沼渣沼液作为绿化肥料.doc

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1、厌氧定义、过程、产物介绍（包括危害）、国内外研究或利用现状、发展动态一、沼渣沼液城市绿化有机肥料开发利用的意义和国内外研究及产业化状况1、城市垃圾厌氧生物处理的定义、过程及国外发展概况厌氧生物处理，亦称厌氧消化，是指在无氧条件下，以厌氧微生物为主，有控制地使可生物降解的有机物向稳定的物质转化的生物化学过程。有机质的厌氧消化过程是一个非常复杂的由多种微生物共同作用的生化过程。在厌氧消化过程中，复杂的有机物被降解，转化为简单、稳定的物质，甲烷和二氧化碳，还有少量的NH3、H2、H2S、N2，同时释放能量，最终转化为甲烷和二氧化碳，还有少量的NH3、H2、H2S、N2，能量主要贮存在

2、甲烷中。有机质的厌氧消化过程是一个非常复杂的由多种微生物共同作用的生化过程。城市生活垃圾的厌氧消化处理是发达国家特别是欧洲，近年来积极开发并获得应用的一项新的垃圾生物处理技术。据统计，在过去的十几年中，采用厌氧消化技术处理城市生活垃圾的处理厂增加了7.5倍。其中德国、瑞士等西欧国家处于技术领先地位，并已将此项技术成功地市场化，出现了像例如德国Haasel程公司、瑞士Kompogas公司、法国Steinmueller公司，比利时0rganieWastesystems公司等，有超过50个以上的工厂正在运行中。处理有机生活垃圾的能力由1990年的122OO0t/a发展增加到2000年

3、的1037000t/a。厌氧消化技术与传统的卫生填埋相比，将厌氧消化过程由几年缩短到2Od以内，与好氧堆肥相比，改变了占地大和管理复杂等问题。1979年，伯利特(Bryant)等人根据微生物的生理种群，提出了厌氧消化三阶段理论，是当前较为公认的理论模式。第一阶段:水解阶段，在兼性微生物及少数厌氧微生物分泌的水解酶催化作用下，将复杂的非溶解性有机物（如脂类、蛋白质、纤维素等）分解为水溶性的简单有机酸、醇等或二聚体的化合物。第二阶段:发酵产酸阶段，通过发酵产酸菌将水解产生的小分子化合物转化为更为简单的以挥发性酸为主的产物，如乙酸、丙酸、丁酸及乳酸等，然后进一步转化为产甲烷菌的底物，

4、如乙酸和氢等。第三阶段:产甲烷阶段，由于甲烷的基质已很丰富，以及产氨细菌的活动而使氨态氮浓度增高，使发酵液中的氧化还原电势降低，为产甲烷细菌提供了适宜的环境条件，促使甲烷细菌还快速生长繁殖，将乙酸、甲酸、甲醇、氢气及二氧化碳等转化为甲烷。各类分解菌对有机物进行分解而形成代谢产物，分解菌不断地提供乙酸、氢气、二氧化碳和氨气等基质，产甲烷菌则利用这些物质进行代谢活动并产生甲烷。2、城市垃圾厌氧生物处理的产物城市有机生活垃圾厌氧消化过程不但会产生大量的沼气，而且发酵残余物中富集了有机废弃物中的许多养分，如氮、磷、钾等营养元素和锌、铁、钙、镁、铜、硅、钻、腮等微量元素:；同时，厌氧消化

5、过程中，复杂的厌氧微生物代谢会产生许多多种生物活性物质一氨基酸、B族维生素、水解酶类、植物激素、有机酸类和腐殖酸等。将生活垃圾厌氧中的有机物转变沼气发酵后的残余物可分为三类:①作物的营养物，主要提供氮、钾等营养元素，是由发酵原料中作物难以吸收的大分子物质被沼气微生物分解形成的，由于结构相对较为简单，就可以为可被作物直接吸收利用，。向作物提供氮、钾等主要营养元素。②金属或微量元素的离子，它们的浓度不高，金属要符合农用标准。③第三类物质相当复杂，目前还没有完全弄清楚，已经测出的这类物质有氨基酸、生长素、单糖、腐殖酸、不饱和脂肪酸、维生素及某些抗菌素物质等，可以把这些东西称之为“生物

6、活性物质”。它们对作物生长发育具有重要的调控作用。城市生活垃圾发酵.产物主要包括产生两部分成分:沼气和和发酵残余物，即发酵余物一沼渣沼液。厌氧发酵后，各种养分元素基本都保留在发酵后的残余物中，其中一部分水溶性物质残留在沼液中，另一部分不溶物或难分解的有机、无机固形物则残留在沼渣中。沼渣是由未分解的原料固形物、新产生的微生物菌体组成的。难以被分解的有机残余物，如木质素、少量纤维素等腐殖酸类物质一，由木质素、蛋白质、多糖类物质分解转化成沼气渣肥可溶性灰分物质一，吸附于有机残渣上或与腐殖酸结合的钾、磷酸根等离了及微量元素灰分物质上。所以沼渣含有较全面的养分和丰富的有机物质。在沼渣的表

7、面吸附了大量的可溶性有效养分。发酵原料中作物所需要的氮、磷、钾、微量元素不仅没有损失，相反，经测试速效氮、速效磷、速效钾的含量都增加一倍以上。垃圾如果和粪便进行联合消化，则其中的养分含量会相应提高。城市生活垃圾产沼渣经过高温厌氧消化后，其中的大肠杆菌和蛔虫卵死亡率均可达到GB8172-87的要求。而且，垃圾中重金属的危害主要是通过垃圾在堆放或填埋过程中由于酸的腐蚀浸出作用而产生的。采用垃圾原料为新鲜的有机垃圾，主要为剩余蔬菜等厨余物，经分选处理后，垃圾组分中可能含有重金属的物质大部分被分离且