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影响有机物的分解速率及腐殖化过程的因素
时间:2013-08-16 10:56   来源:未知   作者:肖遥   点击: 次

　　湿度与温度控制堆料中过多的水分占据气体交换的自由空间。影响堆肥温度和分解速度。WileyJ.S.等认为水分含量为55％～69％有利于乡村垃圾堆肥温度的升高。JerisJ.S.等认为65％的含水量为最适湿度条件。金家志等认为，使好氧发酵无法进行。70％的含水量为最佳湿度条件。笔者对猪粪、乡村垃圾及乡村污泥堆肥试验标明，水分控制在60%70%为宜。含水量较高的物料如未消化污泥等，可加入吸湿性强的资料如千木屑和稻草等作为调理剂，可有效降低物料含水量，此外可揭去覆盖垛形堆的薄膜、提高翻堆频率和通气量加快堆肥水分的散失。湿度较大的物料应优先选择强制通气方式堆肥。湿度较低的物料堆肥时应视其含水量大小决定加水量以调节合适湿度。
　　温度直接影响微生物的活动及种群组成和数量。第1阶段为升温和中温阶段，并进一步影响有机物的分解速率及腐殖化过程。堆肥过程中温度先升后降。堆肥开始后随微生物对有机质的不时分解释放出热量，堆肥温度由环境温度速升至15℃并继续升至60℃；第2阶段为高温阶段，嗜热微生物活动和有机质分解进一步加强，堆肥温度坚持6065℃，大部分有机质分解在此阶段进行，成为堆肥过程中温度控制的主要对象；第3阶段为降温和冷却阶段，随大部分有机质被分解，微生物活动开始减缓，堆肥温度开始下降并进入后熟冷却阶段，重新回到环境温度。高温阶段温度过高会钝化某些微生物活动而降低堆肥化效率，GoluekeC.G.等认为堆肥最高温度应＜6065℃。WileyJ.S.等指出乡村垃圾堆肥在6065℃时CO2发生量最大，有机质分解速度最快。BachP.I.等认为60℃是有机固体废弃物的最佳堆肥温度。有机固体废弃物堆肥过程中必需坚持一定高温和继续时间杀灭病原菌以达无害化。金家志等发现，当最高温度为50℃时全部杀灭蛔虫卵需48h60℃以上时需24h50℃时24h可使44％的大肠杆菌群失活，72h可使56%大肠杆菌群失活；当最高温度为6570℃时24h即可使大肠杆菌存活率为零。实践生产中堆肥最高温度应控制在6065℃间并保持至少1014d以杀灭病原菌。
　　好氧高温堆肥化是有机固体废弃物资源化处置利用的有效途径之一。堆肥水分含量、PH值、C/N值、通气量、翻堆频率等均影响堆肥化的进程和效率。结合乡村污泥、乡村垃圾及家禽粪便垫料堆肥化处理的生产经验，其关键技术是如何为微生物繁殖生长提供良好的环境。论述了堆肥过程的主要技术要求及其调控万法。
　　有机固体废弃物主要包括乡村生活垃圾、乡村污水污泥、集约化禽畜粪便等。成分复杂、不稳定和易腐烂，其产量巨大。且含有多种病原微生物、寄生虫卵及重金属等，必需进行妥善处置以防止二次污染，现行主要处置方法有投弃海洋、焚烧、填埋和土地利用等。国是农业大国，堆肥化处理成为我国资源化处置利用有机固体废弃物的有效途径之一，堆肥技术是利用微生物的作用，将不稳定的有机质转变为较稳定的有机质，使废弃物中挥发性物质含量降低，臭味减小，物理性状明显改善。高温堆肥还可杀灭堆料中的病原菌、虫卵和草籽，堆肥产品作为土壤改良剂和植物营养源。堆肥化成功的关键是使微生物正常繁衍，而要保证微生物旺盛生长和优势菌种的合理更替，必需对堆肥物料的pH湿度、温度、O2供给量及C/N值等环境因子进行适当调节，以提高堆肥化效率。本文以好氧高温简易条垛堆制肥为例，论述了有机固体废弃物堆肥化处理的关键调控技术。
　　简易条垛堆的堆制。简易条垛堆的大小可根据所处理废物的量确定。一般应≥8m32m2m2m为减少热量过度散失，堆体积过小有利于温度上升。可在条垛堆外表覆盖薄膜。静态强制通气处置方式可在堆体的底部以30cm为间隔均匀排放数条PVC支管，并在管壁上以15cm为间隔均匀打通气孔，支管末端密封后与总管相连，总管与空气压缩机连通。若在南方雨水较多地区整个堆制过程应在有屋顶的大棚内进行。
　　C/N值调节与调理剂的选择。最适合微生物生长的C/N值为25:1若C/N值过低。且C缺乏抑制微生物生长，堆肥中的N易以NH3形式挥发损失并散发出臭味。降低对有机质的分解作用；C/N值过高则微生物缺N而生长受阻，降低有机质的分解速度，实际生产中一般堆肥起始以25:130:1左右为准。有机固体废物C/N值较低，有利于微生物的生长活动，堆肥时需加入一些高C/N值物质加以调节，理想的调理剂是一些干燥、疏松、较轻的有机物，能提高堆料中C数量并改善堆体结构，以利堆体通气。BhamidimarriS.M.R.等仁3二研究比较稻草、木屑、泥炭、花生壳和米糠等用作猪粪堆肥的调理剂时发现，木屑具有很强的吸湿性和对NH3吸附保管能力，可增加堆料的空隙度以满足微生物活动对OZ需要，并减少臭味和NH3挥发损失，最理想的调理剂。实际生产中可结合当地实际及经济利息选择合适的调理剂。


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