【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，如金屬，玻璃，樹(shù)枝，塑料等。否則會(huì)影響整個(gè)堆肥的過(guò)程。 堆肥有機(jī)物（含 C、 H、 O、 N、 S、P） 氧氣，微生物 CO2， H2O ， NH3，等 微生物生長(zhǎng)繁殖 排入環(huán)境 能量 腐殖物質(zhì) 釋放，轉(zhuǎn)化為熱能或供生物合成使用 6 含水率的調(diào)整 水分在對(duì)分過(guò)程中可以溶解有機(jī)物參與微生物的新陳代謝；調(diào)節(jié)堆肥的溫度。溫度升高伴隨水分的蒸發(fā)，水分蒸發(fā)伴隨熱量的揮發(fā) 。所以 堆肥物料的含水率對(duì)堆肥 的整個(gè)發(fā)酵過(guò)程的影響極大。 但是水分的含量過(guò)高或者過(guò) 低也都會(huì)影響堆肥的最終效果，水分過(guò)高會(huì)導(dǎo)致物料內(nèi)部空隙被水充滿 ， 物料出現(xiàn)缺氧 形成厭氧狀態(tài)。同時(shí)水分含量過(guò)高水分的蒸發(fā)量也會(huì)隨之增大，水分的蒸發(fā)就會(huì)帶走一部分熱量，而我們所設(shè)計(jì)的是高溫堆肥，熱量不夠使堆肥過(guò)程達(dá)不到所要求的溫度，抑制了高溫降解微生物的活性。水分過(guò)少會(huì)妨礙微生物的繁殖，使分解速 度變慢。這兩種 情況都會(huì)影響到堆肥的效果。實(shí)驗(yàn)表明：好氧 高溫堆肥的物料含水率為 50— 60％之間最為合適。 當(dāng)水分過(guò)低時(shí)，可通過(guò)添加含水率高的添加劑或者直接加水，當(dāng)水分過(guò)高時(shí)，通過(guò)直接晾曬的方法蒸發(fā)一部分水分以達(dá)到目的。 粒度的調(diào)整 為了使垃圾堆肥的順利進(jìn)行，在前處理中物料的粒度大小是否合適使著關(guān)鍵的作用，也是堆肥過(guò)程順利進(jìn)行的重要條件。如果物料的粒度過(guò)大 ， 會(huì)導(dǎo)致 肥堆的有氧分解就會(huì)減弱，微生物的生長(zhǎng)繁殖也相應(yīng) 減慢，從而延緩堆肥的進(jìn)程；反之，如果物料的粒度過(guò)小，也會(huì)抑制好氧 微生物的生長(zhǎng)，也會(huì)增加通風(fēng)的難 度，就容易使肥堆產(chǎn)生厭氧狀態(tài)，也會(huì)影響堆肥的順利進(jìn)行。所以要想使堆肥效果達(dá)到一個(gè)良好的效果，堆肥進(jìn)程的順利進(jìn)行，要對(duì)堆肥物料的粒度有一定的要求。 所以在對(duì)物料堆肥處理前要對(duì)不規(guī)則的物料進(jìn)行破碎，已達(dá)到一定的粒度要求。 通過(guò)破碎使物料的水分均勻化，同時(shí)也可以使物料與空氣的接觸面積變大，微生物與物料接觸的面積變大，加快微生物對(duì)物料的侵蝕，提高一次發(fā)酵，二次發(fā)酵的速度。 PH 值的調(diào)整 堆肥壞境的酸堿度也會(huì)影響堆肥的過(guò)程，因?yàn)槎逊实谋举|(zhì)就是在人為控制的前提下，利用微生物對(duì)堆肥物料的侵蝕，從而達(dá)到堆肥 效果的過(guò)程， 而微生物的侵蝕是其生長(zhǎng)繁殖的過(guò)程。而 PH 值就是微生物生長(zhǎng)繁殖的一個(gè)重要條件，所以適宜的PH 值可使微生物在堆肥過(guò)程中發(fā)揮最大的作用，是堆肥過(guò)程順利進(jìn)行；當(dāng) PH值過(guò)高或者過(guò)低時(shí)都會(huì)影響微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)的活性，從而抑制其生長(zhǎng)繁殖。適宜堆肥條件的 PH 值在 ~ 之間。當(dāng)不在 PH 值這范圍時(shí)可以通過(guò)添加其他物料進(jìn)行調(diào)節(jié)。 如當(dāng) PH＜ 時(shí)，可添加石灰粉進(jìn)行調(diào)節(jié)。 PH 值 ＞ 時(shí)，可通過(guò)加入磷酸 7 鹽，鉀鹽等中和劑進(jìn)行調(diào)節(jié)。 一次發(fā)酵 一次發(fā)酵是 堆肥過(guò)程極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，一般在特定的場(chǎng)所或者 指定的發(fā)酵裝置內(nèi)進(jìn)行，發(fā)酵時(shí)間為 2~3 周，發(fā)酵過(guò)程 中通過(guò)特定的通風(fēng)系統(tǒng)，人工或者機(jī)器進(jìn)行翻堆通風(fēng)給氧。從而促進(jìn)好氧 微生物的生命活動(dòng)。 我們?cè)O(shè)計(jì)堆肥的物料為高校生活垃圾，所謂垃圾說(shuō)明其存在微生物的作用，而有機(jī)物的分解也會(huì)存在一個(gè)從難到易 的過(guò)程，所以當(dāng)物料進(jìn)入發(fā)酵倉(cāng)后，很快就會(huì)進(jìn)入發(fā)酵分解過(guò)程。當(dāng)物料開(kāi)始發(fā)酵分解時(shí)，首先 分解 的是易分解的有機(jī)質(zhì) ， 有機(jī)質(zhì)的分解是一種氧化分解過(guò)程，所以會(huì)伴隨著 H2O， CO2和熱量的產(chǎn)生， 產(chǎn)生 的 熱量 會(huì) 使肥堆的溫度升高。隨著 發(fā)酵進(jìn)程的繼續(xù)，分解有機(jī)物的微生物也會(huì)隨之變化，發(fā)酵初期起到分解 有機(jī)物作用的是中溫型微生物，其適宜溫度為 30~40℃ ，有機(jī)物不斷分解，溫度也不斷升高，這是適宜在高溫環(huán)境中生存的高溫微生物逐步取代了中溫型微生物，高溫型微生物的適宜溫度為 45~65℃ 。在這個(gè)溫度下，堆肥物料里的病原菌和其他 對(duì)堆肥過(guò)程不利的微生物多不可能存活。 二次發(fā)酵 二次發(fā)酵是為了防止一次發(fā)酵中存在有機(jī)垃圾分解不 徹底，進(jìn)過(guò)一次發(fā)酵后，有些尚未分解的易分解有機(jī)垃圾和較難分解的有 機(jī)垃圾得不到徹底的分解。為了使堆肥產(chǎn)物徹底熟化， 一次發(fā)酵 完成 后，把一次發(fā)酵 完成后的剩余物料 再 繼續(xù) 發(fā)酵，這一過(guò)程 稱(chēng)為二次發(fā)酵。 這一過(guò)程能使 有機(jī)物分解成比較 穩(wěn)定的有機(jī)物 ， 進(jìn)而得到完全成熟的堆肥產(chǎn)品，二次發(fā)酵的時(shí)間通常為 20 天左右 。 后處理 經(jīng)過(guò)一次發(fā)酵和二次發(fā)酵后，幾乎所有的有機(jī)堆肥物料都會(huì)變細(xì)，變形，體積和數(shù)量也明顯減少。但堆肥物料中 還可能存在在預(yù)分選過(guò)程中殘留的許多塑料、玻璃、金屬等雜物。所以還需要后處理這一道工序，對(duì)兩次發(fā)酵后的物料進(jìn)行后處理，可以堆肥的效果和制作顆粒肥產(chǎn)品的質(zhì)量。 除臭 在整個(gè)堆肥過(guò)程中，因微生物的分解，會(huì)產(chǎn)生有味的氣體，即臭氣產(chǎn)生，如氨、 8 硫化氫、甲基硫醇、胺類(lèi)等物質(zhì)，為保護(hù)環(huán)境，需要 對(duì)產(chǎn) 生的臭氣進(jìn)行脫臭處理。去除臭氣的方法主要有：投加化學(xué)除臭劑；生物除臭；臭氧氧化法； 生物濾池法 ；熟堆肥或沸石吸附過(guò)濾等。 儲(chǔ)存 因?yàn)樾@堆肥得到的肥料用于校園內(nèi)草坪，景觀樹(shù)，花圃的施肥使用。且施肥的季節(jié)一般在春季 和秋季兩個(gè)季節(jié)，所以在冬夏兩個(gè)季節(jié)里的堆肥產(chǎn)品要進(jìn)行儲(chǔ)存。因此，一般的堆肥廠都需要建立一個(gè)可儲(chǔ)存幾個(gè)月生產(chǎn)量的倉(cāng)庫(kù)。堆肥可直接儲(chǔ)存在二次發(fā)酵倉(cāng)中，也可儲(chǔ)存在包裝袋中。堆肥要求儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)的地方，密閉或受潮會(huì)影響堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量。 操作控制 有機(jī)垃圾高溫好氧堆肥過(guò)程 是否能順 利進(jìn)行，堆肥效果的好壞。主要取決以對(duì)以下幾個(gè)參數(shù)的有效控制： 如通風(fēng)量；含水率；溫度；有機(jī)物含量； 物料粒度 ； PH值 等 參數(shù)的控制 ?？刂七@些參數(shù)在適宜堆肥環(huán)境 的范圍內(nèi)，有利于微生物的生長(zhǎng)繁殖，滿足微生物降解有機(jī)物所需的條件。從而達(dá)到良好的堆肥效果。 通風(fēng)控制 本設(shè)計(jì)屬好氧 堆肥 工藝 ，而對(duì)于好氧堆肥而言， 微生物生長(zhǎng)繁殖的重要條件就是要有充足的氧氣。氧氣不足會(huì)造成大量微生物的死亡，增加堆肥的時(shí)間。氧氣的供給是通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)完成，且氧氣的多少是由物料來(lái)決定的，通風(fēng)量過(guò)大則會(huì)使肥堆的溫度降低，這 樣不利于本設(shè)計(jì)選擇的高溫好氧堆肥工藝。因此高溫好氧堆肥的通風(fēng)供氧量要適當(dāng)，一般為 ~ ?／ （ ? min） 。 供氧方式為通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)強(qiáng)制通風(fēng)，強(qiáng)制通風(fēng)要求的條件為物料間要保持有一定的空隙 率。 而空隙率的大小取決于物料顆粒的大小。所物料顆粒大小影響著堆肥物料 通風(fēng) 的效果。 溫度的控制 高溫好氧堆肥的過(guò)程本身就是一個(gè)利用微生物在高溫環(huán)境下對(duì)有機(jī)物料進(jìn)行氧化分解的過(guò)程，而微生物的生長(zhǎng)繁殖過(guò)程也需要一個(gè)合適的溫度范圍來(lái)保持微生物的活性，以達(dá)到 一個(gè)最佳狀態(tài)，從而加快堆肥速率 。 根據(jù)堆肥過(guò)程的溫度變化， 堆肥過(guò) 程 分為 三個(gè)階段， 三個(gè)階段分為： 升 溫階段、 高 溫階段、 降 溫階段。升 溫階段也就是發(fā)酵初期 微生物適應(yīng)發(fā)酵槽環(huán)境的過(guò)程， 這期間溫度不斷升高達(dá)到 45℃ 。 當(dāng) 9 溫度達(dá)到 45℃ 以上是發(fā)酵便進(jìn)入了高 溫階段，此階段主要進(jìn)行的是難降解有機(jī)質(zhì)的降解。 一般溫度控制在 45~80℃ 之間，細(xì)菌、病原體、寄生蟲(chóng)等主要都在這一階段被殺死。經(jīng)過(guò)高溫階段后，物料有所減少， 堆肥進(jìn)入了熟化的階段。 也就是降溫階段 ，這一階段剩余的 物質(zhì)主要有難降解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì) 。 在熟化階段微生物活性減弱，伴隨生命 活動(dòng)也相應(yīng)減弱，使得肥堆的溫度開(kāi)始下降。這一過(guò)程中分解 有機(jī)質(zhì)的微生物 主要是嗜溫性微生物 ， 嗜溫性微生物對(duì)難降解的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行再分解 使 物料腐熟成熟并逐步穩(wěn)定 。 所以 為了保持發(fā)酵 期階段對(duì) 溫度 不同需要 ，可以通過(guò) 溫度 供氣反饋系統(tǒng)，定期翻堆的方法進(jìn)行調(diào)整。 已到達(dá)提供物料適宜溫度的效果。 顆粒度控制 一次發(fā)酵和二次發(fā)酵 過(guò)程 需要鼓風(fēng)機(jī)對(duì)發(fā)酵堆體進(jìn)行通風(fēng)，以便提供物料發(fā)酵所需的氧氣。而 物料通風(fēng)是否順暢，是由物料顆粒的空隙決定的，空隙的大小又是由物料的顆粒大小決定的， 研究表明垃圾堆肥物料的顆粒大小適宜粒度為 12~60 ㎜之間，不同的物料適宜不同的粒度大小，以生活 垃圾為例，生活垃圾中可堆肥的有機(jī)垃圾含水率一般都很高，所以粒度要大些，以免破碎成漿狀物料，這樣會(huì)使物料空隙變小，不利于通風(fēng)，物料的不到所需的需氧量而容易變成厭氧狀態(tài)。 所以堆肥物料要嚴(yán)格控制其一定的物料粒度。 碳氮比（ C／ N）控制 高校生活垃圾有機(jī)物堆肥一個(gè)重要的作用是利用堆肥產(chǎn)生的堆肥肥料用于校園景觀植被的施肥使用。肥料的碳氮比過(guò)高或過(guò)小都會(huì)影響其肥料功效，不但不能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，反而抑制其生長(zhǎng)。 有機(jī)垃圾中的碳的含量與氮的含量影響著微生物分解有機(jī)垃圾的速度 ， 實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)碳氮比在 20~35 之間時(shí) 堆肥 發(fā)酵過(guò)程最快，碳氮比過(guò)低（ ＜ 20:1）時(shí) ， 微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)因?yàn)榈貌坏匠渥愕哪芰慷艿揭种疲瑥亩鴮?dǎo)致有機(jī)物的分解速度變慢且不夠徹底，同時(shí)由于可供消耗的碳源過(guò)小，氮的含量較高，不能形成一個(gè)良好的平衡，從而使多余的氮素變成氮?dú)鈸]發(fā)。不僅降低肥效而且產(chǎn)生臭味，對(duì)環(huán)境造成影響，除臭要增加經(jīng)濟(jì)投入。碳氮比過(guò)高（＞ 40:1）時(shí)，當(dāng)肥料施入土壤后，由于碳素過(guò)高，肥料會(huì)與土壤中的氮素反應(yīng)奪取土壤中的氮素，使土壤出現(xiàn)“氮饑餓”狀態(tài)，影響植被的生長(zhǎng)。 微生物自身的碳氮比約為 4~35，所以為了保持一個(gè)良好有效的 有機(jī)物分解速度，作為 為微生物生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物 10 質(zhì)的有機(jī)物的碳氮比也應(yīng)在 4~30 這一比例內(nèi)， 所以堆肥過(guò)程適宜的碳氮比應(yīng)控制在2035 之間。常見(jiàn)有機(jī)廢物碳氮比（ C／ N）值如下表： 表 1 表 1 常見(jiàn)有機(jī)物廢物碳氮比（ C／ N） 發(fā)酵時(shí)間控制 整個(gè)堆肥發(fā)酵過(guò)程分為一次發(fā)酵和二次發(fā)酵，由于兩次發(fā)酵的物料 參數(shù)不同，發(fā)酵時(shí)間也不盡相同， 一次發(fā)酵的時(shí)間 一般 為 10 天，二次發(fā)酵時(shí)間 一般 控制在 20周左右。 有機(jī)生活垃圾堆肥 質(zhì)量 腐熟程度指標(biāo) 有機(jī)生活垃圾堆肥的腐熟度是 由一系列的參數(shù)來(lái)衡量的。 有機(jī)垃圾堆肥的最終目的是使有機(jī)垃圾經(jīng)過(guò)氧化分解后趨向穩(wěn) 定。使腐殖質(zhì)達(dá)到無(wú)害化。從而用于制作肥料，改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤肥力。如果堆肥得到的肥料沒(méi)有經(jīng)過(guò)其腐熟度指標(biāo)的各項(xiàng)評(píng)定沒(méi)有控制在合理的范圍內(nèi)就用于土壤施肥，施肥過(guò)后會(huì)對(duì)植被，作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不好的影響。堆肥肥料腐熟度 的 判斷是堆肥流程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是判斷堆肥肥料是否適用于植被、作物施肥的一個(gè)依據(jù)。 判定有堆肥產(chǎn)物是否 腐 熟 指標(biāo)的方法 有四種 ：分別是物理方法；化學(xué)方法； 生物學(xué)方法和衛(wèi)生學(xué)方法 。每種方法所要評(píng)估的指標(biāo)參數(shù)都不一樣 ，這四種評(píng)估方法的評(píng)估參數(shù)如下表 ： 表 2 種類(lèi) C／ N比 種類(lèi) C／ N比 稻草、麥稈 70100 豬糞 715 木屑 2001700 雞糞 510 稻殼 70100 污泥 612 樹(shù)皮 100300 雜草 1219 牛糞 826 廚余垃圾 2025 水果廢物 活性污泥 11 評(píng)估方法 參數(shù) 物理方法 溫度； 顏色； 氣味； 質(zhì)地 化學(xué)方法 碳氮比 （ C／ N） 氮化合物 （總氮、 NH4N、 NO3N、 NO2N） 陽(yáng)離子交換量 （ CEC） 有機(jī)化合物 腐殖質(zhì)（腐殖質(zhì)指數(shù)、腐殖質(zhì)總量和 功能基因） 生物 學(xué)方法 耗氧速率； 為生物種群和數(shù)量 酶學(xué)分析 衛(wèi)生學(xué) 方法 致病微生物指標(biāo)等 表 2 各種方法評(píng)估的指標(biāo)參數(shù) 物理方法 用物理方法評(píng)估腐熟度，簡(jiǎn)單地說(shuō)，即通過(guò)肥堆的外在表現(xiàn)特征來(lái)確定的。一般來(lái)說(shuō)，腐熟的肥堆具有 以 下特征： 堆肥后的溫度自然降低，與環(huán)境溫度趨向一致 ，不在發(fā)生 明顯的變化 ；沒(méi)有令人作嘔的臭味； 堆體物料不長(zhǎng)蛆，不吸引蚊子和蒼蠅；肥堆表面有白色和 灰白色菌絲附著；堆肥產(chǎn)品呈現(xiàn)疏松的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。此外，腐熟的肥堆顏色為 深褐色 或黑色 溫度 ： 微生物活性的變化可以通過(guò)堆體溫度的變化間接反映出來(lái)。這種堆體溫度的變化與堆肥過(guò)程中能夠被氧化分解的有機(jī)質(zhì)含量成正相關(guān)。這是因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)被微生物分解時(shí)會(huì)釋放出能量，使堆體溫度升高。當(dāng)堆體中的有機(jī)質(zhì)基本被降解完后釋放的能量逐漸降低，其溫度與環(huán)境溫度慢慢趨于一致，不再有明顯變化。因此，可以根據(jù)堆體溫度的變化來(lái)判斷堆肥的腐熟程度。但是，不同的堆肥 物料、堆肥系統(tǒng)的溫度變化也是各不相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定堆肥的溫度最佳變化范圍。 氣味：堆肥原料 是 有機(jī)生活垃圾 中腐敗了的蔬菜、果皮、等。 而這些垃圾腐敗后 會(huì)產(chǎn)生令人不快的臭味 。但隨著堆肥有效地進(jìn)行，這種臭味會(huì)隨著堆肥的進(jìn)行而逐漸消失，當(dāng)堆肥成熟時(shí)這種氣味完全消失，當(dāng)聞不到這種令人不快的氣體時(shí)，說(shuō)明堆肥達(dá)到成熟。 顏色：通過(guò)直觀 地 觀察 肥堆的 顏色，根據(jù)其顏色是否達(dá)到堆肥成熟 應(yīng)具有的顏色來(lái)判定堆肥是否成熟。成熟的堆肥產(chǎn)品應(yīng)為黑褐色或黑色。 12 化學(xué)方法 物理方法只是通過(guò)對(duì)肥堆的溫度、顏色、氣味等外在特征來(lái) 評(píng)估 堆肥成熟度。雖然這種方法簡(jiǎn)單方便，而且無(wú)需復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備，但難于定量表明堆肥過(guò)程中堆