固体废物的农业利用.ppt

固体废物的农业利用
汇报人:
一般情况下，利用堆肥温度变化来作为堆肥过程（阶段）的评价
主要生物化学反应:

厌氧堆肥是在无氧条件下，借厌氧微生物（主要是厌氧菌）的作用来进行的。
。研究表明，堆肥中合适的有机物含量约为20%~80%之间。
2．水分
水分为微生物生长所必需，在堆肥过程中，按重量计，50%~60%的含水率最有利于微生物分解，水分超过70%，湿度难以上升，分解速度明显降低。因为水分过多，使堆肥物质粒子之间充满水，有碍于通风，从而造成厌氧状态，不利于好氧微生物生长并产生H2S等恶臭气体。水分低于40%不能满足微生物生长需要，有机物难以分解。
3．温度
对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度的作用 主要是影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，现在的快速、高温、好氧堆肥正是利用了这一点。初堆肥时，堆体温度一般与环境温度相一致，经过中温菌1~2d的作用，堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50~65℃，在这样的高温下，一般堆肥只要5~6d即可达到无害化。过低的堆温将大大延长堆肥达到腐熟的时间，而过高的堆温 (>70℃)将对堆肥微生物产生有害的影响。
4．碳氮比
C/N比与堆肥温度有关，原料C/N比高，碳素多，氮素养料相对缺乏，细菌和其他微生物的发展受到限制，有机物的分解速度就慢、发酵过程就长。如果碳氮比例高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这样堆肥施人土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，会影响作物生长。若碳氮比低于20:1，可供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则氮将变成铵态氮而挥发，导致氮元素大量损失而降低肥效。
为了保证成品堆肥中一定的碳氮比(一般为25~35:1)和在堆肥过程中有理想的分解速度，必须调整好堆肥原料的碳氮比(生活垃圾碳氮比一般在24:1左右)。一般调整的方法是加人人粪尿，牲畜粪以及城市污泥等。表2-3所示的有机废物的氮含量和碳氮比均较低，用来调整堆肥原料的碳氮比能收到较理想的效果。
5．C/P
磷是磷酸和细胞核的重要组成元素，也是生物能ATP的重要组成成分，一般要求堆肥料的C/P在75~150为宜。
6．pH值
pH值对微生物的生长也是重要因素之一，一般微生物最适宜的pH值是中性或弱碱性，pH值太高或太低都会使堆肥处理遇到困难。pH值是一个可以对微生物环境作为估价的参数，在整个堆肥过程中，pH值随时间和温度的变化而变化。在堆肥初始阶段，由于有机酸的生成，pH值下降()，然后上升至8~，如果废物堆肥成厌氧状态，则pH值继续下降。此外，pH值也会影响氮的损失，，氮以氨气的形式逸人大气。但在一般情况下，堆肥过程中，pH值有足够的缓冲作用，能便pH值稳定在可以保证好氧分解的酸碱度水平。
五、堆肥的工艺参数和质量标准
1．堆肥工艺参数
堆肥工艺参数包括一次发酵和二次发酵工艺参数。
(1)一次发酵主要参数 含水率：45%-60%；C/N比：25/1-35/1；温度：55-65℃；周期：3-10d。
(2)二次发酵工艺参数 含水率<40%；温度<40℃；周期<30-40d
2．堆肥质量标准
(1)一次发酵终止指标 无恶臭；容积减量25%-30%；水分去除率10%；C/N比：15/1~20/1。
(2)二次发酵终止指标 堆肥充分腐熟；含水率<35%；C/N比：<20/1；堆肥粒度<l0mm。
六、废物堆肥化设备及实例分析
1. 废物堆肥化设备及工艺系统
废物堆肥化按设备流程包括下述系统：进料供料设备→预处理设备→一次发酵设备→二次发酵设备→后处理设备→产品细加工设备。
（1）供料进料设备
（2）堆肥化设备
（a）几种发酵装置示意图：
（b）多段竖炉式发酵塔
（c）筒仓式发酵仓
（d）水平（卧式）发酵滚筒
2. 国内100t/d生活垃圾处理厂工艺系统实例
1986年，同济大学和无锡市在垃圾好氧堆肥的中试基础上共同研究，开发设计了我国第一座比较现代化的高温好氧堆肥系统无锡100t/d生活垃圾处理实验厂。
无锡垃圾处理厂机械设计共分3个组成部分：①受料预分选机组；②发酵进出料机组；③精分选机组。几种主要机械的设计参数如下：
（1）板式布料机 链板：长6m，；链板速度：~；生产能力：50m3/h；功率：；功能：使汽车的集中来料变成均匀给料。
（2）高效复合筛分破碎机 双层滚筒筛尺寸：