发布时间:2023-04-02 点此:28次
好氧堆肥(即堆肥)是在有氧条件下,依靠好氧微生物(主要是好氧细菌)的作用使粪便中有机物质稳定化的过程。在堆肥过程中,粪便中的可溶性有机物质深入细胞,微生物通过自身的生物代谢活动,对一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解以获得生物生长、活动所需要的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖产生更多的生物体。
粪便堆肥具有以下特点:
(1)自身产生一定的热量、并且高温持续时间长,不需要外加热源,即可实现无害化。
(2)使纤维素这种难于降解的物质分解,堆肥物料矿质化、腐殖化,产生重要的土壤活性物质。
(3)基建投资低,易于管理,设备简单。
(4)产品无味无臭、质地疏松、含水率低,便于运输和后续商品肥料加工。
目前,好氧堆肥是养殖场普遍使用的粪便处理方式。
堆肥优点(欢迎补充)
1、减少减轻土传病害:堆肥可以在不使用化学药物的控制的情况下减少减轻土传病害,这点已经被广泛的认识和赞赏。
2、养殖垫料的替代物:堆肥可以替代秸秆、锯末、稻壳等养殖垫料的使用。
使用方法是直接在养殖圈舍内铺设,吸附动物排泄物,减轻环境污染,为动物提供舒适的环境
3、杀灭病原菌:畜禽粪便可能含有鞭毛虫和隐孢子虫。
多数病原菌在60℃,30分钟内可以被杀死。
4、土壤改良:堆肥是一种很好的土壤改良剂。改善土壤物理、化学结构和生物环境,减少土壤潜在侵蚀。
5、改善土壤利用:将不稳定的废弃物转化成稳定的腐殖质;堆肥碳氮比合理,提高土地利用;堆肥过程产生高温可以减轻杂草种子数量。
6、降低环境污染。良好的堆肥设施不会产生臭气和滋生苍蝇的。特别是对从事农业养殖户,消纳动物粪便成本高,动物粪便已经超过了土壤承受力
堆肥缺点(欢迎补充)
1、时间成本和机械成本:堆肥设备中少的代价需要10万元左右,好的一些需要100万以上
2、土地成本:堆肥处理、发酵、成品需要占用土地,甚至是建筑用地。
3、受到天气影响:比如寒冷的天气会减低堆肥物料温度,堆肥过程变慢。四川地区全年可发酵。
4、氮素流失:一个好的堆肥管理系统可以保留住绝大部分的氮素,在发酵过程中可能会损失50%以上的氮素。
5、缓慢释放养分:堆肥开始使用量应该大些,才能达到化学氮肥的肥效水平。
好氧堆肥是在通气条件好,氧气充足的条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化以及分解的过程。
用于处理城市生活垃圾的堆肥系统有许多种。按生物发酵的方式可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。
1.好氧堆肥。
好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生,它的形成如下所示:有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水(蒸气状态)+硝酸盐+硫酸盐+氧化物这种反应过程无任何有害物质产生,尽管没有一种生物分解是无味的,但经过正确处理的好氧发酵所产生的气味很小。它与传统的卫生填埋相比,将厌氧消化过程由几年缩短到20天以内,好氧堆肥处理具有过程可控制、易操作、降解快、资源化效果好、可以处理混合环保垃圾、运行费用低等特点。根据堆肥供氧方式和物料流动形式,目前国外常用的生活垃圾堆肥系统可分为以下几类。①自然通风静态堆肥。
这是一种最简单的堆肥方式,就是将准备的物料在一块地上,堆高在2米左右,料堆形状一般是长条状,也可以结合场地条件堆成其他形状。这种堆肥方式与敞开式自然堆积很相似,料堆内部常处于受压状态,外面空气常常不能扩散到料堆内部而使其呈厌氧状态,异味大,发酵不够充分,发酵周期较长。②强制通风静态堆肥。
环保招聘为克服自然通风静态堆肥堆体内经常出现的供氧不足的缺点,一般在料堆底部沿着长度方向设置通风管或通风槽,由高压根据堆体的发酵状况强制通风。由于通过控制鼓风量能够对堆体的需氧量和含水量实现一定程度的控制,其发酵周期比自然通风静态堆肥明显缩短。③机械翻堆条形堆肥,条形堆肥就是采用机械方式把堆肥物料堆为长条形。
料堆的截面为梯形状,高度一般为2米左右,宽度4米左右;料堆的长度根据场地确定。通过机械翻堆来促进料堆与空气的接触称为机械翻堆条形堆肥。④密闭式机械化翻堆堆肥。
该方式主要工艺流程是:混合垃圾处理后的可堆腐物进入专门的发酵车间,采用专用翻堆设备-翻堆机,翻转垃圾以利于垃圾的好氧发酵,充分好氧发酵后的垃圾再根据需要进行筛分处理。2.厌氧堆肥。有机垃圾厌氧堆肥是一种在厌氧状态下利用微生物使垃圾中的有机物快速转化为甲烷和氨的厌氧消化技术。厌氧过程一般在缺氧状态下产生,它的形成如下所示:有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷(沼气)+氨+最后产物厌氧分解后的产物中含许多喜热细菌并会对环境造成严重的污染。
其中明显含有有机脂肪酸,乙醛,硫醇(酒味),硫化氢气体还夹杂着一些化合物及一些有害混合物。例如:硫化氢,它是一种非常活跃并能致人于死地的高浓度气体,它能很快地与一部分废弃的有机质结合形成黑色有异味的混合物。
堆肥的影响因素很多,主要包括:有机质含量、含水率、碳氮比、pH、温度和供氧。
(1)有机质含量
研究表明,堆肥中合适的有机物含量为20%~80%。
有机质含量低,发酵过程中所产生的热量将不足以维持堆肥所需要的温度,并且堆肥肥效低;但过高的有机质含量又将为通风供氧带来影响,从而产生厌氧和发臭。
(2)含水率
在堆肥过程中,按重量计,40%~65%的含水率最有利于微生物分解。水分超过70%,分解速度明显降低;水分低于40%不能满足微生物生长需要,有机物难以分解。
(3)碳氮比
对于快速堆肥建议初始碳氮比为(20~40)∶1。如果原料碳氮比高,细菌和其他微生物的生长受到限制,有机物分解速度就慢,发酵过程就长,同时导致成品堆肥的碳氮比过高。
堆肥施入土壤后,将夺取土壤中的氮素,使土壤陷入氮饥饿状态,影响作物生长。若碳氮比过低,可供消耗的能量来源少,氮素养料相对过剩,则氮将变成氨氮而挥发,导致氮元素大量损失而降低肥效。
(4)pH
一般微生物最适宜的pH是中性或弱碱性,pH过高或过低都会对堆肥发酵不利。
在整个堆肥过程中,pH随时间和温度的变化而变化。在一般情况下,堆肥过程中的pH有足够的缓冲能力,使pH稳定在可以保证好氧分解的酸碱度水平。(5)温度
温度的作用主要是影响微生物的生长。
一般高温菌对有机物的降解效率高于中温菌,现在的快速、高温、好氧堆肥正是利用了这一点。堆肥开始时,中温菌经过1~2天的作用,使堆肥温度达到50~65℃;在此高温下,堆肥只要5~6天即可达到无害化。如果堆体温度过低,将大大延长堆肥达到腐熟的时间,而过高的堆体温度(〉70℃)将对堆肥微生物产生有害的影响。
(6)供氧
氧是好氧微生物生存的必要条件,供氧量的多少与微生物活动的强烈程度和有机物的分解速度及堆肥的粒度密切相关。目前采用的供氧方法主要有主动通风和被动通风两种。可以利用装载机和动力铲或其他特殊设备翻堆、向堆体内插入带孔的通风管、借助高压风机强制通风供氧和自然通风供氧。
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