有机固体废物堆肥化技术-PPT演示文稿.ppt

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1、有机固体废物好氧堆肥技术有机固体废物好氧堆肥技术 有机固体废物好氧堆肥化有机固体废物好氧堆肥化 Aerobic composting of organic wastes 概述概述Overviewn微生物新陈代谢作用下，任何有机物都微生物新陈代谢作用下，任何有机物都可发生降解可发生降解n一种生物转换技术一种生物转换技术n稳定化、无害化、资源化重要方式稳定化、无害化、资源化重要方式nMetabolism processnA biological conversion measurenEnvironmentally friendly treatment technique堆肥原料堆肥原料raw ma

2、terials for composting禽畜粪便禽畜粪便秸秆秸秆绿化废物绿化废物湿垃圾湿垃圾餐厨垃圾餐厨垃圾厌氧发酵残渣厌氧发酵残渣 n微生物新陈代谢作用微生物新陈代谢作用n物质分解及提供能量的代谢即分解代谢物质分解及提供能量的代谢即分解代谢n消耗能量合成生物体的代谢即合成代谢消耗能量合成生物体的代谢即合成代谢nMetabolism role in the biodegradation of organic wastesn微生物的种类微生物的种类（好氧、厌氧、兼氧）（好氧、厌氧、兼氧） 细菌细菌 原核细胞类型原核细胞类型 蓝绿藻蓝绿藻微生物微生物 霉菌霉菌 真菌真菌 酵母菌酵母菌 真核细胞

3、类型真核细胞类型 藻类藻类 原生生物原生生物生物处理方法生物处理方法bio-treatmentn好氧生物处理好氧生物处理aerobicn有游离氧存在有游离氧存在n好氧微生物为主使有机物降解、稳定好氧微生物为主使有机物降解、稳定n有机物为微生物的营养源，释放能量，转化为小分子量，有机物为微生物的营养源，释放能量，转化为小分子量，使能位低的物质稳定下来使能位低的物质稳定下来 n厌氧生物处理厌氧生物处理anaerobicn没有游离氧条件下没有游离氧条件下n厌氧微生物厌氧微生物n大部分能量以甲烷形式出现大部分能量以甲烷形式出现n少量有机物转化合成为新的细胞组成部分少量有机物转化合成为新的细胞组成部分

4、堆肥化基本概念堆肥化基本概念compostingn堆肥化（堆肥化（Composting）在在控制条件控制条件下，利用自然界广泛分布的下，利用自然界广泛分布的细菌、细菌、放线菌、真菌等微生物放线菌、真菌等微生物，使可被生物降解的，使可被生物降解的有有机物转化为稳定的腐殖质机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程的生物化学过程 定义强调定义强调 n作为堆肥化的作为堆肥化的原料是可生物降解的固体废物原料是可生物降解的固体废物 n堆肥过程是在堆肥过程是在人工控制条件人工控制条件下进行，不同于下进行，不同于卫生填埋、废物的自然腐烂与腐化卫生填埋、废物的自然腐烂与腐化 n堆肥化的实质是生物化学过程，堆肥产品对

5、堆肥化的实质是生物化学过程，堆肥产品对环境无害，即废物达到相对稳定环境无害，即废物达到相对稳定 堆肥化产物称为堆肥堆肥化产物称为堆肥（compost）n一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土腐殖土”n一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂堆肥的产品质量及卫生要求堆肥的产品质量及卫生要求n堆肥产品质量（以干基计）：堆肥产品质量（以干基计）：粒度粒度 农用农用12mm，山林果园，山林果园50mm含水率含水率 35pH 6.58.5全氮（以全氮（以N计）计） 0.5

6、全磷（以全磷（以P2O5计）计） 0.3全钾（以全钾（以K2O计）计） 1.0有机质（以有机质（以C计）计） 10重金属含量重金属含量 Cd、Hg、Pb、Cr、Asn无害化卫生要求：无害化卫生要求：堆肥温度（静态堆肥工艺）：堆肥温度（静态堆肥工艺）：55持续持续5d以上以上蛔虫卵死亡率：蛔虫卵死亡率：95100粪大肠菌值：粪大肠菌值：10-110-2堆肥化原理堆肥化原理n好氧堆肥：好氧堆肥：通常好氧堆肥堆温高，一般在通常好氧堆肥堆温高，一般在5560，极限可达，极限可达8090，堆制周期，堆制周期短，所以也称为高温快速堆肥短，所以也称为高温快速堆肥有机物的好氧堆肥分解有机物的好氧堆肥分解细胞物

7、质细胞物质（微生物繁殖）（微生物繁殖） 有机物有机物（C、H、O、N、P、S）合成合成同化作用同化作用分解分解异化作用异化作用排入环境排入环境CO2,H2O,NH3,PO43-, SO42-能量能量释放、转化为热释放、转化为热微生物微生物氧气氧气有机物氧化有机物氧化n不含氮有机物：不含氮有机物：n含氮有机物含氮有机物CsHtNuOvaH2O+bO2 CwHxNyOzcH2O+dH2O(气气)+eH2O(液液)+fCO2+gNH3+热量热量能量OHyxCOOzyOHCzyx2222)221(堆肥细胞质合成细胞质合成23)524()(OxnznynxNHOHCnzyx能量OHnyCOnxNOHC2

8、227524)5(细胞质细胞质细胞质氧化细胞质氧化nC5H7NO2+5O25CO2+2H2O+NH3+能量好氧堆肥过程好氧堆肥过程n中温阶段中温阶段n高温阶段高温阶段n腐熟阶段腐熟阶段中温阶段中温阶段n初期，堆层呈中温（初期，堆层呈中温（1545），嗜温性微），嗜温性微生物活跃，温度不断上升生物活跃，温度不断上升 n嗜温性微生物包括：嗜温性微生物包括：n细菌：以水溶性糖类为食细菌：以水溶性糖类为食n真菌和放线菌：可分解纤维素和半纤维素物质真菌和放线菌：可分解纤维素和半纤维素物质高温阶段高温阶段n堆温升至堆温升至45以上，嗜热微生物以上，嗜热微生物n可溶性有机物质继续分解，复杂有机物如半纤可溶性

9、有机物质继续分解，复杂有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解 n温度升到温度升到70以上时，大多数嗜热性微生物以上时，大多数嗜热性微生物已不适应，死亡或进入休眠已不适应，死亡或进入休眠 名称名称死亡情况死亡情况沙门氏伤寒菌沙门氏伤寒菌46以上不生长；以上不生长；5560，30分钟内死亡分钟内死亡沙门氏菌属沙门氏菌属56，1小时内死亡；小时内死亡；60，1520分钟死亡分钟死亡志贺氏杆菌志贺氏杆菌55，1小时内死亡小时内死亡大肠杆菌大肠杆菌55，1小时内死亡；小时内死亡；60，1520分钟内死分钟内死亡亡阿米巴属阿米巴属68死亡死亡无钩涤虫无钩涤虫7

10、1，5分钟内死亡分钟内死亡美洲钩虫美洲钩虫45，50分钟内死亡分钟内死亡流产布鲁士菌流产布鲁士菌61，3分钟内死亡分钟内死亡化脓性细球菌化脓性细球菌50，10分钟内死亡分钟内死亡酿浓链球菌酿浓链球菌54，10分钟内死亡分钟内死亡结核分枝杆菌结核分枝杆菌66，1520分钟内死亡，有时在分钟内死亡，有时在67死亡死亡牛结核杆菌牛结核杆菌55，45分钟内死亡分钟内死亡 表表 几种常见病菌与寄生虫的死亡温度几种常见病菌与寄生虫的死亡温度腐熟阶段（降温阶段）腐熟阶段（降温阶段）n内源呼吸后期，较难分解有机物内源呼吸后期，较难分解有机物 n微生物活性下降，发热量减少，温度下降，微生物活性下降，发热量减少，

11、温度下降，嗜温性微生物又占优嗜温性微生物又占优n腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段，需氧量大大减少，含水率也降低段，需氧量大大减少，含水率也降低 好氧堆肥分类好氧堆肥分类1、按温度范围、按温度范围 n中温堆肥：中温堆肥：1545，不能有效杀灭病原菌，不能有效杀灭病原菌，目前较少采用目前较少采用 n高温堆肥高温堆肥:一般在一般在5065，极限可达，极限可达8090，杀灭病菌，减少臭气产生，采用较多杀灭病菌，减少臭气产生，采用较多 2、按堆肥中物料运动形式、按堆肥中物料运动形式n 间歇式堆肥：一批一批地堆制间歇式堆肥：一批一批地堆制n连续式堆肥：机械连续

12、进料、出料，周期短连续式堆肥：机械连续进料、出料，周期短（37d），），杀灭病原微生物，防异味，成品杀灭病原微生物，防异味，成品质量高等特点质量高等特点 3、按堆肥堆制方式、按堆肥堆制方式n露天式堆肥：堆沤露天式堆肥：堆沤n装置式堆肥：装置式堆肥：机械化程度高，堆肥时间短，占地机械化程度高，堆肥时间短，占地面积小，环境条件好，堆肥质量可控可调面积小，环境条件好，堆肥质量可控可调 好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺n传统采用厌氧露天堆积法，占地大，时间长传统采用厌氧露天堆积法，占地大，时间长n现代化的堆肥生产一般采用现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺 n堆肥基本工序包括堆肥基本工序包括前处理

13、、主发酵（一次发前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、脱臭酵）、后发酵（二次发酵）、后处理、脱臭及贮存及贮存等工序组成等工序组成 1、前处理、前处理n以以城市生活垃圾城市生活垃圾为堆肥原料时，前处理包括为堆肥原料时，前处理包括破碎、分选、筛分破碎、分选、筛分等工序，除去杂物，调整等工序，除去杂物，调整含水率，增大表面积含水率，增大表面积 n以以家畜粪便、污泥家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理等为堆肥原料时，前处理包括包括调整水分和碳氮比，或者添加菌种和酶调整水分和碳氮比，或者添加菌种和酶制剂制剂 2、主发酵（一次发酵）、主发酵（一次发酵）n在发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制

14、通风在发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制通风供氧供氧 n中温阶段中温阶段高温阶段，嗜温菌高温阶段，嗜温菌嗜热菌嗜热菌 n大部分有机物被降解，病原菌被杀灭，堆层大部分有机物被降解，病原菌被杀灭，堆层温度开始下降温度开始下降 n将温度升高到开始降低为止的阶段为主发酵将温度升高到开始降低为止的阶段为主发酵阶段阶段 n以生活垃圾为主体的城市垃圾好氧堆肥化的以生活垃圾为主体的城市垃圾好氧堆肥化的主发酵期约为主发酵期约为1012 d 3、后发酵（二次发酵）、后发酵（二次发酵）n将主发酵尚未分解的有机物进一步分解，使将主发酵尚未分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物，之变成腐殖酸、氨

15、基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥制品得到完全成熟的堆肥制品 n把物料堆积到把物料堆积到12m高的堆层，通过自然通高的堆层，通过自然通风和间歇性翻堆，进行后发酵，并应防止雨风和间歇性翻堆，进行后发酵，并应防止雨水流入水流入 n时间较长，通常在时间较长，通常在2030d 4、后处理、后处理n经二次发酵，变细碎和变形，数量也有所减少经二次发酵，变细碎和变形，数量也有所减少（体积减少到（体积减少到50-70），已成为粗堆肥），已成为粗堆肥 n分选工序分选工序去除杂物去除杂物n如生产精制堆肥等，则应进行如生产精制堆肥等，则应进行再破碎过程再破碎过程 n也可在散装堆肥中加入也可在散装堆肥中加入N

16、、P、K添加剂生产添加剂生产复合肥，做成袋装产品复合肥，做成袋装产品 n有时还需要固化造粒以利贮存有时还需要固化造粒以利贮存 5、脱臭、脱臭n堆肥过程中，物料局部或某段时间内的厌氧堆肥过程中，物料局部或某段时间内的厌氧会产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等臭气会产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等臭气n除臭方法：除臭方法：化学除臭剂除臭化学除臭剂除臭；水、酸、碱；水、酸、碱溶溶液吸收法液吸收法；熟堆肥、活性炭或沸石等吸附剂；熟堆肥、活性炭或沸石等吸附剂吸附法吸附法；臭氧；臭氧氧化法氧化法；土壤脱臭；土壤脱臭过滤器过滤器6、贮存、贮存n堆肥一般在春秋两季使用，夏冬两季生产的堆肥一般在春秋两季使用，夏冬两季生产的堆肥只能贮存，所以要建立可贮存堆肥只能贮存，所以要建立可贮存6 6个月生个月生产量的库房产量的库房 n可直接堆存在二次发酵仓中，或装入袋中可直接堆存在二次发酵仓中，或装入袋中 n贮存在干燥而透气的室内环境贮存在干燥而透气的室内环境 发酵工艺和装置发酵工艺和装置n筒筒 仓仓 式式 堆堆 肥肥 发发 酵酵 仓仓n强制通风条垛式堆肥系统强制通风条垛式堆肥系统n立立 式式 堆堆 肥肥 发发 酵酵