产生分解反应，同时翻堆也能使堆肥更加均匀，加速其分解。
固体废物堆肥处理过程中最重要的是控制并调节废物的pH。
在微生物代谢的过程中，不同的微生物活性适合不同的pH值。
一般来说，好氧菌需要在中性或偏碱性环境中才能生长和繁殖，因此，控制堆肥物质的pH调节至中性或略偏碱状态，以提高废物处理效果。
固体废物堆肥处理在实际生产操作中还需要注意一些问题。
首先，堆肥处理过程中如果出现异味或难闻的气体，应及时开展防臭措施。
其次，控制废物中水分含量是非常重要的，由于过多的水分会限制废物中氧气的含量，从而影响堆肥物质的分解。
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有机固体废物堆肥技术
一、堆肥的基本原理
自然界中很多的微生物具有氧化、分解有机物的能力。
利用微生物在一定的温度、湿度和pH值的条件下，使有机物发生生物化学降解，形成一种类似腐殖质的土壤的物质，用作肥料和改良土壤，这种利用微生物降解有机固体废物的方法称作为生物处理法，一般又称堆肥法。
有机固体废物是在堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件由于微生物生命活动时有的需要氧气、有的不需要氧气，因此，根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同，有机废物处理可分为好氧堆肥(高温堆肥）和厌氧堆肥两种。
(一)高温堆肥
好氧堆肥是在有氧的条件下，借好氧微生物(主要是好氧菌）的作用来进行的。
在堆肥过程中，有机废物的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体和胶体的有机物先附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质，再渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动—氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量，把另一部分有机物转化为生物体必需的营养物质，合成新的细胞物质，于是微生物逐渐生长繁殖，产生更多的生物体，图1可以简单的说明这个过程。
细胞物质(微生物生长）+腐殖物质
合成
堆肥有机物+O2+微生物
氧化
能力
释放的能量转化成热
图1堆肥的好氧堆肥的过程图
堆肥有四个阶段组成：升温阶段、高温阶段、降温阶段、和腐熟阶段。
每个阶段的微生物种类是不同的。
(二）厌氧堆肥
厌氧堆肥是在五氧条件下，借厌氧微生物(主要是厌氧菌）的作用来进行的，图2简单说明了有机物的厌氧分解过程。
从图2可看出，当有机物厌氧分解时，主要经历两个阶段：酸性发酵阶段个碱性发酵阶段(或称产甲烷阶段）。
图2 有机物厌氧堆肥分解
细胞物质
堆肥有机物+微生物细胞物质
有机酸+微生物、
NH3、H2S、PH3等+能量
CO2、CH4+能量
产酸阶段(产酸菌的作用) 气阶段(甲烷菌的作用)
二、堆肥工艺流程
(一）堆肥工艺程序
传统堆肥化技术采用厌氧的堆积法。
现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺，通常分前处理、主发酵(一次发酵）、后发酵(二次发酵）、后处理及贮藏等工序组成。
1.前处理
前处理包括调整含水量、碳氮比、破碎、除杂等。
2.主发酵(一次发酵）
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制同风向堆积层或发酵装置内供给氧气。
堆肥时，由于原料中存在的微生物开始发酵。
首先是易分解的物质分解，产生CO2和H2O同时产生热量，使温度上升，这些微生物吸收的物质分解而产生热量。
主发酵期的温度应控制在50~65℃。
主发酵期为5~10天。
一般物料堆高1.2~1.4米，宽2米左右，长随意。
3.后发酵(二次发酵）
经过主发酵的半成品再进行后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥制品。
一般讲物料堆积1.5米左右高，进行发酵，并防止雨水流入发酵堆。
堆温控制在40℃
之内，超过40℃必须进行翻堆和通风，通常不通风，而是每周进行一次翻堆。
后发酵期的长短一般控制在20天以上。
4.后处理
经两次发酵后的物料几乎所有的有机物都变成细小颗粒和变形，数量减少了。
根据需要可进行筛分，除去不需要的杂物(如塑料、玻璃、小石块等）和大颗粒，大颗粒根据需要进行破碎。
根据农作物和土壤可配制成系列有机无机复合肥料。
5.除臭
高温堆肥时添加复合微生物制剂可达到除臭的目的。
三、堆肥的影响因素
影响堆肥的因素很多，归纳起来主要有一下几个方面：
1.有机质含量，堆肥中适合的有机质含量约为20~80%之间。
2.水分，水分为微生物生长所必须，在堆肥过程中，按重量计，50~60%的含水率最有利于微生物分解。
3.温度，堆肥的理想温度为50~65℃，在这样高的温度下，一般堆肥只要5~6天即可达到无害化。
4.碳氮比，堆肥理想的碳氮比为25~30:1
5.碳磷比，磷是磷肥和细胞核的重要组成元素，也是生物能ATP 的重要组成成分，一般要求堆肥聊的C/P在75~150为宜。
6.pH值，pH值对微生物的生长是重要因素之一，一般微生物最适宜的pH值是中性或弱碱性。
四、堆肥的工艺参数和质量标准
(一）堆肥的工艺参数
堆肥的工艺参数包括一次发酵和二次发酵工艺参数
1.一次发酵主要参数含水率：45~60%；C/N比25~35/1；温度：55~65℃；周期5~10天。
2.二次发酵工艺参数含水率：<40%；温度<40℃周期30~40天。
(二）堆肥质量标准
1.一次发酵终止指标无恶臭；容积减量25~30%；水分去除率10%；C/N比15~20/1。
2.二次发酵终止指标堆肥充分腐熟；含水率<35%；C/N：<20/1；堆肥粒度<10mm。
五、堆肥的制作方法
堆肥原料为农作秸秆、农业加工废弃物、生活有机垃圾、种菇渣、禽畜粪便等。
农作物秸秆首先破碎，一般在1寸长左右。
一层约30~40厘米高农作物秸秆、农业加工废弃物、生活垃圾等，再拨一层禽畜粪便，这样一层秸秆一层粪便，堆肥高度控制在120厘米左右、宽度200厘米左右、长度根据原料的多少而定。
若在露天堆肥需覆盖塑料布，防止雨水和保温的作用。
一般气温在20℃以上，第二天堆内的温度可达到50℃左右，当堆肥温度在50℃以上可进行翻堆，一般翻
堆3~4次，堆制时间10天左右。
第一次发酵堆肥后进入第二次后熟发酵，堆肥高度可达1.5米以上，后熟阶段随时注意堆内温度，当堆内温度大于40℃时要进行翻堆，一般后熟期需30天左右。
后熟期之后即可使用。