固体废弃物第六章资料.ppt

第六章 城市垃圾堆肥化技术 第一节 堆肥化技术的发展及应用前景一、堆肥化 是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进城市生活垃圾中可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。 堆肥化的产物称为堆肥。 通过堆肥化将城市生活垃圾中的有机物转变成有机肥料或土壤调节剂，实现废弃物的资源化，且这些堆肥的最终产物已经稳定化，对环境不会造成危害。欧洲堆肥化：是在有控制的条件下，微生物对固体和半固体有机废物进行好氧的中温或高温分解，并产生稳定腐殖质的过程。;二、堆肥的作用和特点（有机肥料和土壤调节剂）1.改善土壤的物理性能增加土壤中腐殖质的含量，有利于土壤形成团粒结构，使土质松软，空隙度增加，从而提高土壤的保水性和透气性，并有利于植物根系的发育和养分的吸收。2.肥料的养分比较全面堆肥的成分具有多样化，其中含有多种植物生长所必需的微量元素，有利于满足植物生长对不同养分的需要。 3.肥效期较长 堆肥属缓效性肥料，堆肥养分的释放缓慢、持久，故肥效期较长，有利于满足农作物长时间内对养分的需求，不会出现施用化肥那样短暂有效或施肥过头的情况。4.微生物的作用强堆肥中含有大量有益微生物，是一种“生物肥料”。施用堆肥可增加土壤中微生物的数量，通过微生物的活动改善土壤的结构和性能，微生物分泌的各种有效成分还可直接或间接地被植物吸收而起到有益的作用。5.与化肥相比，堆肥的肥效较低，且体积大，运输和施用不方便。;三、堆肥化技术的发展　　1925年，印多尔法：将落叶、垃圾、动物及人的粪尿→堆成1.5米的土堆→隔数月翻堆1～2次→约6个月的厌氧发酵后→有机废弃物转变成肥料。　　贝盖洛尔法：增加翻堆次数，促进好氧发酵效率的提高。　　1933年，达诺法：利用回转窑发酵仓进行好氧发酵。　　巴登巴登法：去除不能堆肥的无机物→与消化污泥一起露天堆置4～6个月→再分选、破碎。 　　1940年，厄普·托马斯法???采用多段竖炉发酵仓→接种特种细菌→缩短发酵期2～3个月→促进了堆肥化处理的高效率、大规模的工厂化的发展。 ; 20世纪70年代初，堆肥化技术在工业发达国家的应用出现低谷。原因：工业化的高速发展将大量的有毒化学物质和高分子塑料带入城市垃圾中，严重影响了堆肥产品的质量。1.堆肥的有效肥料成分含量较低（N，P，K），无法与化肥竞争。2.堆肥属于缓效性肥料，需使用相当长的时间才见效。其主要作用在于保持地力和提高农产品的质量，在提高产量方面则不如化肥明显。3.即使精细分选肥料颗粒，仍有一定数量的碎玻璃、金属、废塑料等杂质存在，会造成田间操作的困难。4.若施用发酵不完全的未腐熟堆肥，残余的有机物在土壤中分解会造成植物根部缺氧，而导致减产或更严重的危害。5.堆肥化对城市垃圾的减量化效果不高，处理后产物体积仍较大，需要较大的堆存场地和较高的运输费用。6.堆肥化产品施用时工作量大，有明显的臭味，与现代化农业的需要有一定的距离。;我国城市垃圾堆肥处理现状与应用前景现状：应用前景：体现城市垃圾堆肥处理的社会效益1.是对城市垃圾进行消纳。 城市垃圾→有机肥料→还原大自然→资源化最理想的体现城市垃圾成分复杂→复杂分选、破碎等→理想的肥料→费用高2.作为肥料或土壤改良剂的作用。有毒、有害的化学物质→ 带来土壤的污染和对农作物的危害。3.肥效期较长 堆肥属缓效性肥料，堆肥养分的释放缓慢、持久，故肥效期较长，有利于满足农作物长时间内对养分的需求，不会出现施用化肥那样短暂有效或施肥过头的情况。4.微生物的作用强堆肥中含有大量有益微生物，是一种“生物肥料”。施用堆肥可增加土壤中微生物的数量，通过微生物的活动改善土壤的结构和性能，微生物分泌的各种有效成分还可直接或间接地被植物吸收而起到有益的作用。5.与化肥相比，堆肥的肥效较低，且体积大，运输和施用不方便。; 第二节 堆肥化基本原理及过程 根据生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求不同，固体废物堆肥分为：好氧堆肥化：指在有氧存在的条件下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO2、H2O、热量和腐殖质。厌氧堆肥化：在无氧存在的条件下，厌氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程，最终产物主要是CO2、CH4、热量和腐殖质。;一、好氧堆肥原理及过程1.好氧堆肥原理 是在有氧存在的条件下，借好氧微生物的作用来进行的。在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收，固体的和胶体的有机物先吸附着在微生物体外，由生物所分泌的胞外