固体废物污染控制工程固体废物的堆肥化处理技术优秀课件

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
我国新近颁布的《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》 中规定：
固体废物污染控制工程固体废物的堆 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
（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。
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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；
② 含水率：≤35mm;
③ pH值：6.5~8.5;
④ 全氮(以N计): ≥0.5%;
⑤ 全磷（以P2O5计）：≥0.3%； ⑥ 全钾(以K2O计): ≥1.0%; ⑦ 有机质(以C计): ≥10%;
⑧ 重金属含量：总隔(以Cd计)：≤3mg·kg-1；总汞（以Hg计）：≤５ mg·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。
总之，腐殖质能改善土壤的物理的、化学的和 生物的性质，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。
分解代谢：物质分解和提供能量的代谢；
合成代谢：消耗能量并合成生物体的代谢。
堆肥有机物（C, H, O, N, S, P）+O2+微生物
异化作用
氧化分解
CO2, H2O, NH3, SO42_, PO43-
密度：适于堆肥的垃圾密度应为 350~650 kg·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）
① 粒度：农用堆肥产品粒度≤12mm，山林果园用堆肥产品粒度 ≤50mm；
3.堆肥的作用
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；
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、能源化 的技术之一。
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。
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
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。
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；
好氧堆肥的基本过程
（1） 在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性的有 机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物 直接吸收；
（2） 对于不溶胶体和固体有机物，先附着在微 生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可 溶性物质，再渗入细胞。
微生物通过自身的生命活动，进行分解代谢（主要是 氧化还原过程）和合成代谢（生命合成过程）将一部 分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物 生长活动所需要的能量；将另一部分有机物转化为生 物体必须的营养物质，进而合成为新的细胞物质，使 微生物生长繁殖，产生更多的生物体，这个过程用图 可表示为：