《固体废物的生物处理技术——堆肥》
固体废物的生物处理技术,特别是堆肥,是一种环保且经济有效的处理方式,能够将有机废物转化为肥料,同时降低环境污染。本章主要探讨了堆肥的基础知识、技术要点以及研究进展。
堆肥的基础知识包括堆肥原料的类型,如城市固体废物、农业固体废物、污泥和粪便等,以及堆肥的分类,包括厌氧堆肥和好氧堆肥,具体形式有条垛式、发酵仓式和反应器式堆肥。堆肥过程的成功与否关键在于控制几个核心条件:水分、氧含量、C/N比例以及温度。适宜的堆肥温度一般在55-65℃,水分应保持在一定范围内,而氧含量和C/N比例则直接影响微生物的活动和有机物的分解。
接着,堆肥技术要点是实现高效堆肥的关键。调理剂的应用至关重要,它包括微生物接种剂、营养调节剂、调理剂和膨胀剂,作用在于调节C/N比、水分、自由空域(FAS),减少臭味和养分损失,以及调节重金属活性。氮的转化是堆肥过程中的重要环节,包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用和无机氮化合物的固定作用。这些过程影响着氮的形态和损失,其中氨化和硝化作用对氮素损失有显著影响,而通风则是控制这些过程的重要手段。
通风方式有自然通风、翻堆、被动通风和强制通风,通风速率和方式直接影响堆肥的温度、氮磷转化以及NH3和N2O的排放。通风对堆肥微生物的活动也有显著影响,微生物数量和种群会随着堆肥进程发生变化。
堆肥化研究进展表现在堆肥设备与工艺的创新,如开放式和封闭式堆肥系统,以及发酵仓堆肥系统的改进。这些研究进展旨在提高堆肥效率,减少能源消耗,同时减少有害气体排放,以满足环保和可持续发展的需求。
未来的发展趋势将更注重优化堆肥工艺,提升堆肥质量,减少环境影响,以及开发新的生物处理技术和设备,以适应日益增长的固体废物处理挑战。