好氧堆肥工艺.doc

静态好氧堆肥解决城市垃圾好氧堆肥的原理：好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸取、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸取的有机物氧化成简朴的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会所有散发到环境中，就必然导致堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表白，好氧分解中发挥重要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应随着着两次升温，将其提成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素涉及：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要通过物料预解决、一次发酵、二次发酵和后解决过程。1堆肥的过程参数堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的限度，从而影响堆肥的速度与质量。1.1水分含量在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的重要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反映速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，假如水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。大量的研究结果表白，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。1.2通气量供气是好氧堆肥成功的重要因素之一。供气的作用重要有三个方面。(1)为堆体内的微生物提供氧气。假如堆体内的氧气含量局限性，微生物处在厌氧状态，使降解速度减缓，产生h2s等臭气，同时使堆体温度下降。(2)调节温度。堆肥需要微生物反映而产生的高温，但是，对于快速堆肥来讲，必须避免长时间的高温，温度控制的问题就要靠强制通风来解决。(3)散除水分。污泥堆肥的一个目的是减少其水分含量。在堆肥的前期，通气重要是提供微生物o2以降解有机物，在堆肥的后期，则应加大通气量，以冷却堆肥及带走水分，达成堆肥体积、重量减少的目的。通气可以采用鼓风或抽气方式，两种方式各有利弊：抽气的优势在于可将堆体中的废气在排入大气前统一进行解决，减少二次污染；鼓风的优势是利于水分及热量散失。最佳的办法是在堆肥的前期采用抽气方式以解决产生的臭气，在堆肥后期采用鼓风方式以利于减少水分。1.3有机质含量有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要因素。堆肥反映的特性是它需要一个合适的有机物范围。大量的研究工作表白，在高温好氧堆肥中，适合堆肥的有机物含量范围为20%~80%。当有机物含量低于20%时，堆肥过程产生的热量局限性以提高堆层的温度而达成堆肥的无害化，也不利于堆体中高温分解微生物的繁殖，无法提高堆体中微生物的活性，最后导致堆肥工艺的失败。当堆体有机物含量高于80%时，由于高含量的有机物在堆肥过程中对氧气的需求很大，而实际供气量难以达成规定，往往使堆体中达不到好氧状态而产生恶臭，也不能使好氧堆肥顺利进行。有研究者曾用城市垃圾和污泥混合堆肥，这样既可以运用垃圾提高堆体中的孔隙率，又可以运用污泥提高堆体中的有机质含量，同时为垃圾和污泥___现代城市的两大问题找到出路。2.4c/n比c/n比是堆肥原料与填充料混合物的c/n比。微生物生长需要碳源，蛋白质合成需要氮源，微生物合成一份蛋白质大约需要30份碳，对于堆肥来讲，c/n比为30看起来是抱负的。c/n比低、特别是当ph值和温度高时，使废弃物中的氮以nh3的形成挥发损失，散发出臭味。用c/n比低的原料(15.7∶1)进行堆肥实验，结果是微生物对有机物的生物氧化过程中显示了严重的氮素损失。但是，当c/n比高于35时，微生物必须通过多次生命循环，氧化掉过量的碳，直到达成一个合适的c/n比供其进行新陈代谢，因而c/n比高会减少降解速度。1.5ph值在堆肥过程中，ph值是一个重要的因素。一般来讲，ph值在3~12之间都可以进行堆肥。但是有研究发现，在堆肥初期堆体的ph值减少，低的ph值有时会严重地克制堆肥反映的进行。在堆腐垃圾时，ph值控制在8左右可以显著提高堆肥初期的反映速度，可以极大地缩短堆肥达成高温所规定的时间，可以避免由于堆肥反映延缓所导致的臭味问题，但当ph值控制在5时，葡萄糖和蛋