农业固体废弃物堆肥 的影响因素-农业环境保护-173323.pptx

农业固体废弃物堆肥

的影响因素农业环境保护朱文婷主讲老师

背景我国是一个农业大国，据估算，每年我国农作物秸秆产量约9亿t，其中约10%~15%的秸秆常年被焚烧处理，给大气造成了严重污染。对农业固体废物进行既环保又经济的资源化处理具有重要意义。好氧堆肥技术是一种常用的处理有机固体废物的方法，在氧气充足的条件下，利用好氧微生物将固体废物中一部分有机物由不稳定转化为稳定的腐殖质物质，同时降解一些有机污染物，且堆肥过程中会释放出能量使堆体物料产生50~65℃高温，极限温度可达80~90℃，达到较好的杀菌效果。好氧堆肥过程通常受堆料性质(含水率、颗粒度、C/N比)和堆肥条件(通风条件、温度及微生物菌剂)等因素的影响，目前已有较多相关研究。

含水率水分是微生物生长所必需，通常40%~70%的含水率最有利于微生物分解。当含水率过低时微生物难以生长，不利于堆体中有机物的分解。而当含水率过高时，会对堆体环境造成气体传质障碍。有学者研究发现羊粪和玉米秸秆联合堆肥时初始物料75%的含水率使得堆体温度难启动升高，有碍氧气在堆体中的传递，造成堆体中微环境的厌氧状态，进而影响微生物生长，释放了大量的甲烷和氧化亚氮等温室气体，堆体最佳含水率在65%左右。影响因素

堆肥物料颗粒度影响空气与有机物的接触面积，进而影响好氧微生物对物料的分解。农业固体废物堆肥前秸秆等均需破碎至合适的粒度，使物料粒度均匀。影响因素颗粒度

有学者研究发现玉米秸秆与牛粪混合堆肥时，5cm的玉米秸秆虽然更有利于堆体的通风，升温较快，但不利于堆体温度保持；1cm的秸秆更有利于维持较长的高温堆体温度。影响因素颗粒度

农业固体废物堆肥过程中通常使用禽畜粪便和秸秆等进行不同比例混合调制，再进行进一步堆制。初始堆料的C/N比对堆肥过程中微生物生长代谢影响很大，会影响堆肥腐熟进程和堆体温度上升。堆肥初始物料的C/N比是影响堆肥腐熟度和堆肥产品肥力的最主要因素。C/N比不同类的农业固体废物需要调制的C/N比也存在一些差别，堆肥初始物料C/N比不同，产生的堆肥肥料品质也不同。影响因素

通风条件在堆肥过程中通风可以提供好氧微生物代谢所需氧气，调节堆体温度，并去除水分。通风方法包括翻堆法、强制通气法和被动通气法三种，而通风方式分为连续通风和间歇通风。强制通风与机械翻堆相结合的方式是猪粪和秸秆混合堆肥中最佳的通风方式，可加速堆体温度上升，促进氨氮转化及水溶性有机物的分解，加快堆肥腐熟。玉米秸秆与牛粪混合堆肥过程中，与连续通风方式相比，间歇通风方式有利于减少堆体氨氮挥发，并促进硝化和氨同化作用，保证堆肥产品的肥力。影响因素

堆肥过程中温度不仅影响微生物的活跃程度，还影响堆肥过程可否达到无害化的要求。堆肥经过中温菌1~2d的作用，堆肥温度便能达到高温菌的理想温度50~65℃，并维持5~6d，便可达到无害化。过低的堆体温度大大延长堆肥腐熟的时间，而过高的温度会杀死大多数微生物。影响因素温度

在堆肥过程中添加外源性微生物可增加堆体中微生物量，调节堆体中菌群结构，加速有机物料腐解进程，提高堆体温度，缩短堆肥时间。外源菌剂可分为细菌、真菌、酵母菌、放线菌，通常堆肥低温阶段发挥作用的主要是细菌，中温阶段是真菌、放线菌，高温阶段是高温细菌、放线菌。堆肥过程主要靠微生物对有机物的腐解作用。微生物菌剂农业固体废物堆肥中常添加的外源菌剂通常是各种菌种的复合菌剂，其中最常见的包括芽孢杆菌属、纤维素分解细菌、木质纤维素分解真菌、纤维素分解放线菌。影响因素

总结在农业固体废物堆肥过程中，需根据堆肥物料的理化性质调节堆体的含水率、颗粒度、C/N比及堆肥通风条件、温度、微生物菌剂等条件，适当的堆肥条件可加速堆肥腐熟过程，并保证堆肥产品肥力。