污泥发酵堆肥的方法
污泥堆肥技术及工艺优化研究进展

污泥堆肥技术及工艺优化研究进展污泥堆肥技术及工艺优化研究进展污泥处理一直是城市环境管理的重要问题之一,传统的污泥处理方法包括填埋和焚烧,然而这些方法存在着环境污染和资源浪费的问题。
近年来,污泥堆肥技术逐渐受到关注,它可以将污泥转化为有机肥料,同时减少环境污染和资源浪费。
本文将介绍污泥堆肥技术的研究进展及工艺优化。
一、污泥堆肥技术污泥堆肥技术是将污泥与其他有机废弃物一起进行堆肥处理。
其原理是通过微生物的作用,将污泥中的有机物质转化为稳定的有机肥料。
相比于传统的污泥处理方法,污泥堆肥技术具有以下优势:1.资源化利用:将污泥转化为有机肥料可以有效地回收其中的养分和有机物质,实现资源的再利用。
2.减少环境污染:通过堆肥处理,可以显著减少废弃污泥对环境的影响,减少臭气和有害气体的排放。
3.节约成本:相比于填埋和焚烧等传统处理方法,污泥堆肥技术对设备和能源的需求较低,能够降低处理成本。
二、污泥堆肥工艺1.物料准备:首先需要对污泥进行加工处理,包括去除杂质和均匀混合。
同时,还可以添加其他有机废弃物,如农作物秸秆、畜禽粪便等,以提高有机质的含量和堆肥过程中的氧化还原条件。
2.堆肥堆制:将准备好的物料堆放成一定规模的堆肥堆,堆肥堆的高度和宽度应根据堆肥物料的性质和堆肥堆的管理要求进行合理设计。
堆肥堆的管理包括堆体的翻堆、通风、湿度和温度的控制等。
3.微生物降解:在堆肥堆中,各种微生物通过分解和转化有机物质,完成有机质的降解和转化过程。
这些微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。
合理管理堆肥过程中的湿度和通风条件,可以提高微生物的活性和降解效率。
4.堆肥产物处理:经过堆肥处理后,污泥转变为稳定的有机肥料。
可以通过进一步的加工处理得到颗粒肥、腐殖质肥、液态肥等不同形式的有机肥料,以满足不同农作物和土壤的需求。
三、工艺优化研究进展近年来,针对污泥堆肥技术存在的一些问题,国内外研究者进行了大量的研究,提出了一系列工艺优化的方法。
第六章 有机固体废物堆肥与厌氧发酵

堆肥内富含微生物,最好用于土壤表面。 新鲜堆肥适用于底肥。粗堆肥最好用于粘质、淤泥和 板结的土壤,细堆肥用于干燥、疏散及多沙的土壤。 城市垃圾堆肥一般含氮量低,最好和氮肥联合使用, 以免出现土壤的“氮饥饿”现象。 不宜装在密封袋中搬运和保存。
三、有机物堆肥工艺
6)贮存 堆肥一般在春秋两季使用,夏冬两季生产的 堆肥只能贮存,所以要建立可贮存6个月生产 量的库房。 贮存方式:可直接堆存在二次发酵仓中,或 装入袋中。 贮存的要求:是干燥而透气的室内环境。
四、好氧堆肥设备
立式堆肥发酵塔
筒仓式堆 肥发酵仓
卧式堆肥发酵滚筒
箱式堆肥发酵池 堆集式
利用旋转刮板重复切断, 无压实块状化; 通气阻力及动力消耗小; 占地面积小;
占地面积小; 除臭设备体积小
除臭设备体积小。
多层结构,装置很高。
物料容易压实,通气性 能差; 床的移动机构复杂; 多层结构,装置很高。
四、好氧堆肥设备
2.筒 仓 式 堆 肥 发 酵 仓
三、有机物堆肥工艺
2)按堆肥中物料运动形式 间歇式堆肥:一批一批地堆制 连续式堆肥:机械连续进料、出料,周期短( 3~7d),杀灭病原微生物,防异味,成品质 量高等特点。 3)按堆肥堆制方式
露天式堆肥: 装置式堆肥:机械化程度高,堆肥时间短,
占地面积小,环境条件好,堆肥质量可控可调
三、有机物堆肥工艺
四、好氧堆肥设备
1.立 式 堆 肥 发 酵 塔
驱动装置 进料口
池体
观察窗
进气管
犁
(1)立式多层圆筒式 呈多层圆筒形,密闭结 构 强制通风 温度从上到下逐渐升高 一次发酵时间:3~7天
堆肥发酵工艺流程及主要设备

一般情况下,一次发酵周期约为 15~20 d,堆 体温度可以上升到 60~70℃。经过一次发酵周期 后,物料的含水率大幅度降低,基本能达到 45%左 右,此时可以通过铲车或输送带把物料运输至下一 步工序。 1.2.3 陈化
目的:经过第一次堆肥发酵后的有机废弃物还 未完全腐熟,需要进行二次陈化,把物料中一些残 余的较难分解的有机物进一步分解并稳定,以满足
36■现代农业装备·2017 年第 4 期
Design 驭 Manufacture < 设计制造
后续加工工艺要求。 过程:采用天车抓斗或铲车搬运的工艺对物料
进行陈化发酵。在陈化车间顶部安装天车、抓斗, 通过抓斗定期搬运物料,能起到翻堆、透气等效果, 堆体物料的温度会逐渐下降,稳定在 40℃以下时, 物料基本腐熟,形成腐殖有机质。一般情况下陈化 周期约为 15~20 d,可以根据有机肥加工用料的特 点和市场销售情况对陈化的周期进行调整。 1.2.4 加工生产
0 概述
堆肥 是 有 机 废 弃 物 在 微 生 物 的 作 用 下 被 降 解 和稳定,并生产出一种适合于土壤利用的产物的 过程。
堆肥工艺,也叫发酵工艺。有机废弃物的发酵 需要其在合适的含水率、合适的碳氮比和一定氧气 浓度等条件下,通过微生物的作用,不断地分解、 稳定,转化为有机肥料。废弃物在合理的堆肥发酵 过程后的有机产物相对稳定,臭味消除,并且基本 不含有害病原菌,不含杂草种子,适合使用于土壤 中,作为土壤改良剂和有机肥料使用[1]。
堆肥方法分类

堆肥方法分类
1、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。
2、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1 m,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5~6 d,高温50~60 ℃持续10 d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。
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堆肥工艺流程

1.工艺流程及说明1.1 工艺原理堆肥过程通常分两个阶段,即一次堆肥(也叫快速或高温发酵)和二次堆肥(也叫后熟或陈化)。
一次堆肥阶段的特点是:高氧气吸收率,高温,可降解挥发性固体(BVS)大量减少,高的臭味潜力。
通常,一次堆肥阶段由于需要减少臭气,因此需要提供通气和保持对堆肥过程的良好控制。
二次堆肥阶段的特点是:温度低,氧气吸收率低,臭味潜力低。
相对一次堆肥来讲,二次堆肥阶段的管理和调控比较简单,然而从工程角度看,不能没有二次堆肥,因为二次堆肥阶段可继续降解那些难降解的有机物、还要克服反应速率变慢以及重建低温微生物群落,从而有助于堆肥腐熟、减少植物毒性物质和抑制病原菌。
这两个阶段对一个完整的堆肥系统的设计和操作来说是缺一不可的,而且是生产腐熟堆肥所必需的。
一次堆肥开始之前的原料处理称为前处理,后熟阶段之后的原料处理称为后处理。
前处理或后处理是否需要依赖于原料的特点和期望的产品质量。
堆肥过程一般分为三个阶段:1、升温阶段一般指堆肥过程的初期,在该阶段,堆体温度逐步从环境温度上升到45℃左右,主导微生物以嗜温性微生物为主,包括真菌、细菌和放线菌,分解底物以糖类和淀粉类为主,期间能发现真菌的子实体,也有动物及原生动物参与分解。
2、高温阶段堆温升至45℃以上即进入高温阶段,在这一阶段,嗜温微生物受到抑制甚至死亡,而嗜热微生物则上升为主导微生物。
堆肥中残留的和新形成的可溶性有机物质继续被氧化分解,复杂的有机物如半纤维素-纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。
微生物的活动交替出现,通常在50℃左右时最活跃的是嗜热性真菌和放线菌,温度上升到60℃时真菌几乎完全停止活动,仅有嗜热性细菌和放线菌活动,温度升到70℃时大多数嗜热性微生物已不再适应,并大批进入休眠和死亡阶段。
现代化堆肥生产的最佳温度一般为55℃,这是因为大多数微生物在该温度范围内最活跃,最易分解有机物,而病原菌和寄生虫大多数可被杀死。
3、降温阶段高温阶段必然造成微生物的死亡和活动减少,自然进入低温阶段。
(完整版)堆肥设计

福建省宁德市政污水处理厂200吨/日污泥高温好氧发酵处理工程方案说明书福州大学环境与资源学院2015年01月第1章项目概况市政污泥是城市污水处理过程中产生的副产品。
它是由机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
就我国的市政污泥性质而言。
污泥中有机物含量超过50%,并含有大量的N、P等营养物质(其中N含量1.5%一7.0%,P含量0.8%一3%)。
污水的水质和处理工艺影响市政污泥的产量。
一般来说:污泥产量占污水处理量的3‰一5‰(按含水率96%计)。
据中国环境年鉴编委会统计,至2005年全国已有城市污水处理厂764座,日处理污水达5220万m3,城镇生活污水的处理率达到37.4%,全年生活污水处理量达108.4亿m3,比2004年增加了26%。
目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140万吨,并且每年以10%的速度增长。
综合来说,我国的市政污泥产量庞大、成分复杂。
其中有机物的高含量致使其极易腐败,产生恶臭,从而造成严重的环境二次污染。
但同时又使其具备了经稳定处理后作为农田肥料而资源化利用的潜力。
目前,我国污泥处理与处置尚处于起步阶段,在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/2,处理工艺和配套设备较为完善的不到1/10,能够正常运行的为数更少,并且主要集中在日处理量超过150000 m3的大型污水处理厂。
全国城镇污水污泥中有55.7%未经任何稳定化处理,通过简单的污泥脱水后便直接进行填埋、焚烧等方式处理。
这就造成了:a.污泥体积庞大,造成污泥处置费用庞大;b.污泥极不稳定,污泥中有机成分一旦发生腐败变质对环境会造成严重的二次污染;c.污泥中的有用资源未得到利用,带来了资源的浪费,不符合可持续发展的目标。
目前我国年产生含水80%的污泥为2500万吨左右,而相关资料显示,在已建成的污水处理厂中,有污泥稳定处理设施的不到四分之一,大量未稳定处理的污泥已成为沉重的负担。
污泥好氧发酵工艺描述及设计要点

污泥好氧发酵工艺描述、设计要点一、工艺描述污泥好氧发酵是通过好氧微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质的过程。
伴随代谢过程中产生的热量,堆料温度可升至55℃以上,有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种子,并蒸发水分,实现污泥稳定化、无害化、减量化。
根据物料发酵时的状态可分为静态好氧发酵方法和动态好氧发酵方法。
其中常见的静态好氧发酵方法包括自然发酵堆肥法、静态主动供氧发酵堆肥、机械翻堆静态发酵堆肥、容器发酵堆肥方式等; 动态好氧发酵方法常见的有转筒式堆肥装置、生物发酵塔等。
二、设计要点好氧发酵工艺通常由前(预)处理、主发酵(亦可称一次发酵、一级发酵或初级发酵)、后发酵(亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵)、后处理、脱臭和贮存等工序组成。
污泥发酵过程非常复杂,受到发酵原料营养物质、水分含量和物理结构的影响,需要对工艺过程中的相关参数进行控制,从而实现良好的发酵效果。
在好氧发酵过程中原料pH 值应控制在6~9 之间,最佳pH 值为8,其发酵时间根据具体工艺不同,差异较大。
污泥发酵原料的C/N 宜控制在25~35,C/P 控制在75~150,含水率控制在50%~60%。
发酵堆体的空隙率与发酵堆肥的方式和原料的含水率、有机质含量有关,一般静态堆肥的空隙率不应小于50%,动态堆肥的空隙率不应小于35%。
原料含水率、有机质含量较高时,空隙率也应相应增大。
氧气是好氧发酵过程中有机物降解和微生物生长所必需的物质,因此,保证良好的通风条件,提供充足的氧气是污泥好氧发酵正常进行的基本保证。
通风供氧在污泥好氧发酵过程中起到 3 个作用∶a.为微生物提供新陈代谢所需的氧气;b.通过通风带走物料中的部分水分;c.可以起到控制物料堆体温度的作用。
好氧发酵的理论需氧量可通过有机物分解反应式计算得到,其实际供氧量通常为理论值的2~10 倍,根据原料堆体的水分、温度、氧传递效率不同,取值不同。
污泥处置方法五种方式

污泥处置方法五种方式
1. 压缩处理法:将污泥压缩在高压下,使其压缩成一块坚硬的固体。
这种方法尤其适用于生活垃圾处理厂或污水处理厂等大规模处理设施。
2. 堆肥法:将污泥和有机废弃物一起进行堆肥处理。
经过一段时间的发酵,污泥中的有机物质被微生物分解为肥料。
3. 焚烧法:将污泥进行高温焚烧,以此方式可以将污泥中的有机物质、病菌等彻底消灭。
但是,这种方法会产生二氧化碳等有害气体。
4. 融化法:将污泥加热至高温,使其融化成玻璃状,从而固定污染物质。
这种方法需要高度的技术支持和昂贵的设备。
5. 埋填法:将污泥运往专门的填埋场,埋入地下并覆盖防渗层和耐腐蚀的覆盖物。
这种方法不仅需要大量的土地资源,而且容易污染地下水。
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污泥发酵堆肥的方法污泥堆肥是在好氧条件下,利用好氧的嗜温菌、嗜热菌的作用,将污泥中有机物分解,并杀灭传染病菌、寄生虫卵和病毒,提高污泥肥分,产生的肥料可以用于园艺和农业目的,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。
实际上,所有含碳的可生物降解的物质在适宜的环境条件下均可作为堆肥材料。
这种环境就是具有适宜微生物生长和再生的条件:合适的湿度、好氧环境、微生物群落生长和再生时有町利用的碳源和氮源,平衡的营养物质和能量供应。
污泥堆肥设备生产工艺如下:1、从污水处理厂或牛粪等粪便发酵沼气后沼渣污泥经过压滤水分后进入污泥堆肥成套设备配料部分入料仓;2、污泥原料配料还有粉碎后的秸秆、木屑粉,除臭粉按不同比例分别加入污泥堆肥成套设备配料部分入料仓;3、配好的料进入总皮带上进入双轴强制搅拌机中连续搅拌,混料均匀;4、配好的物料经过皮带机输送到滚筒发酵机中进行前期发酵;5、发酵好物料通过皮带机输送到翻斗车中运到发酵池中进行二次发酵。
6、二次发酵采用污泥发酵翻抛机,这种翻抛机解决传通污泥好氧发酵通曝气方法曝气孔堵住效果基本没有的情况,污泥发酵翻抛机在翻抛过程中同时能给污泥补充氧气。
特点:A:发酵时间比传统发酵快3-5天;B:发酵过程中能自身补充氧气;C:工艺布局合理,先进;D:该工艺国内首创。
7、二次发酵好物料通过铲车装到翻斗车里运到污泥筛分机入料皮带机入口里;8、输送到筛分机里的物料通过筛分机把合格物料筛分出来输送到翻斗车里拉到园林施肥;9、输送到筛分机里的物料通过筛分机把不合格物料筛分出来输送到翻斗车里返回到发酵池中继续发酵。
通过生活垃圾分选设备把生活垃圾分选出塑料;有机质土;鞋袜、针棉质品,胶鞋,筷子等可燃物垃圾;石头,瓦块等无机物垃圾;啤酒瓶子盖等铁质物质;其中塑料,铁类可直接卖掉,其它物质不处理就可填埋,但填埋量大大减少,每天通过生活垃圾处理设备把城市生活垃圾分选后只有20%到30%的不可利用物需要填埋,大大减少了圾填埋占地面积大、占用时间长、污染地下水、污染土壤、污染大气的问题。
实现垃圾减量化处理。
具体方法和步骤将污泥发酵成有机肥,既能减轻城市污染做到废物循环利用,施入农田还能培肥地力、提高农产品质量等,可谓一举多得。
用微生物肥料发酵剂将污泥发酵成有机肥就是一个很好的选择。
微生物肥料发酵剂属于天然复合发酵菌剂,同时吸收国际高端微生物工程技术与工艺流程之精华,经高科技筛选提纯复壮等工艺流程精工研制而成,是由细菌、丝状菌、酵母菌、放线菌等多种天然有益微生物组成的复合菌群,具有极强的好氧性发酵分解能力,发酵功能强大,是符合国家环保和绿色食品生产资料要求的生产有机肥的专用微生物发酵菌剂。
利用微生物肥料发酵剂将污泥制作生物有机肥,具有发酵快,发酵好,既能高温发酵,又能低温发酵,大大缩短制作时间,降低成本等特点,应用极其广泛,将污泥发酵成有机肥的具体方法如下:1、菌种用量。
1公斤微生物发酵剂可发酵4吨左右污泥(水份以65%计)。
需按重量比加20-30%左右的秸秆粉、蘑菇渣、花生壳粉、或稻壳、锯末等有机物料以便调节通气性。
其中如果加入的是稻壳、锯末,因其纤维素、木质素较高,应延长发酵时间。
菌种稀释:每公斤发酵剂加5-10公斤米糠(或麸皮、玉米粉等替代物)拌匀稀释后再均匀撒入物料堆,使用效果会更佳。
2、拌匀通气。
本发酵菌剂是好(耗)氧性微生物,故应加大供氧措施,做到拌匀、勤翻、通气为宜。
否则会导致厌氧发酵而产生臭味,影响效果。
3、水分判断。
加入有机物料污泥的水分应控制在60~65%。
水分判断:手抓一把物料,见水印但不滴水,落地即散为宜。
水少发酵慢,水多通气差,还会导致“腐败菌”工作而产生臭味。
4、调整温度。
启动温度在15℃-20℃较好,经48小时,温度可升至50-60℃,第三天可达75℃或以上,在此高温下要经几次翻倒,将温度稳定在55-65℃。
5、发酵完成。
一般一周内可使物料脱臭,发酵腐熟。
温度开始降至常温,表明发酵完成。
如锯末、木屑、稻壳类辅料过多时,应延长发酵时间,待充分腐熟。
禁止用重量500公斤以下或一立方以下的物料做试验。
随着污水处理厂的增加,污水得到妥善的处理,而集中了大部分污染物的脱水后污泥的处置成了一个亟待解决的难题。
经过研究,发现污泥的厌氧消化和好氧发酵是较为可靠安全的处理方式。
厌氧消化在去除污泥的污染物的同时,产生的沼气,存在储存安全问题;而好氧发酵工艺,却可以安全的通过微生物的作用将污泥转化为用于绿化甚至是农业生产的高效肥料。
因此,在污泥的处置中,好氧堆肥工艺是较为可靠、经济的选择。
好氧堆肥工艺主要通过强化各类微生物对污泥中有机物的降解作用实现污泥的减量化及稳定化。
因此,通过改善微生物的生存条件和生存环境,就可以达到提高堆肥效率的目的。
现阶段,研究影响微生物生存状态的条件主要方向在提高微生物种群数量,改善通风条件,调整辅料情况等方面。
1、微生物种群数量传统堆肥法一般都是利用堆料中的土著微生物来降解有机污染物,但存在发酵时间长、产生臭味且肥效低等问题。
而通过菌剂接种可提高堆肥微生物数量,加速堆肥反应进程。
1.1接种菌剂对堆肥的作用早在40年代,美国就通过接种细菌使堆肥时间缩短1~3 d 。
许多学者已致力于研究堆肥不同阶段起关键作用的微生物,并在自然界进行优质高效菌群的筛选和接种技术的探讨。
1.1.1提高堆肥的腐熟速度通过电镜扫描结果表明,接种细菌比不接种细菌的处理角蛋白降解更完全,生物被膜形成的更早。
进行菌剂接种的堆料能迅速通过常温阶段,节省堆肥过程的起步时间。
1.1.2提高堆肥的腐熟质量固氮:氮损失的重要途径是是在升温期的NH3挥发。
石春芝等和蒲一涛等在生活垃圾中接种固氮菌,堆肥的含氮量有一定提高,保证了腐熟后肥料的质量。
杀毒:据相关研究,在城市污泥堆肥过程中,微生物类群的数量变化与毒性有机物的含量呈正相关关系。
通过微生物的生物作用,使最终产品中的毒性降低。
灭菌除草:沈根祥等报道了Hsp菌剂能迅速提高牛粪堆肥的发酵温度,有效杀灭粪中所含的杂草种子和虫卵病菌,具有快速堆肥腐熟和无害化的功效。
1.1.3对堆肥除臭效果显著接种菌剂可以降低NH3的排放。
在常温阶段,随着微生物快速生长和繁殖,加速了有机氮的分解,并以NH4+-N的形式快速积累。
而后随着温度、pH值的升高,积累的NH4+-N 一部分以有明显臭味的NH3释放到大气中。
通过菌剂接种,可以将升温过程缩短,同时由于菌剂的固氮作用,减少NH3的释放,达到除臭效果。
1.2接种菌剂的实际效果在张陇利等进行的试验中充分证实了微生物菌剂的接种对污泥堆肥的积极作用。
试验中接种菌剂为近10个菌株构成的复合微生物制剂。
试验设计用污泥、锯末和回流堆肥三种物料按不同比例混合成6个试验堆体。
经过为期21天的数据收集和分析工作证明,接种菌群的堆体升温速率和温度最高值均大于未接种菌群的堆体,且接种菌群的堆体增加率水分散失额有机质降解速度,控制了氮的损失,提高了GI值。
2、通风条件氧气是影响堆肥进程的关键因素,是判断堆肥阶段的重要参数。
氧气的供给影响到堆肥过程中微生物活动、温度控制、臭气产生、堆肥速度和质量等诸多方面。
2.1通风条件影响堆肥的速度堆体氧气状况直接影响堆肥微生物的活性,从而影响碳的转化形式。
通风是改善氧气状况的重要措施。
研究表明,污泥堆肥的最佳通风量为8.48L·h-1·kg-1(干基),此时CH4的排放量仅为初始总碳的0.12‰。
通风量过低,堆体易出现厌氧区域,增加CH4产生量;通风量过高会缩短CH4的氧化时间,增加CH4排放量。
2. 2通风条件影响恶臭气体的排放污泥堆肥过程中主要产生的恶臭气体是H2S,挥发性有机酸(VOAs)和氨气。
根据研究,缺少充足的氧气供应是产生H2S的主要原因。
保持堆体内部气体中氧气含量超过14%,就可以减少H2S的产生。
因此,对堆体进行持续或经常性的通风是避免产生H2S污染的最佳策略。
VOAs在很低的浓度下会产生很重的臭味,而氨气在很高的浓度下才能产生臭味。
在厌氧状态下,堆体产生大量厌氧菌,并产生VOAs。
研究证明,在氧气不充足的情况下不直接产生氨气,只是在堆体pH>7.0的情况下才会产生氨气。
但氧气供给不足会在堆体内繁殖大量厌氧微生物,释放VOAs;而一味加大通气量会导致堆体pH的快速升高,增加氨气释放的可能。
2. 3通风条件影响堆肥的质量堆肥的稳定性是衡量堆肥质量的重要参数。
不稳定的堆肥产品会抑制植物的生长和发芽,并带入有害物质与各种病原菌,导致植物患病。
3.辅料的应用污泥堆肥过程中,辅料的应用也是一个重要的因素。
现常见的堆肥辅料主要有各类秸秆,木屑或一些植物类产品加工企业的下脚料等。
3.1辅料的选择现实生活中,可以选用结构稳固,具有较高的含碳量的材料作为辅料。
但结合堆肥成本和实际应用条件,一般在充分考虑以下因素的前提下,选用缺少进一步使用价值的农作物秸秆或植物类产品加工的下脚料。
辅料的含碳量和纤维结构的不同,会使堆体在高温阶段停时长不同。
适当的高温时长可以杀死病原微生物,保证堆肥质量,但温度过高会导致氮素的流失。
堆体的C/N是好氧微生物能够正常完成自身新陈代谢和分解有机物的一个重要指标。
通过选择合适的辅料来调整堆体的C/N,维持适当的高温阶段时长,可以减少总氮损失,提高堆肥效率和质量。
3.2辅料的处理3.2.1物理处理在污泥好氧堆肥中,辅料普遍使用的是成本低廉,持续供货的植物秸秆。
对于秸秆的物理处理就是将秸秆切断为2-125px长度的辅料段。
这样的长度便于在含水率80%左右的脱水污泥为主的堆体中支撑出局部空隙,保证堆体各处的氧气供应。
3.2.2生物处理植物秸秆辅料中含有大量的纤维素,它由β(1-4)键的葡萄糖单元所组成,通常与半纤维素和木质素连接在一起,其非均质基团为各种己糖、戊糖、糖醛酸聚体,它们在物料中常与一些更难分解的物质相结合,分解难度大。
有研究表明,在污泥堆肥过程中,可以进行纤维素分解的菌群有中温好氧纤维素分解菌、高温好氧纤维素分解菌和高温厌氧纤维素分解菌。
其中中温好氧纤维素分解菌的数量在前3 d上升,随后很快下降;高温好氧纤维素分解菌在前6 d数量上升,随后开始下降,第15 d达到最低值;高温厌氧纤维素分解菌在整个过程中数量不断增加[22]。
这说明在辅料的处理过程中,投入适当的纤维素分解菌群对辅料进行预处理,会很大程度上提高堆肥效果和质量。
与污水处理中活性污泥法一样,污泥堆肥工艺中也需要依靠各类微生物的作用来实现污泥的腐熟,转化为腐殖质肥料。
由于各污水处理厂进水水质有较大区别,污泥成分也不同,所以在进行污泥堆肥过程中应结合实际情况,投放微生物菌剂,改善通风条件和选择合适辅料。