垃圾堆肥
处理与利用垃圾的方法
堆肥法处理生活垃圾是指凭借微生物的生化作用,在人工控制条件下,将生活垃圾中有机质分解、腐熟、转换成稳定的类似腐殖质土的方法。堆肥处理的原理大致可分为厌氧性发酵和好氧性发酵两种。厌氧性发酵是使垃圾减少或者完全隔绝与空气接触,利用厌氧菌分解有机质,产生二氧化碳、水、甲烷和腐殖质土的过程。好氧性发酵是用翻堆、强制送抽风,以好氧菌分解有机质使其稳定的方法,产物为二氧化碳、水和腐殖质土等。
定义
垃圾堆肥是处理与利用垃圾的一种方法,是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物,使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解(消化),形成一种类似腐蚀质土壤的物质,用作肥料并用来改良土壤。
垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用,而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。按细菌分解的作用原理,分为高温需(好)氧法和低温厌氧法堆肥。按堆肥方法,分为露天堆肥法和机械堆肥。堆肥法操作一般分为4步:①预处理,剔出大块的及无机杂品,将垃圾破碎筛分为匀质状,匀质垃圾的最佳含水率为45-60%,碳氮比约为(20-30):1,达不到需要时可掺进污泥或粪便;②细菌分解(或称发酵),在温度、水分和氧气适宜条件下,好氧或厌氧微生物迅速繁殖,垃圾开始分解,将各种有机质转化为无害的肥料;③腐熟,稳定肥质,待完全腐熟即可施用;④贮存或处置,将肥料贮存,废料另作填埋处置。
操作方法
垃圾堆肥工艺流程,好氧堆肥化是在有氧存在的条件下,以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法。由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点,好氧堆肥法在国内外得到广泛应用。好氧堆肥工艺由前处理,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、脱臭及贮存等工序组成。
前处理
生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质,这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行,降低发酵仓容积的有效使用,使堆温难以达到无害化要求,从而影响堆肥产品的质量。前处理的主要任务是破碎和分选,去除不可堆肥化物质,将垃圾破碎在12~60mm的适宜粒径范围。
主发酵
主发酵可在露天或发酵仓内进行,通过翻堆搅拌或强制通风来供给氧气,供给空气的方式随发酵仓种类而异。发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌(生长繁殖最适宜温度为30~40℃)进行的。随着堆温的升高,最适宜温度45~65℃的嗜热菌取代了嗜温菌,能进行高效率的分解,氧的供应情况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。然后将进入降温阶段,通常将温度升高到开始降低为止的阶段称为主发酵期。生活垃圾的好氧堆肥化的主发酵期约为4~12d。
后发酵
碳氮比过高的未腐熟堆肥施用于土壤,会导致土壤呈氮饥饿状态。碳氮比过低的未腐熟堆肥施用于土壤,会分解产生氨气,危害农作物的生长。因此,经过主发酵的半成品必须进行后发酵。后发酵可在专设仓内进行,但通常把物料堆积到1~2m高度,进行敞开式后发酵。为提高后发酵效率,有时仍需进行翻堆或通风。在主发酵工序尚未分解及较难分解的有机物在此阶段可能全部分解,变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥成品。后发酵时间通常在20~30d以上。
后处理
经过二次发酵后的物料中,几乎所有的有机物都被稳定化和减量化。但在前处理工序中还没有完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等杂物还要经过一道分选工序去除。可以用回转式振动筛磁选机风选机等预处理设备分离去除上述杂质,并根据需要进行再破碎(如生产精制堆肥)。也可以根据土壤的情况,将散装堆肥中加入N、P、K添加剂后生产复合肥。
脱臭
在堆肥化工艺过程中,会有氨、硫化氢甲基硫醇、胺类等物质在各个工序中产生,必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭及吸附剂吸附法等。经济实用的方法是熟堆肥氧化吸附的生物除臭法。将源于堆肥产品的腐熟堆肥置入脱臭器,堆高约0.8~1.2m,将臭气通入系统,使之与生物分解和吸附及时作用,其氨、硫化氢去除效率均可达98%以上。
储存
堆肥一般在春秋两季使用,在夏冬两季就需积存,因此,一般的堆肥化工厂有必要设置至少能容纳6个月产量的贮藏设施,以保证生产的连续进行。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 12:39
目录
概述
定义
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