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（2）分类
堆肥化系统的分类方法有多种 ▪ 按堆制方式分类：
▪ 间歇堆积法 ▪ 连续堆积法
▪ 按原料发酵状态：
▪ 静态发酵法 ▪ 动态发酵法
▪ 按微生物的生长环境：
▪ 好氧堆肥 ▪ 厌氧堆肥
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a.好氧堆肥
• 在有氧状态下，好氧微生物对有机废物进行分解转化的 过程
到20世纪20年代，出现了机械化堆肥技术，并逐渐发 展成为处理生活垃圾、污水污泥、人禽畜粪便以及农 业固体废物的重要方法之一。
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（1）定义
• 堆肥化是在人工控制条件下，使某些有机的固体废物 在微生物的作用下，发生生物化学反应，分解转化为 较稳定的腐殖肥料的过程
• 堆肥化得到的产品称为堆肥，由于它是一种腐殖质含 量很高的呈疏松状态的物质，故也称为腐殖土，有机 固体废物经堆肥化后，体积只有原体积的50～70％
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作用与特点
稳定化和杀菌、消毒作用
有机固体废物经生物氧化分解转化为H2O，CO2，CH4， NH3，H2S等气体，和性质稳定的难降解有机物从而达到 稳定化的效果，其产品不会对环境造成污染。有机物分 解过程中的厌氧环境以及反应热形成的高温可以杀灭废 物中绝大多数病原体而达到无害化。
减量化
质量低，肥效差。
• 实际上，堆肥化的好氧和厌氧是相对的，在好氧过程中，由
于原料颗粒较大且不均匀，不可避免存在厌氧发酵过程；反
之，由于密封不严，厌氧过程中也会有好氧菌的作用。
主要介绍好氧堆肥。
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好氧堆肥原理
好氧堆肥是以好氧菌为主的微生物对有机废物进行吸 收、氧化、分解的复杂生物化学反应过程。在堆肥过 程中，好氧菌通过自身的生命活动，以废物中的有机 物为养料，将其一部分氧化分解成简单的无机物并释 放出微生物生长所需的能量，将其另一部分合成为新 的细胞物质，使微生物生长繁殖。
之腐熟
• 后处理：去除杂质，进行必要的破碎等处理。
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发酵工艺及装置
• 间歇式发酵工艺及设备
• 连续式发酵工艺及设备
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间歇式发酵工艺及设备
• 原料一批一批地发酵，一批原料堆积完后不再添加新 料，待完成发酵后成为腐殖土运出。
• 采用该发酵工艺可露天进行，故又称为野积式堆肥或 露天堆肥，也有建堆肥仓以进行全天候生产的，武汉 100t/d垃圾处理实验厂即采用该工艺，并建有堆肥仓。
• 间歇式发酵工艺一般采用二次发酵方式
• 第一次发酵采用机械强制通风，发酵10天，60℃高温保持5天 以上，使肥料达到无害化，然后进行机械分选，去除非堆腐 殖质。
• 二次发酵一般在发酵仓进行，10天左右，可达到腐熟化。 • 发酵仓有长方形池式、倾斜床式、立式圆筒式，并配有通风
管、搅拌装置
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b.厌氧堆肥
• 在无氧条件下，厌氧微生物对有机物进行分解转化的过程。
• 厌氧堆肥的最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。 • 厌氧堆肥过程中，空气与发酵原料隔绝，堆制温度低，工艺
较简单，成本低，对原料的适应性强，成品肥中氮素保留较
多，但工艺条件较难控制，堆肥周期长，有机物分解速度缓
慢，处理效率低，容易产生恶臭，有机物分解不完全，产品
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有机物的生物化学反应
根据微生物在降解有机物过程中的行为，有机物的生 物化学反应有以下三种：
• 有机物• P272
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堆肥微生物
在堆肥化过程中起重要作用的微生物是 细菌、放线菌、真菌和微型生物等。
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好氧堆肥工艺
立式圆筒静态发酵仓
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连续式发酵工艺及设备
• 连续进料、连续出料。 • 原料在一个专设的发酵装置内完成中温和高温发酵过
程。 • 该工艺发酵时间短，能杀灭病原体，防止异味,成品肥
质量好。 • 常用设备有
立式多段发酵塔(浆叶式发酵塔) 立式多层移动床式发酵塔 丹诺发酵器（卧式回转筒式发酵器） 筒仓式动态发酵仓
固体废物的生物处理
堆肥化 厌氧发酵制沼气
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概念
利用微生物氧化（好氧堆肥）、分解（厌氧发酵）有机固体 废物的能力处理可降解的有机固体废物，使其达到减量化、 无害化和资源化的过程。
生物处理有机固废的方法有多种，如堆肥化，厌氧消化，纤 维素水解，垃圾养蚯蚓等。其中最主要的并且能大规模地处 理有机固体废物的方法是好氧堆肥法和厌氧消化法。
有机废物经生物处理后，可减量30～50％，减量效果明 显
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回收能源
污泥和生活垃圾的厌氧消化处理可使其中的有机物 转化为具有较高能源价值的沼气，并可进一步转化 为热能或电能。
回收有用物质
好氧堆肥和厌氧发酵制取沼气，利用纤维素水解生 产化工原料及其他生物制品
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堆肥化
人类在长期的生产实践中早已懂得利用秸杆、落叶、 野草和禽畜粪便堆积发酵以制取肥料，但都是采用传 统的手工操作和自然堆积方式，依靠自发的生物转化 作用，所以存在发酵周期长，处理能力低，有机物分 解不完全，所得的肥料质量差等等问题。
• 最终产物主要是H2O、CO2、热量和腐殖质。 • 好氧堆肥主要用于处理城市垃圾，堆肥系统的温度一般
为50～65℃，最高可达80～90℃，堆肥周期短，能连续 操作，因此，也称为高温快速堆肥； • 好氧堆肥的肥料质量好，可以制作有机颗粒肥料。 • 不足之处：需要对原料进行比较严格的分选,需要强制通 风和机械搅拌,对设备要求高，运行能耗大，投资大等
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立式桨叶式发酵塔
• 原料从顶部给入，中间的竖轴
由底部电机驱动缓慢转动，并
带动固定在竖轴上的桨叶对原
料起搅拌作用，发酵塔一般有5
层，经一定的机械作用，沿各
层相向位置的开口逐层向下移
动，到达底部后经螺旋输送机
排出
• 发酵所需的空气由风机向各层
输送
• 物料停留的时间一般5～8天
典型的静态好氧发酵堆肥工序包括三个部分：
• 原料预处理：破碎、分选，去除粗大物料，回收有用
物质，调整含水率和C／N比。
• 原料发酵：目前推广二次发酵方式。
• 一次发酵：采用机械通风，发酵期为10d，60度高温保持5d以
上
• 二次发酵：物料经一次发酵后，尚存在有一部分易分解和大
量难分解的有机物，需将其送入后发酵室进行二次发酵，使