定義
垃圾堆肥是處理與利用垃圾的一種方法,是利用垃圾或土壤中存在的細菌、酵母菌、真菌和放線(xiàn)菌等微生物,使垃圾中的有機物發(fā)生生物化學(xué)反應而降解(消化),形成一種類(lèi)似腐蝕質(zhì)土壤的物質(zhì),用作肥料并用來(lái)改良土壤。
垃圾堆肥技術(shù)在中國農是從事活動(dòng)中早有應用,而作為科學(xué)進(jìn)行研究探討此法則始于1920年。按細菌分解的作用原理,分為高溫需(好)氧法和低溫厭氧法堆肥。按堆肥方法,分為露天堆肥法和機械堆肥。
堆肥法操作一般分為4步:①預處理,剔出大塊的及無(wú)機雜品,將垃圾破碎篩分為勻質(zhì)狀,勻質(zhì)垃圾的最佳含水率為45-60%,碳氮比約為(20-30):1,達不到需要時(shí)可摻進(jìn)污泥或糞便;②細菌分解(或稱(chēng)發(fā)酵),在溫度、水分和氧氣適宜條件下,好氧或厭氧微生物迅速繁殖,垃圾開(kāi)始分解,將各種有機質(zhì)轉化為無(wú)害的肥料;③腐熟,穩定肥質(zhì),待完全腐熟即可施用;④貯存或處置,將肥料貯存,廢料另作填埋處置。
操作方法
垃圾堆肥工藝流程,好氧堆肥化是在有氧存在的條件下,以好氧微生物為主降解、穩定有機物的無(wú)害化處理方法。由于具有發(fā)酵周期短、無(wú)害化程度高、衛生條件好和易于機械化操作等特點(diǎn),好氧堆肥法在國內外得到廣泛應用。好氧堆肥工藝由前處理,主發(fā)酵(亦可稱(chēng)一次發(fā)酵,一級發(fā)酵或初級發(fā)酵)、后發(fā)酵(亦可稱(chēng)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。
前處理
生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì )影響垃圾處理機械的正常運行,降低發(fā)酵倉容積的有效使用,使堆溫難以達到無(wú)害化要求,從而影響堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量。前處理的主要任務(wù)是破碎和分選,去除不可堆肥化物質(zhì),將垃圾破碎在12~60mm的適宜粒徑范圍。
主發(fā)酵
主發(fā)酵可在露天或發(fā)酵倉內進(jìn)行,通過(guò)翻堆攪拌或強制通風(fēng)來(lái)供給氧氣,供給空氣的方式隨發(fā)酵倉種類(lèi)而異。發(fā)酵初期物質(zhì)的分解作用是靠嗜溫菌(生長(cháng)繁殖最適宜溫度為30~40℃)進(jìn)行的。隨著(zhù)堆溫的升高,最適宜溫度45~65℃的嗜熱菌取代了嗜溫菌,能進(jìn)行高效率的分解,氧的供應情況與保溫床的良好程度對堆料的溫度上升有很大影響。然后將進(jìn)入降溫階段,通常將溫度升高到開(kāi)始降低為止的階段稱(chēng)為主發(fā)酵期。生活垃圾的好氧堆肥化的主發(fā)酵期約為4~12d。
后發(fā)酵
碳氮比過(guò)高的未腐熟堆肥施用于土壤,會(huì )導致土壤呈氮饑餓狀態(tài)。碳氮比過(guò)低的未腐熟堆肥施用于土壤,會(huì )分解產(chǎn)生氨氣,危害農作物的生長(cháng)。因此,經(jīng)過(guò)主發(fā)酵的半成品必須進(jìn)行后發(fā)酵。后發(fā)酵可在專(zhuān)設倉內進(jìn)行,但通常把物料堆積到1~2m高度,進(jìn)行敞開(kāi)式后發(fā)酵。為提高后發(fā)酵效率,有時(shí)仍需進(jìn)行翻堆或通風(fēng)。在主發(fā)酵工序尚未分解及較難分解的有機物在此階段可能全部分解,變成腐殖酸、氨基酸等比較穩定的有機物,得到完全成熟的堆肥成品。后發(fā)酵時(shí)間通常在20~30d以上。
后處理
經(jīng)過(guò)二次發(fā)酵后的物料中,幾乎所有的有機物都被穩定化和減量化。但在前處理工序中還沒(méi)有完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜物還要經(jīng)過(guò)一道分選工序去除。可以用回轉式振動(dòng)篩,磁選機,風(fēng)選機等預處理設備分離去除上述雜質(zhì),并根據需要進(jìn)行再破碎(如生產(chǎn)精制堆肥)。也可以根據土壤的情況,將散裝堆肥中加入N、P、K添加劑后生產(chǎn)復合肥。
脫臭
在堆肥化工藝過(guò)程中,會(huì )有氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類(lèi)等物質(zhì)在各個(gè)工序中產(chǎn)生,必須進(jìn)行脫臭處理。去除臭氣的方法主要有化學(xué)除臭及吸附劑吸附法等。經(jīng)濟實(shí)用的方法是熟堆肥氧化吸附的生物除臭法。將源于堆肥產(chǎn)品的腐熟堆肥置入脫臭器,堆高約0.8~1.2m,將臭氣通入系統,使之與生物分解和吸附及時(shí)作用,其氨、硫化氫去除效率均可達98%以上。
儲存
堆肥一般在春秋兩季使用,在夏冬兩季就需積存,因此,一般的堆肥化工廠(chǎng)有必要設置至少能容納6個(gè)月產(chǎn)量的貯藏設施,以保證生產(chǎn)的連續進(jìn)行。
廚余垃圾
堆肥方法
一、通氣式堆肥法
這種方法操作簡(jiǎn)單,適合初次嘗試、又不想額外購買(mǎi)材料的小伙伴。基本上,它只需要一個(gè)帶蓋大泡沫盒,少量泥土。盒子兩側戳洞,然后一層薄土一層廚余層層疊加即可,保證最上層始終是薄土。
二、蚯蚓堆肥法
就是用蚯蚓來(lái)幫忙加速堆肥的過(guò)程,蚯蚓的糞便是溫和而營(yíng)養豐富的肥料哦。不必擔心堆肥過(guò)程中會(huì )看到密密麻麻的蚯蚓!它們不喜歡亮光,所以總是躲在泥土下面,想看還不容易看見(jiàn)它們呢。
三、厭氧堆肥法
有朋友說(shuō),屋子太小,沒(méi)有夠大的陽(yáng)臺,堆肥不方便啊,有沒(méi)有更簡(jiǎn)便的辦法?當然有了!比如波卡西堆肥法,把廚余垃圾和EM發(fā)酵菌混合放進(jìn)密閉的、底部可排水的堆肥桶內,通過(guò)厭氧發(fā)酵來(lái)分解廚余。這種方式省時(shí)省力少占地、但是需要一定的投資。
四、微生物好氧堆肥法
好氧堆肥就是在有氧條件下,依靠好氧微生物(主要是好氧細菌)的作用使糞便中有機物質(zhì)穩定化的過(guò)程。通過(guò)微生物菌種加速廚余垃圾中有機質(zhì)的降解速度,效率更高。[1]