有机固体废物堆肥技术一、堆肥的基本原理自然界中很多的微生物具有氧化、分解有机物的能力
利用微生物在一定的温度、湿度和pH值的条件下,使有机物发生生物化学降解,形成一种类似腐殖质的土壤的物质,用作肥料和改良土壤,这种利用微生物降解有机固体废物的方法称作为生物处理法,一般又称堆肥法
有机固体废物是在堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件由于微生物生命活动时有的需要氧气、有的不需要氧气,因此,根据处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同,有机废物处理可分为好氧堆肥(高温堆肥)和厌氧堆肥两种
(一)高温堆肥好氧堆肥是在有氧的条件下,借好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来进行的
在堆肥过程中,有机废物的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物所吸收,固体和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞
微生物通过自身的生命活动—氧化、还原、合成等过程,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需要的能量,把另一部分有机物转化为生物体必需的营养物质,合成新的细胞物质,于是微生物逐渐生长繁殖,产生更多的生物体,图1可以简单的说明这个过程
细胞物质(微生物生长)+腐殖物堆肥有机物+细胞物质有机酸+微生物、CO2NH3、H2S、PH3等+能CO2、CH4+能CO2、H2O2、NH3、PO24、SO24+能力排入环境*释放的能量转化成热图1堆肥的好氧堆肥的过程图堆肥有四个阶段组成:升温阶段、高温阶段、降温阶段、和腐熟阶段
每个阶段的微生物种类是不同的
(二)厌氧堆肥厌氧堆肥是在五氧条件下,借厌氧微生物(主要是厌氧菌)的作用来进行的,图2简单说明了有机物的厌氧分解过程
从图2可看出,当有机物厌氧分解时,主要经历两个阶段:酸性发酵阶段个碱性发酵阶段(或称产甲烷阶段)
图2有机物厌氧堆肥分解细胞物质产酸阶段(产酸菌的作用)气阶段(甲烷菌的作用