浅谈固体废物的堆肥化处理
固体废物堆肥处理技术

(3)腐殖质有螯合作用和缓冲作用。对于作物有害的铜、
铝、镉等重金属可与腐殖质发生螯合反应而降低其危害程度, 有利于植物生长。当土壤中腐殖质多时,即使肥料施得过多或 过少,也不易受到损害;即使气象条件恶化也可减轻其影响; 即使其他条件稍微恶化,也能减少冲击和缓和影响。例如水分 不足时,可防止植物枯萎,起到似类于缓冲器的作用。
(4)堆肥是缓效性肥料。腐殖化的有机物具有调节植物生
长的作用,也有助于根系发育和伸长;将富有微生物的堆肥施
于土中可增加土壤中微生物数量。微生物分泌的各种有效成分 能直接或间接地被植物根吸收而起到有益作用,故堆肥是昼夜 均有效的肥料。
生的以甲烷为主的气体混合物。污泥厌氧消化过程产生的 消化气体。城市固体废物填埋场生物降解过程中产生的生 物气以及广大农村用农业废物厌氧发酵收集的气体都是沼 气。因此,沼气化技术应用面十分广泛。
沼气是一种比较清洁且热值较高的气体燃料,固体废物的
沼气化对节约能源、增加有机肥料、改善环境卫生都有重要
(3) 可以将大量有机固体废物通过各种工艺转换成有 用的物质和能源(例如产生沼气、生产葡萄糖、微生物 蛋白质等)。
(4)堆肥化可减重、减容均约为50%。
3、生物转换的理论基础
(1)微生物的代谢作用 微生物同所有生物一样,在生命活动过程中从周围环境吸 取养料,并在体内不断进行物质转化和交换作用,这种过程称 之为新陈代谢,简称代谢。代谢作用大体上分二大类:物质分 解及提供能量的代谢称为分解代谢;消耗能量合成生物体的代 谢,称为合成代谢,两种代谢是不可分割,互为依存的。
2、堆肥化的重要意义 (1) 对城市固体废物进行处理消纳,实现稳定化、无害 化,可以避免或者减轻城市垃圾的大量堆积,影响市容及城 市垃圾自然腐败,散发臭气,传播疾病,从而对环境造成的 恶劣影响。 (2) 可促进上述自然界物质循环与人类社会化物质循环 的统一,可以把固体废物中的适用组分尽快地重新纳入自然 循环(例如生产堆肥用以施肥、改造土壤,可回归农田生态 系统中去);
固体废物的好氧堆肥处理

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。
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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。
工艺方法——高温堆肥技术处理固体废物

工艺方法——高温堆肥技术处理固体废物工艺简介高温堆肥就是将人粪尿、禽畜粪尿和秸秆等堆积起来,使细菌和真菌等大量繁殖,细菌和真菌等可以将有机物分解,并且释放出能量,形成高温。
高温堆肥是生产农家肥料的重要方式。
高温堆肥过程中形成高温,也可以杀死各种病菌和虫卵。
高温堆肥适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃圾。
堆肥处理是利用自然界广泛存在的微生物的氧化和分解能力,在一定温度、湿度和pH值条件下,有控制地促进固体废弃物中的可降解有机质发生生物化学降解,形成一种稳定腐殖质的生物化学过程,产生的堆肥是优质的土壤改良剂。
高温堆肥可以分为一般堆肥和高温堆肥两种,前一种的发酵温度较低,后一种的前期发酵温度较高,后期一般采用压紧的措施。
高温堆肥对于促进农作物茎秆、人畜粪尿、杂草、垃圾污泥等堆积物的腐熟,以及杀灭其中的病菌、虫卵和杂草种子等具有一定的作用。
高温堆肥可以采用半坑式堆积法和地面堆积法堆制。
前者的坑深约1m,后者则不用设坑。
两者都是需要通气沟,以利于好氧微生物的生活。
两者都需要铺一层农作物秸秆等,再铺一层人畜的粪尿,并泼一些石灰水(碱性土壤地区则不用泼石灰水),然后盖一层土。
一般发酵56℃以上5-6d,高温50℃-60℃持续10d即可。
如果堆肥的温度骤然下降,则应及时补充水分。
待堆肥的温度降低到40℃以下时,高温堆肥中的有机物就大部分形成腐殖质了。
目前堆肥处理的主要对象是城市生活垃圾和污水处理厂污泥、人畜粪便、农业废弃物、食品加工业废弃物等。
目前堆肥处理的主要对象是城市生活垃圾和污水处理厂污泥、人畜粪便、农业废弃物、食品加工业废弃物等。
但有机物的分解难完全,无量化难彻底,堆肥时间长,占地面积大,且有机肥的肥力较差,在国内垃圾处理总量中,堆肥占到10%-20%,这几年来其比例有明显下降。
综合而言,垃圾高温堆肥可以实现资源化利用,但是堆肥效率较低,周期较长。
固体废弃物生物处理之堆肥法

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№ 好氧堆肥
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。
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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。
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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
phase)
• 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。
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12堆肥Βιβλιοθήκη a13• 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。
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腐熟期(maturation
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№ 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。
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Mushrooms (Agaricus bisporus) growing in compost.
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№ 堆肥
• 根据堆肥过程中微生物对氧气的要求不同分类
№ 固体废物的生物处 理及处置技术
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• 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”,
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固体有机废物的处
可用于生产生物能源、生物肥料和饲料。 • 无害化
理和处置原则
• 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。
固废处理的堆肥处理

固废处理的堆肥处理随着人类社会的不断发展,我们所生产出来的垃圾数量也随之增加,其中大量的生活垃圾和工业废弃物被称为固体废弃物(以下简称固废)。
固废的处理一直是环保领域的一项重要任务,近年来,越来越多的人开始探索将堆肥处理作为固废处理的重要方式。
堆肥处理是将有机物料在一定条件下经过微生物作用发酵,形成有机肥料的过程。
与传统的焚烧或填埋方式相比,堆肥处理可以大大减少二氧化碳等温室气体的排放,同时还可以将固废转化为有机肥料,提高废物资源利用效率。
因此,越来越多的国家和地区开始推广和应用堆肥处理技术。
一般而言,堆肥处理需要选择合适的固废堆放场地,借助特定的设备和技术使有机物料发生微生物分解,形成有机肥料。
重点在于掌握控制堆肥的温度、湿度、通气量等参数,使有机物料在合适的条件下发酵,最终形成优质的有机肥料。
在堆肥处理的过程中,需要注意以下几个问题:1. 注意选择合适的原料生活垃圾和工业固废的成分复杂,其中包含有机物、无机物、甲烷等有害气体,因此,在进行堆肥处理时,需要注意选择合适的固废原料。
一般而言,可以选择食品废弃物、果皮、枯枝落叶等有机物料作为原料。
2. 均匀堆放有机物料的堆放需要注意均匀性,否则容易导致施肥不均匀等问题。
堆放的高度一般控制在1.5米到2米之间,以免影响透气性。
3. 控制通气量和湿度在堆肥处理过程中,通气量和湿度需要控制得当。
通气量过大或过小都会影响堆肥的发酵进程,所以要保持合适的通气量。
同时,湿度过高或过低也会影响发酵效果,应该注意保持合适的湿度。
4. 合理调节堆温堆肥处理过程中,堆温的升高是表明发酵进程正常进行的重要标志。
但过高的温度也会影响发酵效果,应该注意合理调节堆温,使其保持在适当的范围内。
堆肥处理作为一种新型的固废处理方法,已经逐渐得到了广泛的应用。
通过堆肥处理,不仅可以减少环境污染,还可以将废物转化为有用的肥料,提高资源利用效率。
尽管堆肥处理有一些具体技术要求,但只要遵照正确的操作流程进行处理,就能很好地实现有机物料的转化。
第五章 固体废物热化学处理

第五章固体废物热化学处理生物处理的分类:根据作用生物需氧与否分为:好氧生物处理(堆肥化)和厌氧生物处理(厌氧消化或厌氧产沼)根据转化产物不同:堆肥化,厌氧消化,纤维素水解,厌氧产氢,厌氧产乙醇,单细胞蛋白生产技术其他的生物处理技术:土地的生物修复技术,生物脱臭技术一.堆肥化可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程。
堆肥化的产物称为堆肥。
原理:好氧堆肥化是在有氧条件下,依靠好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用来进行的。
好氧堆肥温度一般在50~60℃,最高可达80~90℃,故好氧堆肥也叫高温堆肥。
2.堆肥的作用:①改善土壤的物理性能;②保肥作用;③螯合作用;④缓冲作用;⑤缓效作用;⑥微生物对植物根部的作用√3.好氧堆肥化的过程4.堆肥工艺分类(1)按要求的温度范围:中温堆肥、高温堆肥(2)按堆肥过程中物料运动形式:静态堆肥、动态(连续或间歇式)堆肥(3)按堆肥堆制方式:露天式堆肥、装置式堆肥(4)按发酵历程可分为:一次发酵、二次发酵√5.影响固体废物堆肥化的主要因素①通风供氧;②堆料的含水率;③温度;④有机物含量;⑤颗粒度;⑥C/N;⑦C/P;⑧pH值等6. 堆肥的过程控制:(1)通风方式控制:通常通过测堆体中的好氧速率来控制供气量.(2)含水率:堆肥化过程中适宜的水分范围为45%~60%。
(3)C/N: 城市垃圾作为堆肥原料时,最佳的C/N为(26~35):l(4)温度:堆肥过程中温度的控制主要是通过温度-通风反馈系统来完成温度的控制。
最适宜温度为55~60℃(5)有机质含量:最适宜的有机物含量变化范围为20%~80%,(6)颗粒度:物料颗粒的平均适宜粒度为12~60 mm(7)pH值:通常pH值在7.5~8.5时,可获得最大的堆肥化速率(8)C/P:堆肥化适宜的C/P为75~150:17.堆肥工艺系统(1)条垛式系统堆肥工序:预处理、建堆、翻堆、储存优点:a.所需设备简单;b.成本相对比较低;c.在翻堆过程中使堆肥容易干燥;d.填充剂容易筛分和回收;e.由于堆肥时间长,腐熟度高,堆肥产品得稳定性相对较好缺点:a.占地面积大;b.堆肥周期长;c.由于堆肥过程中需不断翻堆,因而需要大量翻堆机械和人力;d.臭味影响周围环境;e.气候影响大(2)强制通风静态垛系统优点:a.设备投资相对较低;b.温度与通风条件能较好的控制;c.堆肥周期较短;d.产品稳定性较好;e.占地相对小缺点:易受气候条件影响(3)反应器系统(发酵仓系统)优点:a.占地面积小;b.能进行较好的过程控制;c.不受气候条件影响;d.气体可进行收集、处理,防止环境二次污染;e.解决臭味问题;f.堆肥时间短缺点:a.投资、运行、维护费用高;b.产品有潜在的不稳定性三.厌氧消化解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。
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。
固体废物处理和资源化利用堆肥处理技术

固体废物处理和资源化利用堆肥处理技术废弃物或垃圾是我们日常生活和经济活动产生的不可避免的副产品。
为了保护环境,减少废弃物对环境的影响,并实现资源的最大化利用,应该采用适当的处理技术。
固体废物处理和资源化利用堆肥处理技术是一种有效的处理废弃物和垃圾的技术。
本文将介绍固体废物处理和资源化利用堆肥处理技术的基本原理,工作流程和应用。
基本原理堆肥处理技术是一种通过自然酵母、细菌等微生物的代谢作用,将有机物质转化为有用的肥料的过程。
堆肥处理的基本原理是将有机物质放置在透气性好的容器中,适当控制水分和通气条件,利用微生物的代谢作用将有机物质分解为含有养分的有机肥料。
废弃物或垃圾通常是有机物质和无机物质的混合物,通过堆肥处理技术,可以将有机物质分解为有用的肥料,从而实现废弃物的资源化利用。
工作流程堆肥处理技术的工作流程是比较简单的,需要注意的是控制水分和通气条件。
一般的工作流程如下:1.准备容器:准备透气性好的容器,可以使用简单的堆肥桶或大型堆肥仓。
2.添加有机废弃物:将有机废弃物放入容器中,可添加厨余垃圾、菜叶菜根、落叶枯枝、废纸等。
3.排列方式:将有机废弃物排列在一起,叠加时注意控制每层之间的距离,以便进行通气和观察。
4.加水和控制水分:根据废弃物的含水率,加水并加以控制,使堆中的水分与有机物质达到最佳比例,一般为60%-70%。
5.加入引发菌:可添加发酵剂或引发菌,有利于加速废弃物的分解和发酵过程。
6.控制通气和温度:要保证充分通气,可以通过反复翻动堆料、叠放等方式。
同时,要控制堆肥的温度,以控制微生物的活动,一般维持在50℃左右。
7.反复翻动:堆肥的反复翻动可以使有机废弃物更充分地与空气发生接触,加速分解和变质。
经过一段时间的处理,废弃物经过分解和发酵变成黑褐色的肥料,富含养分和微生物,可以应用在农田中。
应用固体废物处理和资源化利用堆肥处理技术的应用范围非常广泛,包括家庭和企业废弃物,都可以采用堆肥处理技术进行处理。
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浅谈固体废物的堆肥化处理
[摘要]随着人们生活水平的提高,每天产生的固体废弃物的量也越来越大。
本文简要介绍了堆肥系统的分类、堆肥的条件控制、堆肥腐熟度和堆肥添加剂的研究概况,分析介绍了固体废物堆肥的使用效果,并展望了固体废物堆肥技术的发展前景。
[关键词]堆肥技术;固体废物;堆肥影响因素;发展展望
0引言
目前,我国总有机废物排放量为其中蕴含粗有机质为
氮、磷、钾总贮量约为在这些有机固体废弃物中,
从氮、磷、钾养分资源来看,占主要地位的是畜禽粪便,其氮、磷、钾总贮量约为6330万t,相当于4930万t尿素,11940万t的过磷酸钙和3380万t的氯化钾;占第二位的是城市生活垃圾;其次是农业秸秆,其氮、磷、钾总贮量约为914
万t。
从有机质养分资源来看,占主要地位的是农业秸秆,占第二位的是畜禽粪便,第三位是城市生活垃圾【1】。
如何处置这些固体废弃物以保护环境是我国科学家面临的重要课题。
我国是一个传统的农业大国,对肥料、饲料、能源有着巨大的需求,因而处理农牧业废弃物的目标应该是使之成为农业的资源返回农业生态系统中,即农用资源化。
畜禽粪便和秸秆这类废物分布广,廉价易得,是进行堆肥和沼气发酵的理想材料。
固体废物处置的基本方法是通过天然屏障或人工屏障的多重屏障实现有害物质同生物圈的有效隔离。
传统的处置方法有海洋处置和陆地处置两种。
随着生产的不断发展,一方面固体废物产量加大,另一方面原料紧缺,从而促使科技不断进步,提出新的固废处置方法。
经多年的探索研究,固废处理处置有以下可行的方法土地填埋、焚烧、热解、堆肥处理好氧堆肥、厌氧堆肥、湿式氧化处理法、化学处理法,利用固废制造废弃物复合材料又称环境材料,是一种固废资源化新技术,按其性质可分为聚合物基、硅酸盐基或陶瓷基、金属基三类,仿生群落体一种模拟食物网食物链功能建立的资源化处理方法等。
本文将重点介绍固体废物的堆肥化处理技术及其发展。
1 堆肥的定义及原理
【2】
据此可以总结堆肥化是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物———腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质。
堆肥化的一般过程为[3]:底料是堆肥系统的处理对象,一般是污泥、城市固体废弃物、庭院废弃物等。
调理剂可分为两类:(1)能源调理剂。
它是加入堆肥底料的一种有机物,增加可生化降解有机物的含量,从而增加了混合物的能量;(2)结构调理剂。
它是一种加入堆底料的物料(无机物或有机物),可减少底料密度、增加底料空隙,从而有利于通风。
堆肥化过
程分为两个阶段,第一个阶段是高速堆肥阶段,第二个阶段是熟化阶段。
高速堆肥阶段的特征是好氧分解速度快、温度高、挥发性有机物降解速率快和有很浓的臭味。
2 堆肥过程的影响因素
(1)温度
(2)碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)‘
(3)PH
(4)通风供氧
(5)水分含量的调节
3堆肥化的发展分析。