堆肥的原理及具体操作介绍
堆肥
研究员：一木林枫时间：2012.08.16
化肥，与农药、生长激素等的发明，给农业带来了巨大的变革。然而这百年来的实践，人们开始怀疑，这些变革给人类乃至环境带来到底是福惠还是灾难？虽然施用化肥可以使庄稼长得又快又大，而且使用又方便轻松；但是，种出来的蔬菜、水果、作物品味却大大降低，而且还容易遭受病虫害的侵袭。病虫害的加多，又使人们越来越多的使用农药，严重地危害到人和动植的健康发展。
传统的天然肥料，如畜粪、禽粪、稻秆、落叶、草木灰等，埋到地里后会腐化分解变成腐殖质。腐殖质含有丰富的养料，能使土壤疏松透气；能促进微生物和蚯蚓的滋生，而微生物和蚯蚓能腐化分解更多的天然肥料，这样土壤越来越肥沃，植物也就会长得很健壮。但化肥埋进土里后，却永远不能变成腐殖质。没有腐殖质会使土壤变得坚硬板结，微生物和蚯蚓难以生存，土地便越来越贫瘠，
在化肥发明以前，几千年前人们一直使用着天然肥料。大自然本身为我们提供了丰富的肥料，足以提供植物所需的一切元素。常见的天然肥料有：畜粪、禽粪、鸟粪、骨渣、落叶、菜叶、果皮、干草、草木灰、木屑、棉籽、庄稼残梗、海藻、糠秕果壳、各种绿肥、各种天然矿石粉等。
堆肥是模拟自然界产生腐殖质的过程。它利用微生物、真菌来把有机物材料腐化分解成腐殖质。堆肥作为营养源为当年的农作物提供即时养分，同时还能作为土壤环境的调节器，这种作用可以持续5年或者更长时间。
堆肥的原料
含蛋白质类：含高氮成分
各种动物，如牛、绵羊、猪、马、家禽的新鲜粪肥
所有绿色植物原料：如草坪上剪下的草、绿色杂草
动物血和骨头
新鲜海藻
果皮果核
厨房废料
含碳类：具有更强的稳定性，含高碳成分干草
稻草和麦杆
锯末和木屑（未经处理）
树皮碎片
干的农作物如谷物和玉米的茎秆
矿物
岩石粉末
石灰粉
磷矿石
塘泥
木灰
老堆肥
骨粉
蛋壳
井里的土
几个要点
1、原料
应当使用含蛋白质的、含氮的和含碳的原料的混合物。理想状态是将这些含不同成分的原料均匀混合，然而，在操作中，更简单的做法是把不同的原料一层一层的交错堆成堆。例如，一层动物粪便，一层新鲜绿色原料，一层动物血和骨头，其间混入干草、木屑和其他相对稳定的原料。一个堆肥中的动物粪便量以占所有原料的25%为宜。
2、湿润度
整个堆肥应当保持均衡的湿润度。如果使用干的原料，最好在做堆肥之前用水将其浸湿。如果直接给堆肥浇水常会导致过于湿润，尤其在堆肥的底部。有一个测试方式可以大致测出最适宜湿润度：抓一把原料使劲挤压，就象湿润的海绵一样刚好有水被挤压出来。事实上一个堆肥确切的湿润度只能在实践经验中学习掌握
3、空气
足够的空气是堆肥基本的要求，这样才有助于微生物的活动。再强调一下，应该依靠经验对此作出判断，不过以下的说明可以提供一些指示：如果堆肥构造松散，或者有太多空气，短时间内它会迅速分解并散发出强烈的氨水气味，然后就变得很干且无活性。如果构造过于实缺少足够的空气，分解过程就变成厌氧性的，堆肥会散发出腐烂的、酸的、或煤焦油的气味。
好的办法：建造堆肥的时候，第一层应当是松散的干草或稻草、麦杆（如前所述先弄湿）。底层原料会受压下塌，应避免使用如锯末、草坪上剪下的草或鸡粪，在湿润的情况下，这些原料容易被压容易被压成完全不透气的块状，不能降解，还会变成蓝色并且发臭（厌氧性的）。而底层用干燥稳定的原料可以创造一个微生物体和蠕虫不能穿透的层面，从而实现分解。
4、温度
要实现堆肥最理想的温度，需要恰当量的水、空气和合适的原料。一个构造良好的堆肥会在2-3天内迅速发热，达到55度以上，然后在数周内逐渐降温。随后的翻动会再激活这个过程，但是没有第一次激烈，并且发热持续时间一次比一次短。
5、堆肥的大小
堆肥的宽度和高度均应大于1米，但是不应该宽过2米或高过1.5米，但是长度可根据原料多少来定。
如果堆肥低于或高于要求的标准（1.5米*2米）则会导致以下问题：
不稳固，如果宽度过窄的话，会无法充分发热且变干；
堆肥密度和体积过大会导致中间部分受压缩，缺乏空气，而抑制分解环境。
6、堆肥的位置
最好有乔木和灌木，用来遮荫以防止太阳直射和挡风。避免将堆肥建在松树、柳树附近，这些树具有吸收性很强的根系。重复在同一个地点做堆肥有助于堆肥下土壤中有益生物体系的形成，如蚯蚓、细菌、真菌和藻类。这些生物体会很快从土壤中进入到新的堆肥中，大大加速分解过程。
7、翻堆肥
大约6周以后翻转堆肥，这时候是制作堆肥进程中的检查阶段，需要采取一些矫正措施。一个良好堆肥的均衡降解过程中产生的原料呈棕色、湿润并且有香味。可是即使是最好的堆肥，也可能外部有点干，分解更少，而中间部分也许太过潮湿。因此，通过翻转，把外面的翻到中间去，把中间的翻译出来，这样就可以实现整体均衡降解。
制作步骤
1、收集足够的含蛋白质物质和含碳物质，种类越多越好。
2、把做堆肥的地方清理干净，略微松松土；洒上点旧堆肥或腐熟的牛粪，这可以作为起动物质。
3、堆肥由经湿润处理过的干质原料（含碳的）开始，这一层约10厘米厚。
4、在这层干的原料上洒上粪便约5厘米厚。
5、再铺上20厘米厚的湿质原料（绿色含蛋白质原料）。
6、在绿色原料上洒是蛋壳粉或其他矿物质，再洒上营养液促进派降解。
7、然后再交替堆上湿润处理过的干质原料—粪便—湿质绿色原料—矿物质—营养液，直到高度达到1.5米。
8、肥料堆底部应该宽2米，边缘整齐，制作的时候向上往中间堆成锥形。
9、肥料堆做好后用泥土和适当的覆盖物盖上，如干叶子、稻草麦杆、椰壳纤维
10、在肥料堆中间插入一根棍子，来监控热量一升幅度。
11、定时浇水，不要使肥料堆变干。如果出现霉菌说明过热。
12、4~6周以后将肥料堆翻转。
13、约4个月以后堆肥制成，它应该是一种黑棕色、湿润的、细碎的腐殖质。
14、在板子上记录下制作堆肥的日期；列出相关信息。
堆肥的施用
堆肥适用于各种土壤和各种作物，一般用作基肥。施肥时要随施肥、随盖土、随浇水。
生育期长的作物、沙性土以及温暖多雨的季节和地区，使用半腐熟堆肥；生育期短的作物，黏性重的土地，雨少的季节的地区，应施用腐熟的堆肥。堆肥用量少，可沟施或穴施，施后覆土。堆肥用量多时，应均匀撒开，及时耕翻入土中。腐熟的堆肥可做种肥，半腐熟的不能与种子或根直接接触，以免产生烧苗现象。
堆肥的改进方法
14天速成法：
第一天，将所有的材料加以粉碎，然后充分的混合均匀，堆积起来，浇上水。
第二天、第三天，肥堆开始发热，保持肥堆湿润。
第四天，翻搅肥堆，保持湿润。
第七天，再翻搅肥堆，保持湿润。
第十天，再翻搅肥堆，这时，温度开始下降。
第十四天，堆肥做好了。
蚯蚓法：当肥堆温度下降后，可以放入几百只蚯蚓。它们会帮助腐化分解肥料，并且加上自己的排泄物，使堆肥的肥效更好。它们还能帮助消灭残留的野草籽和病菌。并且在肥堆里很快的繁殖出更多的蚯蚓呢。
无氧法：先把地面的泥土掘松，按通常的做法堆肥，浇透水，然后用一大张黑色塑料膜严密的罩起来，用土把塑料膜边脚封住。不用再浇水，也不用翻搅，三个月后，堆肥就做好了。很省事不是？但要注意的是，塑料膜会污染环境。
秸杆堆肥法：对于耕种大面积土地的农民，这是一种很好的办法。在收获后，把粪肥、干草、石灰石、磷灰石粉等肥料直接撒在田里，然后和庄稼残梗一起翻耕到土里，让它们在地里腐烂分解。
用桶和塑料袋做堆肥：城市里的人如果没有地方做大的堆肥，也可以放在桶里做。先在桶底铺上一层干草、落叶和腐殖土，以后每天把果皮、花生壳、豆渣、菜叶之类的厨房垃圾丢进去。每次丢进垃圾后，马上撒一层草木灰和土盖上，就不会招引蚊虫，也不会散发出臭味了。等桶装满后，洒一些水，翻搅均匀，全部倒入一只结实的大号购物袋中。将袋口扎紧，放在晒得到太阳的地方发酵。两个月之后，就可以用了。
其实，知道了堆肥的基本做法和原理，每个人都可以根据自己的条件，通过实验找到最好的方法。
至万吨有机肥生产的工艺流程
1至5万吨有机肥生产的工艺流程加工有机肥原料如下： 1、农业废弃物：比如秸秆、豆粕、棉粕等。 2、畜禽粪便：比如鸡粪、牛羊马粪、兔粪； 3、工业废弃物：比如酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等； 4、生活垃圾：比如餐厨垃圾等； 5、污泥； 有机肥原料发酵工艺： 机肥全套生产线产品是以鲜鸡粪、猪粪，秸秆，污泥等为主要原料制造成有机肥料，不含任何化学成份。那么该如何操作有机肥生产线生产肥料呢? 下面为大家介绍有机肥生产线 一、设施：地面堆放 二、设备：铁锹、粪钩、脸盆、称等。 三、操作方法 1、准备工作：将需处理的畜禽粪便(含水量在70%左右)称量分份。准备BM菌剂。 2、生产工艺 (1)将畜禽粪便和BM菌种按1：10000的重量比例进行混合，然后进行搅拌，搅拌2-3遍即可。 (2)搅拌好的发酵物水份应控制在55%-60%，达到手握成团，松手既散的效果即可。 (3)把搅拌好的发酵物堆放到平地上面，高度不小于1m，宽度不小于1.5m。长度不限。 (4)发酵24-48小时，温度可过到55℃以上，最高达70℃以上，三天可达到除臭效果。 (5)堆放发酵10—15天后达到无公害和国家有机肥规范，可作基肥和专用肥使用。 步骤一：拌匀发酵剂。 1～1.5吨干鸡粪（鲜鸡粪约2.5～3.5吨）加一公斤鸡粪发酵剂，每公斤的发酵剂平均加5～10公斤M糠或玉M、麸皮，搅拌均匀后撒入已准备好的物料中，效果最佳。 步骤二：调剂碳氮比。发酵肥料的碳氮比应保持在25～30：1，酸碱度调到6～8（ph）为宜，因鸡粪的碳氮比偏高，应在发酵时加入一些秸秆、稻草、蘑菇渣等一起发酵。 步骤三：调节鸡粪水分。发酵有机肥料的过程中，水分含量是否适宜非常重要的，不能太高，也不能太低，应保持在60～65%，判断方法：手紧抓一把物料，指缝见水印但不滴水，落地能散开为宜。 步骤四：鸡粪建堆。在做发酵堆时不能做的太小太矮，太小会影响发酵，高度一般在1.5M左右，宽度2M左右，长度在2～4M以上的堆发酵效果较好。 步骤五：拌匀通气。发酵助剂是耗氧性微生物，所以在发酵过程中应加大供氧措施，做到拌匀、勤翻、通气为宜，否则会因为厌氧发酵影响物料发酵效果。 步骤六： 发酵完成。一般在鸡粪堆积48小时后，温度会升至50～60℃，第三天可达65℃以上，在此高温下翻倒一次，一般情况下，在发酵过程中会出现2～3次65℃以上的高温，翻倒2～3次即可完成发酵，正常一周左右可发酵完成，使物料彻底脱臭、发酵腐熟，灭菌杀虫。鸡粪发酵有机肥技术鸡粪经鸡粪发酵剂发酵之后，肥效更好，使用更安全方便，还可提高化肥利用率等。不仅鸡粪可以发酵有机肥，各种动物粪便、秸秆、落叶垃圾、树皮、锯末等均可发酵有机肥，发酵方法基本一样。最后还要提醒大家，无论用什么物料发酵有机肥，都要把握好水分含量，否则会功亏一篑。 5万吨有机肥生产工艺： 1、生产工艺发酵池投放发酵物--均匀撒入菌剂--翻堆发酵--发酵12-15天--出池--分筛--粉碎--予混--（造粒）--烘干--冷却--筛分--包装--出售． 2、生产设备工艺流程 1)、槽式翻堆机采用槽式生物发酵，根据您的生产规模需建9M宽45M长发酵槽三条，将发酵物连续投入发酵池中，每天利用翻堆机向发酵槽另一端移位三M，同时能够起到水分调节和搅拌均匀目的，
有机肥发酵技术
任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。堆肥是在一定条件下通过微生物的作用，使有机物不断被降解和稳定，并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法，随着研究的深入和方法的改进，其应用很受各个国家的重视，因为它有很好的生态意义，也为农业生产带来效益。有许多报道指出，用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌，可使菌数达到很高水平；堆肥过程中各有机物在微生物作用下，达到不易分解、稳定、作物易吸收状态；同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见，堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法，有益于生态农业的发展。堆肥为什么产生这样的效果呢？下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 （一）堆肥过程中有机质的转化堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转 化 这种转化可归纳为两个过程：一个是有机质的矿质化过程，即把复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿物质养分等；另一个是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的，但方向相反，在不同条件下，各自进行的强度有明显的差别。1.有机质的矿化作用⑴不含氮有机物的分解多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）首先在微生物分泌的水解酶的作用下，水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成C02 和H20，同时放出大量热能。如果通气不良，在嫌气微生物作用下，单糖分解缓慢，产生热量少，并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下，还会生成 CH4、H2等还原态物质。⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外，大部分容易被分解。例如蛋白质，在微生物分泌的蛋白酶作用下，逐级降解，产生各种氨基酸，再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐，可以被植物吸收利用。⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物，在多种腐生性微生物的作用下，形成磷酸，成为植物能够吸收利用的养分。⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物，经微 生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累，对植物和微生物会发生毒 害。但在通气良好的条件下，硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐，不仅消除了硫化氢的毒害，并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下，发生反硫化作用，使硫酸转变为H2S散失，并对植
好氧堆肥工艺
静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理： 好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。 1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度，从而影响堆肥的速度与质量。 1.1 水分含量 在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反应速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，如果水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。 大量的研究结果表明，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。 1.2 通气量 供气是好氧堆肥成功的重要因素之一。供气的作用主要有三个方面。(1) 为堆体内的微生物提供氧气。如果堆体内的氧气含量不足，微生物处于厌氧状态，使降解速度减缓，产生h2s等臭气，同时使堆体温度下降。(2)调节温度。堆肥需要微生物反应而产生的高温，但是，对于快速堆肥来讲，必须避免长时间的高温，温度控制的问题就要靠强制通风来解决。(3) 散除水分。污泥堆肥的一个目的是降低其水分含量。在堆肥的前期，通气主要是提供微生物02以降解有机物，在堆肥的后期，则应加大通气量，以冷却堆肥及带走水分，达到堆肥体积、重量减少的目的。 通气可以采取鼓风或抽气方式，两种方式各有利弊：抽气的优势在于可将堆体中的废气在排入大气
有机肥发酵方法分析
有机肥 有机肥： 主要指各种动物和植物等，经过一定时期发酵腐熟后形成的肥料（其中包括经过加工的菜籽饼，是没有异味的）。 有机肥含有大量生物物质、动植物残体、排泄物、生物废物等物质、施用有机肥料不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性，是绿色食品生产的主要养分来源。堆肥 以各类桔秆、落叶、青草、动植物残体、人畜粪便为原料，与少量泥土混合堆积而成的一种有机肥料。 沤肥 沤肥所用原料与堆肥基本相同，只是在淹水条件下进行发酵而成。 厩肥 指猪、牛、马、羊、鸡、鸭等畜禽的粪尿与秸秆垫料堆沤制成的肥料。 沼气肥 在密封的沼气池中，有机物腐解产生沼气后的副产物，包括沼气液和残渣。 绿肥 利用栽培或野生的绿色植物体作肥料。如豆科的绿豆、蚕豆、草木樨、田菁、苜蓿、苕子等。非豆科绿肥有黑麦草、肥田萝卜、小葵子、满江红、水葫芦、水花生等。 作物秸秆 农作物秸秆是重要的有机肥之一，作物秸秆含有作物所必需的营养元素有N、P、K、 Ca、s等。在适宜条件下通过土壤微生物的作用，这些元素经过矿化再回到土壤中，为作物吸收利用。 饼肥 菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼、茶籽饼等。 泥肥 未经污染的河泥、塘泥、沟泥、港泥、湖泥等。 现在，随着科学技术的不断发展，通过有益菌群的人工纯培养技术，采用科学的提炼，可以生产出多种多样不同品种的生物有机肥，它能改善土质、减少环境污染、增肥增效等。生物有机肥将是未来农业生产用肥的主要发展趋势。 1.发酵作业流程 1.从取料口取出一定量的产品 2.用带式输送机搬运出 3.把定量原料投入到料斗提升机 4.用料斗提升机从投入口投入到发酵槽里 5.根据原料状态有时要添加废粘土
有机肥料发酵原理
有机肥料发酵原理 关键词：有机肥发酵、堆肥、灭菌 一、概述 任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。堆肥是在一定条件下通过微生物的作用，使有机物不断被降解和稳定，并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。 堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法，随着研究的深入和方法的改进，其应用很受各个国家的重视，因为它有很好的生态意义，也为农业生产带来效益。有许多报道指出，用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌，可使菌数达到很高水平；堆肥过程中各有机物在微生物作用下，达到不易分解、稳定、作物易吸收状态；同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见，堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法，有益于生态农业的发展。 堆肥为什么产生这样的效果呢？下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 二、有机肥发酵原理 （一）堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化，这种转化可归纳为两个过程：一个是有机质的矿质化过程，即把复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等；另一个是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机
质-腐殖质。两个过程是同时进行的，但方向相反，在不同条件下，各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解 多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）首先在微生物分泌的水解酶的作用下，水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成CO 2和H 2O ，同时放出大量热能。如果通气不良，在嫌气微生物作用下，单糖分解缓慢，产生热量少，并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下，还会生成CH 4、H 2等还原态物质。 ⑵含氮有机物的分解 堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外，大部分容易被分解。例如蛋白质，在微生物分泌的蛋白酶作用下，逐级降解，产生各种氨基酸，再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐，可以被植物吸收利用。 ⑶含磷有机物的转化 堆肥中的含磷有机化合物，在多种腐生性微生物的作用下，形成磷酸，成为植物能够吸收利用的养分。 ⑷含硫有机物的转化 堆肥中含硫有机物，经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累，对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下，硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐，不仅消除了硫化氢的毒害，并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下，发生反硫化作用，使硫酸转变为H 2S 散失，并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中，可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性，就能消除反硫化作用。
有机肥发酵原理
有机肥发酵原理 一、概述 任何一种合格优质的有机肥料的生产都必须经过堆肥发酵过程。 堆肥是在一定条件下通过微生物的作用，使有机物不断被降解和稳定，并产出一种适宜于土地利用的产品的过程。 堆肥这种古老而简便的处理有机废弃物和制造肥料的方法，随着研究的深入和方法的改进，其应用很受各个国家的重视，因为它有很好的生态意义，也为农业生产带来效益。有许多报道指出，用腐熟堆肥制备种子苗床能抑制土传病害。并且在堆肥过程的高温阶段过后接踵而来的拮抗性细菌，可使菌数达到很高水平；堆肥过程中各有机物在微生物作用下，达到不易分解、稳定、作物易吸收状态；同时微生物作用在一定范围内减少重金属毒害作用。可见，堆肥是制造生物有机肥的简便而有效的方法，有益于生态农业的发展。 我国国内大多数有机肥料产品只堆肥发酵15-20天，这样的产品只能达到无害化标准。而优质的有机肥料堆肥发酵过程一般需要45-60天的时间。这是因为在堆肥前期的升温阶段以及高温阶段会杀死植物致病病原菌、虫卵、杂草籽等有害微生物，但此过程中微生物的主要作用是新陈代谢、繁殖，而只产生很少量的代谢产物，并且这些代谢产物不稳定也不易被植物吸收。到后期的降温期，微生物才会进行有机物的腐殖质化，并在此过程中产生大量有益于植物生长吸收的代谢产物，这个过程需要45-60天。经此过程的堆肥可以达到三个目的，一是无害化；二是腐殖质化；三是大量微生物代谢产物如各种抗生素、蛋白类物质等。 堆肥为什么产生这样的效果呢？下面我们对堆肥原理进行比较详尽的介绍。 二、有机肥发酵原理 （一）堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化，这种转化可归纳为两个过程：一个是有机质的矿质化过程，即把复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等；另一个是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的，但方向相反，在不同条件下，各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）首先在微生物分泌的水解酶的作用下，水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成CO2和H2O，同时放出大量热能。如果通气不良，在嫌气微生物作用下，单糖分解缓慢，产生热量少，并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下，还会生成CH4、H2等还原态物质。
有机肥生产工艺流程精编版
有机肥生产工艺流程 楷瑞农业固体废弃物资源化利用项目采用土地利用模式，结合沼气生态模式，建立有机肥厂，利用鸡、猪、牛、羊等畜禽粪便及农作物秸杆为原料，运用生物发酵技术，经科学加工处理（生物发酵、高温杀菌、除臭、干燥），制成具有品质优良、肥效稳长的绿色、环保高效有机肥料、复混肥料、复合肥料、掺混肥、有机-无机复合肥。投入科研力量逐步建成无病菌蝇蛆蛋白饲料厂，届时养蝇育蛆的饲料也可加入有机复合肥生产的原料中，达到无污染排除，循环利用。同时在有机复合肥厂内厕所附件建设以处理厂内部分生活废水、人粪尿和少量堆肥原料渗滤液为目的的沼气池（还需要加入一定比例的粪便），为有机复合肥厂和牲畜集中养殖场提供热能和燃气。以实现养殖业废物高效资源化利用，达到畜禽养殖效益和环境保护生态效益的双赢。 一、工艺流程 整个工艺流程可以简单分为前处理、一次发酵、后处理三个过程。 前处理：堆肥原料运到堆场后，经磅秤称量后，送到混合搅拌装置，与厂内生产、生活有机废水混合，加入复合菌，并按原料成分粗调堆肥料水分、碳氮比，混合后进入下一工序。 一次发酵：将混合好后的原料用装载机送入一次发酵池，堆成发酵堆，采用风机从发酵池底部往上强制通风，进行供氧，同时2天左右进行翻堆，并补充水分（主要以厂内生产、生活有机废水为主）和养分，控制发酵温度在500C～650C，进行有氧发酵，本工程一次发酵周期为8天，每天进一池原料出一池半成品，发酵好的半成品出料后，准备进入下一工序。 后处理：进一步对堆肥成品进行筛分，筛下物根据水分含量高低分别进行处理。筛下物造粒后，送入由沼气池沼气供热的烘干机，进行烘干，按比例添加中微量元素后搅拌混合后制成成品，进行分装，入库待售。筛上物返回粉碎工序进行回用。 综上所述，整个工艺流程具体包括新鲜作物秸杆物理脱水→干原料破碎→分筛→混合(菌种+鲜畜禽粪便+粉碎的农作物秸杆按比例混合)→堆腐发酵→温度变化观测→鼓风、翻堆→水分控制→分筛→成品→包装→入库。 生物有机肥、有机-无机复混肥料、复合肥工艺流程图见图6-3、图6-4、图6-5。 二、工程方案 1、主料为畜禽粪便，对配料（秸秆、废弃烟叶、芒果种植加工废弃物等）进行粉碎，可适当添加一些氮素、磷矿粉等。调节物料的养分和碳氮比、碳磷比、PH值等。处理后原
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 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。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥化是一种有机肥料生产方式，也是一种固体废物的生物处理方式。 3.3 堆肥接种剂 堆肥接种剂是指能加速固体有机废物堆肥化进程的微生物活体制剂。 4 生产技术流程 固体有机废物堆肥化的生产技术环节应包括：原料贮存及预处理、堆肥接种、一次发酵、陈化、后处理加工、堆肥质量检验、厂区环境质量控制。生产流程可参见附录A。4.1 原料贮存及预处理 为了满足堆肥化生产的需要，部分堆肥原料要进行贮存，对原料贮存的要求如下：——在原料贮存区，含水率较低的干物料应避雨存放，保持低的含水率； ——含水率高的湿物料不宜长期存放，要及时处理，尽可能减少臭气和渗滤液的产生，防止环境二次污染。 ——原料贮存的环境管理参照GB 18596-2001执行； ——原料贮存应有专门的原料贮存区域，最好设置原料贮存车间，贮存车间内根据不同的原料特性分类进行存放； ——供应便捷，使用量大的物料尽量不贮存或者少量贮存，保证尽可能短的贮存期；——预处理环节应对固体有机废物的水分、粒度、C/N、pH值做出调整。主要的预处理工艺控制参数见附件B。 4.2 堆肥接种剂 4.2.1选用原则
有机堆肥发酵原理
有机肥料发酵原理 一、堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化，这种转化可归纳为两个过程：一个是有机质的矿质化过程，即把复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等；另一个是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的，但方向相反，在不同条件下，各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）首先在微生物分泌的水解酶的作用下，水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成CO2和H2O，同时放出大量热能。如果通气不良，在嫌气微生物作用下，单糖分解缓慢，产生热量少，并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下，还会生成CH4、H2等还原态物质。 ⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外，大部分容易被分解。例如蛋白质，在微生物分泌的蛋白酶作用下，逐级降解，产生各种氨基酸，再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐，可以被植物吸收利用。 ⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物，在多种腐生性微生物的作用下，形成磷酸，成为植物能够吸收利用的养分。 ⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物，经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累，对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下，硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐，不仅消除了硫化氢的毒害，并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下，发生反硫化作用，使硫酸转变为H2S散失，并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中，可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性，就能消除反硫化作用。 ⑸脂类及芳香类有机物的转化单宁、树脂等结构复杂，分解较慢，其最终产物也是CO2和水；木质素是含植物性原料（如树皮、木屑等）堆肥中特别稳定的有机化合物，它结构复杂，含芳香核，并以多聚形式存在于植物组织中，极难分解。在通气良好的条件下，主要通过真菌、放线菌的作用，缓慢地进行分解，其芳香核可变为醌型化合物，它是再合成腐殖质的原料之一。当然，这些物质在一定条件下，还会继续被分解的。 综上所述，堆肥有机质的矿质化，可为作物和微生物提供速效养分，为微生物活动提供能源，并为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。堆肥以好气性微生物活动为主时，有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质，分解速度快而彻底，并放出大量热能；以嫌气性微生物活动为主时，有机质的分解速度慢，且往往不彻底，释放热能少，其分解产物除植物养分外，尚易积累有机酸及CH4、H2S、PH3、H2等还原性物质，当其达到一定程度时，则对作物生长不利甚至有害。因此堆肥发酵期间的翻倒也是为了转换微生物活动类型，以消除有害物质。 2.有机质的腐殖化过程 关于腐殖质的形成过程有很多种说法，概括起来大体可分为两个阶段：第一阶段，有机残体分解形成组成腐殖质分子的原始材料，如多元酚、含氮有机物（氨基酸、肽等）等；第二阶段，先由微生物分泌的多酚氧化酶将多酚氧化成醌，然后醌与氨基酸或肽缩合而成腐殖
餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验
实验20餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验 一、实验目的 堆肥化是有机废弃物无害化处理与资源化利用的重要方法之一。通过本实 验，使得学生了解影响堆肥化的因素。知道如何准备堆肥材料、如何进行堆肥过 程控制和获取相关实验数据，以及如何判断堆肥的稳定化。 二、实验原理 堆肥化是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进 可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。堆肥化的产物称为 堆肥，但有时也把堆肥化简单地称作堆肥。 通过堆肥化处理，我们可以将有机物转变成有机肥料或土壤调节剂，实现废 弃物的资源化转化，且这些堆肥的最终产物已经稳定化，对环境不会造成危害。 因此，堆肥化是有机废弃物稳定化、资源化和无害化处理的有效方法之一。 三、实验材料、仪器与要求 1．实验材料 所用堆肥材料取自本校学生食堂的厨房垃圾，包括各种蔬菜、水果的根、茎、 叶、皮、核等，以及少量剩饭、剩菜。此外，还需一些锯末，用于调节含水率和 C／N比。 2．堆肥反应器 直径200 mm，高500 mm，有效工作体积15．7 I，，由一台200 w气泵供气， 带温度和氧传感器，可自动测量堆肥温度、进气和排气中(五浓度，并与数据检测记 录仪和计算机相连，实现温度和Q浓度数据的自动记录分析。 3．测定内容 (1)初始和堆肥结束时，堆肥材料的含水率(MC)、总固体(TS)、挥发性固 体(VS)、碳氮比(C／N)；
(2)堆肥过程中，堆肥材料的温度、进气和排气中0。浓度。 4．分析和记录仪器 烘箱、马弗炉、天平、T()C和TN测定仪、数据检测记录仪、计算机、便携式 O：／C()。测定仪。 5．分组安排 4人1组，每班8组。 6．实验时间 由于本实验需要延续较长的时间，并且在整个过程中都需要进行数据采集 和分析，故把整个实验分成两个部分。第一个实验是垃圾的准备和装料；第二个 实验是过程中和结束时的数据采集、检测和结果分析。 四、实验步骤 1．准备材料 从本校学生食堂收集厨房垃圾，切碎成1～2 cm后，先测定其含水率(MC)、 总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳氮比(C／N)；之后，根据测定结果进行材料的 调理，主要调节材料的MC和C／N，通过填加锯末调节含水率(MC)至60％，C／ N比在20～30之间。影响堆肥化过程的因素很多，这些因素主要包括通风供氧量、含水率、温度、有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。对厨房垃圾而言，本实验只对MC和C／N进行调节。 2．装料和通气 把经过调理准备好的堆肥材料装入反应器中，盖好上盖，开始启动气泵通 气。通过气体流量计控制通风量在o．2 m3／(min·m{物料)左右，或控制排气 中O。浓度在14％～17％之问。 3．温度和02采集记录 由温度和氧传感器测量堆肥温度、进气和排气中()：浓度，由数据检测记录 仪记录数据，设定l h测定1次。 4．翻堆 观察堆肥温度的变化，当堆肥温度由环境温度上升到最高温度(60～ 70℃)，之后下降到接近环境温度不再变化时，终止通气，把堆肥材料取出，进 行第一次翻堆，把材料充分翻动、混合后再放回反应器中，盖好上盖，重新肩动
好氧堆肥的工艺设计
人体排泄物的好氧堆肥处理工艺人的排泄物中可作为植物养分的物质大部分在尿液里，一个成人一年约产生400升尿，其中含有4公斤氮、0.4公斤磷和0.9公斤钾。这些养分的存在形式最容易被植物吸收。氮是尿素形式，磷是磷酸盐形式，钾是离子形式。人尿中重金属的含量远低于化肥。由此可见，尿是农作物的优质肥料。 一部分用于小区的草地肥料，并入小区的灌溉系统，尿液与水的比例控制在1：4，以防止高浓度尿液烧苗。多余的尿液出售给周边的农民。在冬季，周边地区大棚蔬菜生产基地足以全部利用多余的尿液。 经过密闭放置尿液达到如下标准 储存温度储存时间储存后尿混合液中可能有的病原体推荐施用的作物 4℃＞1月病毒，原生物要加工的食物和饲料 4℃＞6月病毒，要加工的食物和饲料 20℃＞1月病毒，要加工的食物和饲料 20℃＞6月可能没有所有作物 2、粪便的处理利用 粪便的主要成分是未消化的有机物，每人每年的粪便总量约25—50公斤，其中含有0.55公斤氮、0.18公斤磷、0.37公斤钾。虽然粪便比尿含有的养分少，但粪便经过脱水和降减无害化处理杀灭病原体后是一种宝贵的土壤调节剂。可为土壤增强肥力，改善持水能力，提高养分的可利用性。降减过程中产生的腐殖质也可供有益的土壤种群生长，可保护植物不被土壤传播的疾病侵害。 粪便的处理主要采用好氧堆肥处理技术。好氧堆肥是在有氧条件下，依靠好氧微生物的作用来进行。在堆肥过程中，有机废物中的可溶性有机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收；而不溶性的胶体有机物，先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢和合成代谢，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、活动所需的能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。 好氧堆肥的原料来源：（1）小区的粪变 （2）小区的有机生活垃圾 （3）二沉淀池的污泥 好氧堆肥的工艺流程（见下图）：
高温好氧堆肥技术
堆肥制作技术及相关参数 随着规模化养殖场和城市污水处理厂的大量兴建，由此产生的有机废弃物数量日益庞大，而且高度集中，农村常见的简易堆积方式已不能采用，因为它们堆肥时间长，处理容量小，而且不适合机械化操作。而规模化高温好氧堆肥技术以其腐熟时间短、处理容量大、机械化或自动化程度高，而得到高度重视和推广应用。 (一)堆肥类型 堆肥分类方法很多。按堆制过程中是否需氧而分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按原料发酵所处状态可分为发酵仓式堆肥和无发酵仓式堆肥；无发酵仓式好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥法和固定堆强制通风堆肥法两种。 好氧堆肥化是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程。好氧堆肥温度高，一般在55℃以上，可维持5~11d，极限可达80℃以上，也称高温堆肥法。由于好氧堆肥法具有堆肥周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等优点，在有关污泥、城市垃圾、畜禽粪便和农业秸秆等堆肥中被广泛采用。下面介绍目前国内外两类主要的好氧堆肥系统。 1．无发酵仓式堆肥系统物料通常堆制成条垛式，依据堆料供氧方式，无发酵仓式堆肥系统又可分为搅拌(翻堆)式堆肥床和固定堆式堆肥床两种堆肥方式。
搅拌式堆肥的主要特点是采用定期翻堆，使物料均匀，并提供充足氧气，有时还考虑强制通气(常采用抽气方式进行)。翻堆作业通常采用翻堆机械进行。 固定堆式堆肥基本不进行翻堆，其供氧方式主要有两种：一是采用自然通气方式进行堆肥，在堆肥场地开有通气沟，并在垂直方向设有通气管(也可用各种秸秆捆绑成束作为通气之用)，生物发酵所需要的氧气完全靠自然通风；二是采用强制通风供氧方式进行堆肥，也称固定堆强制通风堆肥法，肥堆的供氧利用鼓风机或空气压缩机强行鼓风进行，也可采用抽风方式进行。吹风或抽风可用定时器或在肥堆内安置的温度或氧气浓度自动反馈装置来间断性供氧，在一些大型堆肥厂可采用计算机控制堆肥。自然通风堆肥腐熟时间通常较长，而固定堆强制通风堆肥法则比较快，在3～5周内能使肥堆完全腐熟。 无发酵仓式堆肥系统的特点是基建投资少；工艺简单；操作简便易行；处理容量大。缺点是由于是敞开式堆肥，在冬季低温条件下，肥堆不易升温和保温；通常占地较大；堆肥时间比发酵仓式堆肥要长。2．发酵仓式堆肥系统堆肥在发酵装置内进行。发酵仓系统可分为立式发酵：塔和卧式、槽式发酵装置等两类。 立式堆肥发酵塔通常由5~8层组成，堆肥物料由塔顶进入塔内，在塔内堆肥物通过不同形式的机械运动，由塔顶一层层地向塔底移动。一般经过5~8d的好氧发酵，堆肥物即由塔顶移动至塔底而完成一次发
有机肥加工生产工艺流程
有机肥加工生产工艺流程 有机肥加工生产工艺流程：畜禽粪便集中处理场或有机肥生产企业将会采用专用车辆到各个养殖场定时回收畜禽粪便，以免对道路路面形成二次污染，将回收的畜禽粪便直接进入发酵区。经过一次发酵、二次陈化堆放。首先消除了畜禽粪便的臭味。在一次发酵时，应按比例加入秸秆，植物叶片，杂草粉末等植物茎杆叶。同时应加入发酵菌种，将其中的粗纤维进行分解，以便粉碎后的粒度要求符合造粒生产的粒度要求。将完成二次陈化堆放过程的发酵物料粉碎，进入混合搅拌系统，在混合搅拌前，根据配方，将N、P、K 和其他一些微量元素均加入混合搅拌系统，开始搅拌，将混合后的物料输送如圆盘造粒系统，成粒经烘干机后进入冷却系统，将物料将至常温后开始筛分，符合要求的粒进入包膜机包裹涂膜后开始包装，不符合要求的粒经粉碎机粉碎后重新回到圆盘造粒系统，继续造粒。经过以上若干程序，畜禽粪便变成了有机肥的主要原料，进入销售市场直接销售。 有机肥加工生产工艺流程大致包括为：原料选配（鸡粪、秸秆、污泥、草炭等）T发酵处理T配料混合T造粒T冷却筛选T计量封口T成品入库。 有机肥最新标准：粉状或颗粒状（①3—①4毫米）质量标准：参照有机肥料国家执行标准NY525 —2011执行。含水分W 30%，有机质W 45%，总养分（氮磷钾）》5%, 酸碱度PH 值为 5.8-8.5
翻抛机 堆 放 发 酵 铲车岀池 区 鸡粪有机肥生产工艺流程为：有机肥原料（动物粪便、生活垃圾、枯枝烂叶、沼渣、废弃菌种等）发酵后进入半湿物料粉碎机进行粉碎，然后加入氮磷钾等元素（纯氮、五氧化二磷、氯化钾、氯化铵等）使所含矿物元素达到所需标准，然后有搅拌机进行搅拌，再进入造粒机制颗粒，出来后烘干，通过筛分机筛分，合格产品进行包装，不合格的返回造粒机进行造粒。 其中，原料的细度的合理搭配对于有机肥生产工艺流程至关重要。原料细度越高，粘性就越好，造粒后的颗粒表面光洁度也就越高。但是在生产过程中，超比例的高细度材料的使用，易出现因粘性过好造成颗粒过大，颗粒不规则等问题。 有机肥，以牲畜粪便、生活垃圾、植物秸秆为主要原料，这种有机肥生产工艺流程大致为：原料干燥-粉碎-发酵-调配（与化肥及其他 有机-无机物质混合，使氮+磷+钾含量》4%,有机质》30%） 作物秸秆：农作物秸秆是重要的肥料品种之一，作物秸秆含 有作物所必需的营养元素有N、P、K、Ca、s等。饼肥：菜籽饼、
焚烧与热解-东华大学环境学院大三实验报告
《环工综合实验（2）》（焚烧与热解实验） 实验报告 专业环境工程 班级卓越环工1101 姓名黄雪琼 指导教师余阳 成绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一四年四月
实验题目焚烧与热解实验实验类别综合 实验室2142 实验时间2014年4月14日13时~ 16时 实验环境温度:17.7℃湿度:67% 同组人数7 本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！承诺人签名 一、实验目的 废物焚烧和热解过程中，有机成分在高温条件下进行分解破坏，实现快速、显著减容。与生化法相比，焚烧和热解热解方法处理周期短、占地面积小、可实现最大程度的减容、延长填埋场使用寿命。与普通焚烧法相比，热解过程产生的二次污染少。热解生成气或液体燃料在空气中燃烧与固体废物直接燃烧相比，不仅燃烧效率高，所引起污染也低。 本实验的目的： （1）了解焚烧和热解的概念； （2）熟悉焚烧和热解过程的控制参数。 二、实验仪器及设备 电阻炉：
热解炉 1 实验仪器 1、实验装置 实验装置为一套自制的装置组成。主要由控制装置、热解炉和液体冷凝收集系统三部分组成。 热解炉可选取卧式或立式电炉，要求炉管能耐受800 ℃以上的高温，炉膛密闭。液体冷凝装置要求有一定腐蚀耐受能力。 2 实验材料与仪器仪表 （1）实验材料，可以选取普通混合收集的有机城市生活垃圾，也可选取纸张、塑料、橡胶等单类别的垃圾。 （2）烘箱1台 （3）电解装置1台。 （4）量筒100ml 1支 （5）电子天平1台 三、实验原理 焚烧： 焚烧炉内温度控制在980℃左右，焚烧后体积比原来可缩小50-80%，分类收集的可燃性垃圾经焚烧处理后甚至可缩小90%。近年来，将焚烧处理与高温
有机堆肥发酵原理
一、堆肥过程中有机质的转化 堆肥中的有机质在微生物作用下进行复杂的转化，这种转化可归纳为两个过程：一个是有机质的矿质化过程，即把复杂的有机质分解成为简单的物质，最后生成二氧化碳、水和矿质养分等；另一个是有机质的腐殖化过程，即有机质经分解再合成，生成更复杂的特殊有机质-腐殖质。两个过程是同时进行的，但方向相反，在不同条件下，各自进行的强度有明显的差别。 1.有机质的矿化作用 ⑴不含氮有机物的分解多糖化合物（淀粉、纤维素、半纤维素）首先在微生物分泌的水解酶的作用下，水解成单糖。葡萄糖在通气良好的条件下分解迅速，酒精、醋酸、草酸等中间产物不易积累，最终形成CO2和H2O，同时放出大量热能。如果通气不良，在嫌气微生物作用下，单糖分解缓慢，产生热量少，并积累一些中间产物-有机酸。在极嫌气微生物条件下，还会生成CH4、H2等还原态物质。 ⑵含氮有机物的分解堆肥中的含氮有机物包括蛋白质、氨基酸、生物碱、腐殖质等。除腐殖质外，大部分容易被分解。例如蛋白质，在微生物分泌的蛋白酶作用下，逐级降解，产生各种氨基酸，再经氨化作用、硝化作用而分别形成铵盐、硝酸盐，可以被植物吸收利用。 ⑶含磷有机物的转化堆肥中的含磷有机化合物，在多种腐生性微生物的作用下，形成磷酸，成为植物能够吸收利用的养分。 ⑷含硫有机物的转化堆肥中含硫有机物，经微生物的作用生成硫化氢。硫化氢在嫌气环境中易积累，对植物和微生物会发生毒害。但在通气良好的条件下，硫化氢在硫细菌的作用下氧化成硫酸，并和堆肥中的盐基作用形成硫酸盐，不仅消除了硫化氢的毒害，并成为植物能吸收的硫素养料。在通气不良的情况下，发生反硫化作用，使硫酸转变为H2S散失，并对植物产生毒害。堆肥发酵过程中，可以通过定时翻倒措施改善堆肥的通气性，就能消除反硫化作用。 ⑸脂类及芳香类有机物的转化单宁、树脂等结构复杂，分解较慢，其最终产物也是CO2和水；木质素是含植物性原料（如树皮、木屑等）堆肥中特别稳定的有机化合物，它结构复杂，含芳香核，并以多聚形式存在于植物组织中，极难分解。在通气良好的条件下，主要通过真菌、放线菌的作用，缓慢地进行分解，其芳香核可变为醌型化合物，它是再合成腐殖质的原料之一。当然，这些物质在一定条件下，还会继续被分解的。 综上所述，堆肥有机质的矿质化，可为作物和微生物提供速效养分，为微生物活动提供能源，并为堆肥有机质的腐殖化准备基本原料。堆肥以好气性微生物活动为主时，有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质，分解速度快而彻底，并放出大量热能；以嫌气性微生物活动为主时，有机质的分解速度慢，且往往不彻底，释放热能少，其分解产物除植物养分外，尚易积累有机酸及CH4、H2S、PH3、H2等还原性物质，当其达到一定程度时，则对作物生长不利甚至有害。因此堆肥发酵期间的翻倒也是为了转换微生物活动类型，以消除有害物质。 2.有机质的腐殖化过程 关于腐殖质的形成过程有很多种说法，概括起来大体可分为两个阶段：第一阶段，有机残体分解形成组成腐殖质分子的原始材料，如多元酚、含氮有机物（氨基酸、肽等）等；第二阶段，先由微生物分泌的多酚氧化酶将多酚氧化成醌，然后醌与氨基酸或肽缩合而成腐殖质单体。由于酚、醌、氨基酸种类很多，相互缩合的方式也不尽相同，因而形成的腐殖质单体也就多种多样。在不同条件下，这些单体又进一步缩合形成大小不等的分子。
有机肥发酵过程变化
堆肥的整个腐解过程，是一系列微生物活动的复杂过程，包括堆制材料的矿质化和腐殖化过程。堆腐初期以矿质化为主，后期则为腐殖化占优势。这种过程的快慢和方向，受堆肥材料的组成和含有各种微生物及其环境条件所左右。因此，了解这些因子的变化规律及其相互关系，对于积制好堆肥具有重要意义。 从高温堆肥的堆温变化大体可以反映出微生物活动概况。 ①发热阶段堆制初期，堆温上升到50℃左右称发热阶段。堆内温度在25~40℃范围内适合于一些无芽孢杆菌、球菌、芽孢杆菌、放线菌、真菌和硝酸细菌等中温性的微生物活动，它们能先利用水溶性的有机物质而迅速繁殖，继而分解蛋白质和部分的半纤维素和纤维素，同时释放出NH3、CO2和热量。 ②高温阶段堆制2~3天后，堆温升到50~60℃，称为高温阶段。此时出现大量好热性的微生物，如好热真菌的一些类群，普通小单孢菌、好热褐色放线菌和高温纤维素分解菌等代替了原有的中温性微生物。它们除对尚存的易分解有机物继续分解外，主要是分解半纤维素、纤维素和部分木质素。与此同时进行腐殖化过程。本阶段后期，有机物分解强度渐弱，高温维持一定时期后开始下降。 ③降温阶段在高温过后，堆温逐渐下降到50℃以下，称为降温阶段。此时，堆内微生物种类和数量较高温阶段多，例如有中温性的纤维分解粘细菌、芽孢秆菌、真菌和放线菌等数量显著增加。一些好热性和耐热性微生物种类，在降温过程中仍然维持着活动。在这个阶段里，堆内可分解的有机物料基质锐减，腐殖化作用占绝对优势。 ④腐熟保肥阶段此时堆内物质的C/N比已逐步减小，腐殖质累积量明显增加。但分解腐殖质等有机物的放线菌数量和比例也有所增加，嫌气纤维分解细菌、嫌气固氮菌和反硝化细菌逐步增多。在堆表层，常形成真菌菌丝体为主所构成的白毛。此时如不采取保肥措施，会导致新形成的腐殖质强烈分解，并逸出NH3。而且，硝化作用形成的硝酸盐，有可能随雨水淋入堆底层进行反硝化作用，使氮素损失。所以，堆肥在降温阶段之后，必须将堆积材料堆紧压实，加土覆盖，使其处于嫌气状态。在这种情况下，嫌气纤维素分解细菌也能旺盛地进行纤维素分解作用，缓慢地进行后期的腐熟作用。堆肥已完全发酵腐熟，其基本特征是黑、臭、烂。
实验报告好氧堆肥
实验报告好氧堆肥
固体废物处理处置工程实验表 实 验 名 称 固体废物的好氧堆肥实验 实验目的 1、掌握垃圾好氧堆肥的基本流程 2、掌握堆肥影响因素在实际操作过程的控制方法 实验内容设计实验原理（一）堆肥化的定义与分类 堆肥化(Composting)是在控制条件下，使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用的过程。具体讲就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，其实质是一种发酵过程。 废物经过堆肥化处理，制得的成品叫做堆肥。它是一类棕色的、泥炭般的腐殖质含量很高的疏松物质，故也称为“腐殖土”。 分类：根据堆肥化过程中氧气的供应情况可以把堆肥化过程分成两种。 1、好氧堆肥（高温堆肥）：在通气条件好，氧气充足的条件下通过好氧微生物的代谢活动降解有机物。
特点：一般在55～60℃时比较好，有时可高达80～90℃，堆制周期短，也称为高温堆肥或高温快速堆肥。 2、厌氧堆肥：是在氧气不足的条件下借助厌氧微生物发酵堆肥。 特点：堆制温度低，工艺较简单，成品堆肥中氮素保留比较多，但堆制周期过长，需3～12个月，异味浓烈，分解不够充分。 1、好氧堆肥过程 （1）中温阶段（产热或起始阶段）：堆制初期，15～45℃，嗜温性微生物利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛繁殖。温度不断上升，此阶段以中温、需氧型微生物为主，一些无芽孢细菌，真菌和放线菌。在目前的堆肥化设备中，此阶段一般在12小时以内。
（2）高温阶段：45℃以上，嗜热性微生物为主，复杂的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。50℃左右主要是嗜热性真菌和放线菌； 60℃时，几乎仅为嗜热性放线菌和细菌在活动； 70℃以上大多数嗜热性微生物不适应，大批死亡、休眠。 大多数微生物在45～65℃范围内最活跃，所以最佳温度一般为55℃，最易分解有机物，病原菌和寄生虫大多数可被杀死。 微生物在高温阶段的生长过程细分为：对数生长期、减速生长期和内源呼吸期。此后，堆积层内开始发生腐殖质的形成过程。 （3）腐熟阶段 (降温阶段)：在内源呼吸后期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物的活性下降，发热量减少，