【正文】 堆肥工藝共分七道工序：進(jìn)料、前處理、一次發(fā)酵、中間處理、二次發(fā)酵、精處理、產(chǎn)品出廠。也可以根據(jù)土壤的 情況，將散裝堆肥中加入 N、 P、 K 添加劑后生產(chǎn)復(fù)合肥。后發(fā)酵可在專設(shè)倉內(nèi)進(jìn)行，但通常把物料堆積到 1～ 2m 高度，進(jìn)行敞開式后發(fā)酵。 ① 主發(fā)酵 主發(fā)酵可在露天或發(fā)酵倉內(nèi)進(jìn)行，通過翻堆攪拌或強(qiáng)制通風(fēng)來供給氧氣，供給空氣的方式隨發(fā)酵倉種類而異。 (二 ) 堆肥化 基本工藝流程 好氧堆肥工藝由前處理，主發(fā)酵（亦可稱一次發(fā)酵，一級發(fā)酵或初級發(fā)酵）、后發(fā)酵（亦可稱二次發(fā)酵、二級發(fā)酵或次級發(fā)酵）、后處理、脫臭及貯存等工序組成。 堆肥法雖然較完善，但是還存在一定的 弊端 ：①在用堆肥法處理垃圾時(shí)，產(chǎn)生臭味，對周圍居民產(chǎn)生不良影響，而且招引蚊、蠅；②用堆肥法處理垃圾，需采用人力，對工作人員的身體有所危害；③通過多種途徑污染大氣、地下水和植物。 堆肥法是一種 較為完善且實(shí)用 的處理垃圾的方法。 堆肥 是利用含有肥料成分的動(dòng)植物 遺體 和 排泄物 ，加上泥土和 礦物質(zhì) 混合堆積，在 高溫 、多濕的條件下，經(jīng)過 發(fā)酵 腐熟、 微生物 分解而制成的一種 有機(jī)肥料 。 堆肥是堆肥材料在堆肥化過程中的產(chǎn)物，過去 農(nóng)業(yè) 時(shí)代制造堆肥稱為 糞 ，是有機(jī)材料經(jīng)過堆積細(xì)碎成小顆粒，且性狀變異而來的，堆肥的材料來自草木，如枯枝落葉。由于好氧堆肥過程中需要通入大量的氧氣，需要消耗大量的能源，而 厭氧消化 不僅不需要消耗大量的能源，而且還能收集沼氣作為清潔能源。但是堆肥的過程必須注意，不然容易招致大量的蚊蠅，做不成肥料反而惹的 環(huán)境 更不衛(wèi)生。由于厭氧堆肥化具有堆制周期過長、產(chǎn)生異味、分解不夠充分等缺點(diǎn)，因此現(xiàn)代化 堆肥工藝 通常采用好氧堆肥化 。 優(yōu)點(diǎn)案例 海南白沙縣啟動(dòng) 垃圾堆肥 示范項(xiàng)目 海南省白沙縣垃圾堆肥實(shí)驗(yàn)基地示范項(xiàng)目日前正式啟動(dòng)。 分為三個(gè)過程：起始階段、高溫階段、熟化階段。 （ 2） 原料的發(fā)酵階段 主發(fā)酵和后發(fā)酵 我國大都采用一次發(fā)酵方式，周期長達(dá) 30天，目前采用二次發(fā)酵方式，周期一般用 20天， 一次發(fā)酵 是好氧堆肥的中溫與高溫兩個(gè)階段的微生物代謝過程，具體從發(fā)酵開始，經(jīng)中溫、高溫然后到達(dá)溫度開始下降的整個(gè)過程，一般需要 10— 12天，高溫階段持續(xù)時(shí)間較長。 ② 后發(fā)酵 碳氮比過高的未腐熟堆肥施用于土壤，會(huì)導(dǎo)致土壤呈氮饑餓狀態(tài)。 經(jīng)過二次發(fā)酵后的物料中，幾乎所有的有機(jī)物都被 穩(wěn)定化 和減量化 。 （ 5） 儲(chǔ)存 階段 貯存 是指堆肥處理前必須加以堆存管理，一般可直接存放，也可裝袋存放。 集料坑中垃圾由珩車抓斗送入板式給料機(jī)，使物料間歇輸送轉(zhuǎn)為均勻連續(xù)輸送，到破袋滾筒篩內(nèi)，破袋滾筒篩將袋裝垃圾破袋后篩分處理，篩上物經(jīng)磁選機(jī)磁選后送至手選平臺，可回收物分選回收后將廢棄物送至垃圾焚燒爐焚燒，篩下物經(jīng)磁選滾筒磁選后（清除部分黑色金屬）經(jīng)提升皮帶機(jī)送上一次發(fā)酵倉頂。 進(jìn)料垃圾的含水率是影響發(fā)酵效果的一個(gè)重要因素，物料含水率在 35~45% 較適宜，當(dāng)含水率低于 30% 時(shí)將影響發(fā)酵，所以利用污水回噴來調(diào)整垃圾的含水率。二次發(fā)酵的目的是使物料更進(jìn)一步充分熟化，使其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，二次發(fā)酵后的物料即為粗堆肥，可用于果園、蔬菜等旱田作物的肥料。該菌群在大量氧分子存在下將有機(jī)物氧化分解，同時(shí)釋放出大量的能量。因此顆粒大小要適當(dāng)，可視物料組成性質(zhì)而定。堆肥過程適宜的碳氮比應(yīng)為 20~30。 3. 2 堆制過程中 pH值的變化 圖 2 pH值與時(shí)間的變化曲線 從圖 2 可以看出 ,堆肥 初期 , pH 值在 6. 8 左右 ,堆料呈 微酸性 時(shí) ,由于此時(shí)可被微生物利用的有機(jī)質(zhì)比較豐富 ,微生物繁殖很快 ,其 活動(dòng)產(chǎn)生的 有機(jī)酸 使堆料的 pH值出現(xiàn)下降。在堆肥 0～ 10天下降幅度較小 。這可以有 兩個(gè)原因 : ⑴好氧堆肥過程中 ,氮的損失影響著 C /N,試驗(yàn)的 pH值變化范圍基本維持在7～ 8的范圍內(nèi) ,基本可以保持使微生物有效發(fā)揮作用的 C /N,因而 C /N的下降趨勢均不明顯。堆肥后期逐漸穩(wěn)定。條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為 1～ 3 個(gè)月。在此系統(tǒng)中，在堆體下部設(shè)有一套管路，與風(fēng)機(jī)連接。也稱反應(yīng)器系統(tǒng)、發(fā)酵倉系統(tǒng)等。由計(jì)算機(jī)控制處理過程中的溫度、濕度、通風(fēng)系統(tǒng)和廢氣凈化系統(tǒng) ，大大縮短腐期。 三 厭氧生化處理工藝 厭氧生化處理工藝 是在缺氧情況下，利用自然界固有的微生物厭氧菌（特別是甲烷菌），將垃圾中有機(jī)物作為它的營養(yǎng)源，經(jīng)過甲烷菌的新陳代謝生理功能，將垃圾中 有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣和沼肥 的整個(gè)生產(chǎn)工藝過程，通稱 “有機(jī) 物垃圾厭氧消化作用 ”。其中：有機(jī)質(zhì) ≥30%；全氮 ≥%；其它肥效均超過標(biāo)準(zhǔn) 1倍以上。 2 異 ： ① 條件不同。堆肥技術(shù)在歐美國家起步較早，目前已經(jīng)達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用的水平。但是這與我們所講的垃圾堆肥技術(shù)相去甚遠(yuǎn)，因?yàn)樵谶@些地方僅僅是將生活垃圾填埋，靠自然發(fā)酵，若干年后再挖掘出來，篩去其中的塑料等不腐爛的物質(zhì)后就當(dāng)作肥料出售。 降低堆肥成本，提高堆肥產(chǎn)品質(zhì)量，開辟市場渠道 是發(fā)展城市垃圾堆肥處理技術(shù)的關(guān)鍵因素，而 影響這些因素的重要條件是 實(shí)現(xiàn)有機(jī)垃圾的分類收集 垃圾堆肥處理技術(shù)不應(yīng)盲目推廣 目前，國內(nèi)已上馬的大多數(shù)垃圾堆肥處理場，都沒有對限制堆肥應(yīng)用的垃圾成分和變化以及市場作認(rèn)真分析，很難說前途如何。 其實(shí)，垃圾堆肥化技術(shù)在我國城市發(fā)展空間有局限，主要的不是技術(shù)的因素，而是 非技術(shù)的經(jīng)濟(jì)因素 。國內(nèi)新近上馬的多數(shù)堆肥化處理場，普遍缺乏對堆肥產(chǎn)品的市場潛力進(jìn)行認(rèn)真、科學(xué)的分析。大中型企事業(yè)單位的混裝垃圾，可裝入道路清掃垃圾的垃圾箱，運(yùn)往垃圾填埋場填埋，避免其進(jìn)入垃圾堆肥廠。堆肥 廠建設(shè)工期指標(biāo)控制在 6～ 10 個(gè)月。據(jù)研究表明，優(yōu)質(zhì)堆肥施用適量，一般均有較好的增產(chǎn)作用，尤其用于中低肥力的菜地或新菜地，增產(chǎn)效果更好，而且可提高蔬菜品質(zhì)，降低爛菜率，增加蔬菜中鈣、鉀含量，明顯降低硝酸鹽、亞硝酸鹽含量。城市垃圾的微生物數(shù)量，隨垃圾的性質(zhì)不同，差 別很大。適宜于微生物生長繁殖的碳氮比，應(yīng)在 30～ 35∶ 1，氮磷比 100∶ 1為宜。水分低于 10％，有機(jī)物分解就會(huì)停止。垃圾堆肥有 自然發(fā)酵 和 強(qiáng)制通風(fēng) 兩種方法。為此要求堆肥必須 充分腐熟 ，顏色成 棕褐色或棕黑色 ， 無惡臭 ， 殺死蟲卵、致病菌和雜草種子 ， 無塑料 、玻璃、金屬、磚瓦、石塊 等有害物。 垃圾糞便處理，多采用物理和化學(xué)等多種方法結(jié)合進(jìn)行除臭，主要方法有： 水洗法 充填塔、噴霧塔、水通氣 冷卻法 濃縮 ① 物理方法 吸附法 活性炭、離子交換、表面活性劑 空氣稀釋 法 藥劑處理 法 酸堿、次氯酸鹽、臭氧、鋅鹽、銅鹽、掩蓋劑 ②化學(xué)方法 生物化學(xué)分解法 土壤凈化法 四 經(jīng)濟(jì)效益 和結(jié)論 施用無害化處理的優(yōu)質(zhì)垃圾堆肥，對 改善 土壤 物理性狀有明顯作用。以畝施 3萬公斤垃圾堆肥計(jì)算，鉀 (K2O)流失量比不施垃圾堆肥的處理增加外，硝態(tài)氮和酰胺態(tài)氮損失量分別減少 4％和 8％～ 10％。垃圾肥在蔬菜上增產(chǎn)效果較好，特別是葉類蔬菜上增產(chǎn)效果更為顯著。可見，施用無害化處理的垃圾堆肥是安全可靠的。 施用垃圾堆肥不僅能增加作物產(chǎn)量，而且能 提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì) 。據(jù)北京朝陽區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)，利用垃圾肥種植蔬菜，西紅柿、柿子椒、大白菜增產(chǎn)幅度在 ％～ ％；可使玉米、水稻增產(chǎn) ％～％。連續(xù)兩年畝施 堆肥，可使容重下降 ～ /立方厘米，總孔隙度增加3％～ 6％，三相比中固相下降 3％～ 6％，液相增加 1％～ 5％，氣相增加 1％～ 6％。各種重金屬含量不超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。無論是南方還是北方，垃圾堆肥還是提倡強(qiáng)制通風(fēng)的設(shè)施為好。 ④ pH值 和 溫度 調(diào)控堆肥中主要微生物要求 pH值為 6～ 8，由于堆肥過程中，常常伴隨 有 機(jī)酸的生成而使 pH值小于 6，妨礙堆肥腐熟 。碳氮比大于 40∶ 1時(shí)， 氮明顯不足，不利于微生物生長 。由于這些微生物的繁殖，使有機(jī)垃圾發(fā)生了轉(zhuǎn)化。 二 研究目的以及與其成果 為了有效的處理垃圾， 提高垃圾堆肥中的氮磷磷含量 ，將生活垃圾經(jīng) 人工初選 ，把 堆肥物 和 非堆肥物 分開，回收非堆肥物中的廢紙、金屬、塑料、玻璃等，剩余的磚瓦、石塊送入填埋 場。新建堆肥廠運(yùn)行 成本 指標(biāo)控制在 30～ 60 元 /噸。 3）加強(qiáng)堆肥過程中的環(huán)境保護(hù)工作。 兩位專家進(jìn)一步指出，盡管發(fā)達(dá)國家 嚴(yán)格實(shí)行了垃圾分類，杜絕了危險(xiǎn)廢物的混入 ，且政府配套法規(guī)部分 禁止使用化學(xué)肥料，鼓勵(lì)利用生物肥料 ； 但實(shí)際上，國外利用堆肥處理城市垃圾所占比例并不大，而且多數(shù)堆肥場主要是利用分類收集的廚房廢物、庭院廢物、污水處理污泥和糞便作為原料，用混合垃圾堆肥的實(shí)例并不多。如果沒有政府的補(bǔ)貼，是很難正常運(yùn)行下去的。 垃圾堆肥處理 ，是指利用微生物的降解作用，通過好氧發(fā)酵及厭氧發(fā)酵，使垃圾穩(wěn)定化的過程，堆肥產(chǎn)品可作肥料或土壤改良劑。因此，堆肥技術(shù)必須是將新鮮的垃圾首先進(jìn)行分類后再將易腐有機(jī)組分進(jìn)行發(fā)酵 ，才能有效地防止重金屬的滲入，從而保證有機(jī)肥產(chǎn)品達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)無害化和資源化。針對這一情況， 我國一些研究單位和企業(yè)已經(jīng)開始了這方面的工作，并取得了一定的成績。厭氧分為兩步（兩段論），第一步是酸化過程，分解成有機(jī)酸、醇類等，第二步是甲烷化階段，生成 甲烷水 等，到了這一步會(huì)造成二次污染，甲烷是溫室氣體，且下一步的生物降解幾乎是不可能的了。 2 無害化 ：生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生二次污染。 2020 年 8 月至 10 月，上海市先后在上海寶山區(qū)和普陀區(qū)正式動(dòng)工兩座日處理量600