堆肥场臭气的产生及预防措施.ppt

堆肥臭气的产生及预防措施 南京师范大学 戴传超 daichuanchao@njnu.edu.cn江苏省微生物资源产业化工程技术研究中心 江苏省微生物与功能基因组学重点实验室 江苏省微生物学会 前言 近年来的实践证明，利用畜禽排泄物和农 作物秸秆堆肥生产有机肥料是一种很好的方法，但是在生产有机肥料的过程中常伴随着臭气的产生，臭气成为影响堆肥发展的重要制约因素。 我侧重介绍臭气产生的原因，同时在堆肥中如何预防，仅供各位同行讨论交流。 黄教授侧重已经产生的臭气如何去除。 1、恶臭的危害 恶臭物质通常不会导致严重的健康问题, 但会对人们产生心理上的影响, 使人食欲不振、头昏脑胀、恶心、呕吐。硫化氢、硫醇、胺类、氨等可直接对呼吸系统、内分泌系统、循环系统及神经系统产生危害, 它具有大气污染和有害气体污染的两重性。 情况严重时, 臭气还可使公众的自尊心受到伤害； 使人们对垃圾处理设施投资失去信心, 导致市场衰退, 土地失去出租价值, 税收下降, 产值和销售额下降。 如美国明尼苏达州和佛罗达州的生活垃圾堆肥厂因产生恶臭被迫停产, 当地政府和公众要求其设置恶臭的封闭、控制系统。 运输过程 使用封闭的运输车辆 运输半干物料 减少在堆肥场地的洒落，定期水冲洗、清扫 避免大面积铺开晒肥料（散发臭气面积太大） 预处理过程 破碎和分选 适当封闭破碎分选空间，避免臭气散发 堆肥过程 堆肥过程中, 蛋白质、氨基酸会因微生物的活动而进行脱羧作用和脱氨作用, 这是堆肥过程中臭味产生的主要因素。脱羧作用在pH 值4～ 5 的条件下产生胺及含硫化合物; 在高pH 值条件下, 氨基酸脱氨生成NH3 和挥发性脂肪酸(V FA )，硫化氢(H2S)溶于水呈酸性, pH 值越高溶解越多, 释放越少;NH3溶于水呈碱性, pH 值越低溶解越多, 释放越少。 好气条件可产生较多的NH3, 而H2S 产生量较少;厌氧条件下则正相反。 水分也是影响臭气产生的因素之一, 水分含量大, 通气受到影响, 发生厌氧酵解,V FA、H2S 及粪臭素等产生量增加, 恶臭增强。 和温度有关---以猪粪为例 猪粪堆肥的升温及高温期, pH 值较高, 脱氨作用占主导, 氮类物质被微生物分解为NH4+ －N , NH4+ －N的快速积累使pH 值进一步提高。 NH4+ －N一部分被微生物进一步转化为NO3 -－N 和生物量态氮, 另一部分则在堆温达到50℃以上、pH 7 的环境中, 与其它大多数挥发性有机物一起以气态挥发。这不仅是堆肥恶臭产生的主要原因及形式, 而且也是堆肥氮类物质损失的主要形式之一。 据报道, 这种形式的损失占铵态氮的10%～ 100% 。 由于高pH 值会抑制脱羧作用, 并使脱羧作用所产生的硫化氢溶解。因此, 猪粪堆肥过程中臭气的主要形式是氨气, 它主要产生在堆肥的高温期。 废 水 生产中产生的废水，直接流淌，敞开式废水池，导致臭味散发。 建议封闭，建设沼气池。 沼液通过氧化塘，生长植物，植物新鲜植株捞取做堆肥。 3、堆肥中臭气的分子组成 硫化物、氨类、低级脂肪胺、芳烃、羟基化合物、醇类、低级脂肪酸及吲哚等八类。 其中氨气和硫化氢是主要的恶臭气体。 不同臭气分子的臭味特点 低浓度的氨气, 对黏膜有刺激作用, 可引起结膜、上呼吸道黏膜充血、水肿； 高浓度 的氨气， 可引起呼吸道深部损伤。空气中如含 0.1%氨气就会迅速引起头疼晕眩等症状,吸入大量氨气会造成昏迷或死亡。 氨气的产生原因一是由于畜禽粪便C/ N 值较低, 二是由于氧气充足时含N 有机化合物的分解, 使得有机氮降解为NH 3 -N, 大部分NH3-N 无法被微生物同化而逸出产生恶臭。 硫化氢也是一种主要的臭气化合物 , 其气体产生 难闻的恶臭（臭鸡蛋气味） 。 厌氧条件下（如水分过多，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），厌氧细菌会将有机物分解为不彻底的氧化产物, 如含硫化合物(H2S、SO2 、硫醇类等)。 堆肥产臭气产生的实例 二、堆肥过程中恶臭气体的预防 控制恶臭的首要方法是使堆肥过程充分高效地进行。这一目的的实现需要对堆肥结构、通气方式、外加物质等方面进行优化与控制。在堆肥过程中, 可以减少恶臭产生的主要方法有下面几种： 1、确保好氧环境 使堆肥颗粒大小适中, 既确保氧气能从外界渗入, 防止厌氧环境的形成, 又保证堆肥内部达到最佳的温度。对于通气式堆肥系统, 肥料堆的高度一般2.7m。 高温及时翻堆，避免氨气过度挥发。 2、适当通风，且规律性地翻堆 如果肥料太湿或者通风条件不适宜, 就会在厌氧过程中产生恶臭气体。因此, 要确保足够的氧气供应量, 为堆肥选择合理的通风率。 通风量过低, 会形成厌氧的堆肥环境, 产生大量的恶臭