固体废物处理处置工程好氧堆肥技术

1、会计学1固体废物处理处置工程好氧堆肥技术固体废物处理处置工程好氧堆肥技术第1页/共37页第第 九九 章章第一节第一节 好氧生物降解制堆肥好氧生物降解制堆肥第二节第二节 厌氧发酵制沼气厌氧发酵制沼气第2页/共37页一、堆肥化的概述一、堆肥化的概述二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素三、堆肥质量三、堆肥质量四、堆肥的农业效用四、堆肥的农业效用第一节第一节 好氧生物降解制堆肥好氧生物降解制堆肥第3页/共37页一、堆肥化的概述一、堆肥化的概述（一）、堆肥化的定义（一）、堆肥化的定义堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等

2、微生物，以及人工培养的放线菌、真菌等微生物，以及人工培养的工程菌等，在一定的工程菌等，在一定的人工条件下，人工条件下，有控制有控制的的促进促进可被生物降解的有机物可被生物降解的有机物向稳定的腐向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。殖质转化的生物化学过程。其实质是一种其实质是一种生物代谢过程。生物代谢过程。第4页/共37页堆肥（堆肥（compost）：）：第5页/共37页（二）、堆肥化的分类（二）、堆肥化的分类 静态堆肥；静态堆肥； 动态堆肥动态堆肥 中温堆肥；中温堆肥； 高温堆肥高温堆肥 露天堆肥；露天堆肥； 机械密封堆肥机械密封堆肥 好氧堆肥；好氧堆肥； 厌氧堆肥厌氧堆肥第6页/共37页 好氧堆

3、肥好氧堆肥在有效控制的条件下，微生物对固在有效控制的条件下，微生物对固体和半固体有机废物的好氧中温或体和半固体有机废物的好氧中温或高温分解，并产生稳定的腐殖质的高温分解，并产生稳定的腐殖质的过程过程第7页/共37页（三）、堆肥化技术的发展历史（三）、堆肥化技术的发展历史古老的古老的自然堆肥自然堆肥20世纪世纪20年代年代20世纪世纪30年代年代20世纪世纪70年代年代20世纪世纪90年代以后年代以后印多尔法印多尔法（1920）班加罗尔法（班加罗尔法（1925）丹诺（丹诺（Nano）法（）法（1933）立式多段发酵塔立式多段发酵塔（1939）堆肥化技术的低谷堆肥化技术的低谷堆肥化技术重新受到重视

4、堆肥化技术重新受到重视第8页/共37页（三）、堆肥化技术的发展历史（三）、堆肥化技术的发展历史我国堆肥技术的发展情况我国堆肥技术的发展情况 简易高温堆肥技术简易高温堆肥技术 机械化高温堆肥技术机械化高温堆肥技术第9页/共37页 简易高温堆肥技术简易高温堆肥技术工程规模小工程规模小机械化程度低机械化程度低采用静态发酵工艺采用静态发酵工艺环保设施不齐全环保设施不齐全u 投资和运行费用较低投资和运行费用较低特点：特点：第10页/共37页 机械化高温堆肥技术机械化高温堆肥技术特点：特点：工程规模相对较大工程规模相对较大机械化程度较高机械化程度较高采用动态或半动态好氧发酵工艺采用动态或半动态好氧发酵工艺

5、有齐全的环保设施有齐全的环保设施u 投资和运行费用均高于简易高温堆肥技术投资和运行费用均高于简易高温堆肥技术第11页/共37页（三）、堆肥化技术的发展历史（三）、堆肥化技术的发展历史阻碍我国城市垃圾堆肥化发展的主要因素阻碍我国城市垃圾堆肥化发展的主要因素： 处理成本过高处理成本过高 堆肥产品质量差堆肥产品质量差 城市垃圾的组成不适合堆肥城市垃圾的组成不适合堆肥第12页/共37页（四）、好氧堆肥原理（四）、好氧堆肥原理CO2H2ONH3SO42-简单有机物简单有机物 更多微生物热量更多微生物热量+ O2C、H、O、N、P、S各种有机物各种有机物有机物好氧生物分解的通式：有机物好氧生物分解的通式：

6、此通式包括四个过程：此通式包括四个过程：（也即：（也即：好氧堆肥过程主要包括四个过程好氧堆肥过程主要包括四个过程）：）：第13页/共37页能量+3222)23()4324(dNHOHdbaCOOdcbaNOHCdcba能量+322zyxw2NOHnC)22(mNHOrHsCOOcrsnyNOHCdcbaOHnyCOnxnzNHOHnCzyx222752324) 5(NOHC5x)O24ny(nx能量+能量+3222275255NHOHCOONOHC（四）、好氧堆肥原理（四）、好氧堆肥原理（1）有机物的完全分解）有机物的完全分解（2）有机物的不完全分解）有机物的不完全分解（3）细胞质的合成）细胞

7、质的合成（4）细胞物质的分解（内源呼吸）细胞物质的分解（内源呼吸）第14页/共37页（四）、堆肥原料与堆肥微生物（四）、堆肥原料与堆肥微生物1、堆肥原料、堆肥原料 生活垃圾生活垃圾 人畜粪便人畜粪便 有机污泥有机污泥 农林废物农林废物第15页/共37页（四）、堆肥原料与堆肥微生物（四）、堆肥原料与堆肥微生物2、堆肥微生物、堆肥微生物嗜温性微生物嗜温性微生物嗜热性微生物嗜热性微生物第16页/共37页（四）、堆肥原料与堆肥微生物（四）、堆肥原料与堆肥微生物3、好氧堆肥过程、好氧堆肥过程中温阶段中温阶段高温阶段高温阶段降温阶段（腐熟阶段）降温阶段（腐熟阶段）堆层温度：堆层温度：1545堆层温度：堆层

8、温度：45以上以上第17页/共37页二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素（一）、好氧堆肥的基本工艺程序（一）、好氧堆肥的基本工艺程序前处理前处理主发酵（一次发酵）主发酵（一次发酵）后发酵（二次发酵）后发酵（二次发酵）后处理后处理脱脱 臭臭贮贮 存存包括好氧堆肥过程的包括好氧堆肥过程的中温中温和和高温高温两个阶段两个阶段好氧堆肥过程中的好氧堆肥过程中的腐熟阶段腐熟阶段第18页/共37页二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素二、好氧堆肥程序、工艺装置及影响因素（二）、典型的堆肥工艺（二）、典型的堆肥工艺 好氧静态堆肥工艺好氧静态堆肥工艺 间歇式好氧动态堆肥工艺间歇

9、式好氧动态堆肥工艺 连续式好氧动态堆肥工艺连续式好氧动态堆肥工艺第19页/共37页 好氧静态堆肥工艺好氧静态堆肥工艺露天强制通风垛露天强制通风垛好氧静态条垛堆肥系统示意图好氧静态条垛堆肥系统示意图物料物料物料物料第20页/共37页 连续式好氧动态堆肥工艺连续式好氧动态堆肥工艺DanoDano卧式回转滚筒垃圾堆肥系统卧式回转滚筒垃圾堆肥系统第21页/共37页 连续式好氧动态堆肥工艺连续式好氧动态堆肥工艺浆叶立式发酵器（发酵塔）浆叶立式发酵器（发酵塔）第22页/共37页（三）、影响因素（三）、影响因素 有机物含量有机物含量 含水率含水率堆肥物料适宜的有机物含量：堆肥物料适宜的有机物含量：2080堆

10、肥物料最佳堆肥物料最佳含水率：含水率：4560第23页/共37页（三）、影响因素（三）、影响因素 通风与耗氧速率（供氧量）通风与耗氧速率（供氧量）好氧堆肥过程中氧的适宜浓度：好氧堆肥过程中氧的适宜浓度：1417最低不能最低不能10 碳氮比（碳氮比（C/N）理想理想C/N比：比：3035:1左右左右适合堆肥的垃圾适合堆肥的垃圾C/N比应为比应为2535:1第24页/共37页（三）、影响因素（三）、影响因素 温度温度 pH一般认为：一般认为：在堆肥过程中堆体温度应控制在在堆肥过程中堆体温度应控制在5065最佳温度为最佳温度为5060pH在在6.58.5时，堆肥化效率最高时，堆肥化效率最高第25页/

11、共37页三、堆肥质量三、堆肥质量1、堆肥化产品质量的国家标准、堆肥化产品质量的国家标准项目项目国家标准国家标准项目项目国家标准国家标准杂质（）杂质（）3%总钾总钾（）（）0.1粒度粒度（mm）12mmHg（mg/L）3蛔虫卵死亡率蛔虫卵死亡率（）（）95100Cd（mg/L）3大肠杆菌大肠杆菌（个（个/ml）10-110-2Cr （mg/L）300有机质（）有机质（）10Pb （mg/L）100总氮（）总氮（）0.5As （mg/L）30总磷（）总磷（）0.3第26页/共37页1、堆肥化产品质量的国家标准、堆肥化产品质量的国家标准堆肥产品中堆肥产品中C/N比应低于比应低于20堆肥化产品应达到完

12、全腐熟才能施用堆肥化产品应达到完全腐熟才能施用堆肥化产品应便于运输、保管和施用堆肥化产品应便于运输、保管和施用补充：补充：第27页/共37页2、堆肥产品稳定化评价方法、堆肥产品稳定化评价方法堆肥的腐熟度堆肥的腐熟度: 指成品堆肥的指成品堆肥的稳定程度稳定程度 （简称稳定度）（简称稳定度） 评价堆肥产品稳定化的标准：评价堆肥产品稳定化的标准： 堆肥产品稳定和腐熟的基本含义：堆肥产品稳定和腐熟的基本含义： 产品已达到稳定化、无害化，不再对外界环产品已达到稳定化、无害化，不再对外界环 境产生不良影响境产生不良影响 施用后不会不利于农作物的生长和土壤的耕施用后不会不利于农作物的生长和土壤的耕 作能力作

13、能力第28页/共37页2、堆肥产品稳定化评价方法、堆肥产品稳定化评价方法 堆肥腐熟、稳定及安全性评估方法总汇：堆肥腐熟、稳定及安全性评估方法总汇：方法名称方法名称参数、指标或项目参数、指标或项目物理方法物理方法温度、颜色、气味、密度温度、颜色、气味、密度化学方法化学方法C/N比，氮化合物，阳离子交换容量，有机比，氮化合物，阳离子交换容量，有机化合物，腐殖质化合物，腐殖质生物活性生物活性呼吸作用（耗氧速率，呼吸作用（耗氧速率，CO2释放速率），释放速率），微生物种群和数量，酶学分析微生物种群和数量，酶学分析植物毒性分析植物毒性分析种子发芽试验，植物生长试验种子发芽试验，植物生长试验安全性测试安全

14、性测试致病微生物指标致病微生物指标第29页/共37页四、堆肥的农业效用四、堆肥的农业效用1、堆肥的功效：、堆肥的功效：1）、改善土壤的理化性能）、改善土壤的理化性能2）、增加土壤的养分）、增加土壤的养分第30页/共37页2、堆肥农用的不利因素：、堆肥农用的不利因素：1）、堆肥中）、堆肥中N、P、K的成分含量不高的成分含量不高2）、堆肥原料若分选不彻底，含有的）、堆肥原料若分选不彻底，含有的 杂质成分将破坏农田的表土性能或杂质成分将破坏农田的表土性能或 使土壤受到污染使土壤受到污染3）、堆肥产品成本偏高，缺乏竞争力）、堆肥产品成本偏高，缺乏竞争力第31页/共37页思考题思考题1、谈一下我国堆肥技

15、术的发展现状、谈一下我国堆肥技术的发展现状2、堆肥过程的三个阶段、堆肥过程的三个阶段3、好氧堆肥的基本工序、好氧堆肥的基本工序第32页/共37页一、堆肥化的概述一、堆肥化的概述（一）、堆肥化的定义（一）、堆肥化的定义堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及人工培养的放线菌、真菌等微生物，以及人工培养的工程菌等，在一定的工程菌等，在一定的人工条件下，人工条件下，有控制有控制的的促进促进可被生物降解的有机物可被生物降解的有机物向稳定的腐向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。殖质转化的生物化学过程。其实质是一种其实质是一种生物代谢过程。生物代谢过程。第33页/共37页一、堆肥化的概述一、堆肥化的概述（一）、堆肥化的定义（一）、堆肥化的定义堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及人工培养的放线菌、真菌等微生物，以及人工培养的工程菌等，在一定的工程菌等，在一定的人工条件下，人工条件下，有控制有控制的的促进促进可被生物降解的有机物可被生物降解的有机物向稳定的腐向稳定的腐殖质转化的生物化