固体废物的堆肥化处理技术

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1、第7章固体废物的堆肥化处理技术内容一、概述二、堆肥化的基本原理三、好氧堆肥化的基本工艺过程四、堆肥化处理过程的几种组合形式五、影响固体废物堆肥化的主要因素六、堆肥化设备及工艺系统七、堆肥腐熟度的评价指标一、概述1.定义堆肥化是在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通风条件下，通过微生物的发酵作用，将有机物转变为肥料的过程。更科学一点讲：堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地将促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质生化转化的微生物过程。堆肥化的产物称为堆肥。有机固体废物的堆肥化技术是进行稳定化、无害化处理的重要方式之一，也是实现固体废物资源化、能源

2、化的技术之一。2.固体废物堆肥化的意义对城市固体废物（MSW）进行处理消纳，实现稳定化、无害化，可以避免或减轻垃圾大面积堆积，影响市容及城市垃圾自然腐败、散发臭气、传播疾病，从而对人体和环境造成危害；可以将固体废物中的适用组份尽快地纳入自然循环（如堆肥可回归农田生态系统中）系统，促进自然界物质循环与人类社会化物质循环的统一；可以将大量有机固体废物通过某种工艺转换成有用的物质和能源（如产生沼气、生产葡萄糖、微生物蛋白质等）。堆肥化可减重、减容均为50%。2.固体废物堆肥化的意义由于城市固体废物和农业废物数量巨大，其中可生物转换利用的成分多，在当前世界上普遍存在自然资源短

3、缺及能源紧张的情况下，堆肥化回收和利用技术的开发具有深远的意义。农业生物质资源（秸杆、稻壳、甘蔗渣、花生壳等）年产6亿吨左右。3.堆肥的作用堆肥是一种人工腐殖质，堆肥施用后，可增加土壤中稳定的腐殖质，形成土壤的团粒结构，其作用如下：1）改善土壤的物理性能：使土壤松软、多孔隙、易耕作，增加保水性、透气性和渗水性，进而改善土壤的物理性能；2）保肥作用：肥料成分中的氮、钾、铵等都是以阳离子形态存在，而腐殖质带负电荷，可以吸附阳离子。即堆肥可以有助于土壤保住养分，提高保肥能力；3）螯合作用：腐殖质中某种成分有螯合作用。它能和土壤中含量较多的活性Al结合，使其变成非活性物质，抑

4、制活性铝和磷酸结合造成的危害。同样对作物有害的铜、铝、镉等重金属也可与腐殖质反应降低其危害性；4）缓冲作用：腐殖质具有缓冲作用。其它条件恶化时，能起到减少冲击、缓和影响的作用，如水分不足时，可防止植物枯萎，起到缓冲器的作用；5）缓效作用：堆肥具有缓效作用（缓慢持久起作用，不会损害农作物）。与硫铵、尿素等化肥中的氮不同，堆肥中的氮几乎都是以蛋白质氮形态存在。3.堆肥的作用3.堆肥的作用6）微生物对植物根部的作用：因为堆肥中富含大量微生物，施用后，增加土壤中的微生物数量，微生物分泌的各种有效成分易被根部吸收，有利于根系发育和伸长。总之，腐殖质能改善土壤的物理的、化学的和生

5、物的性质，使土壤环境保持适于农作物生长的良好状态，腐殖质还具有增进化肥肥效的作用。4.堆肥的原料（1）城市生活垃圾；（2）纸浆厂、食品厂等排水处理设施排出的污泥；（3）下水污泥；（4）粪便消化污泥、家畜粪尿；（5）树皮、锯末、糖壳、秸秆等。在我国：堆肥的主要原料为：（1）生活垃圾与粪便的混合物；（2）城市生活垃圾与生活污水的混合物。4.堆肥的原料注意：生活垃圾作为堆肥原料时，其可堆肥物的数量、C/N、水分等常常不能满足堆肥的要求，需要进行适当的预处理。配入粪便或某些污泥可有效地调整C/N比和水分，从而得到N、P、K含量较高的有机肥。5.堆肥化原料特性的评价指标我国新近

6、颁布的《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》中规定：密度：适于堆肥的垃圾密度应为350~650kg·m-3;组成成分（湿重）%：其中有机物含量不得少于20%；含水率：适于堆肥的垃圾其含水量为40-60%；C/n比：垃圾的C/N为:20:1~30:1。6.肥堆产品质量及卫生要求（1）堆肥产品质量要求（以干基计）粒度：农用堆肥产品粒度≤12mm，山林果园用堆肥产品粒度≤50mm；含水率：≤35mm;pH值：6.5~8.5;全氮(以N计):≥0.5%;全磷（以P2O5计）：≥0.3%；全钾(以K2O计):≥1.0%;有机质(以C计):≥10%;重金属含量：总隔(以Cd计)：

7、≤3mg·kg-1；总汞（以Hg计）：≤５mg·kg-1；总铅（以Pb计）：≤100mg·kg-1；总铬（以Cr计）：≤300mg·kg-1；总砷（以As计）：≤30mg·kg-1。（2）卫生要求堆肥温度：（静态堆肥工艺）＞55℃持续５d以上；蛔虫卵死亡率：95％～100％；粪大肠菌值：10－１～10－２；二、堆肥化的基本原理（一）好氧堆肥化过程的基本原理1.堆肥化过程描述同水处理一样，好氧堆肥是在通气条件下，借好氧微生物使有机物得以降解．好氧堆肥温度一般在50℃～65℃，最高可达80℃～90℃。故好氧堆肥也叫高温堆肥。好氧堆肥的基本过程（1）在堆肥