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解析餐厨垃圾堆肥工艺分类
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2022.02.14
信息摘要:
根据堆肥微生物对氧的需求情况可将其分为好氧堆肥和厌氧堆肥两类。

按照目前堆肥工艺的特点,可从如下的几个角度进行分类。

一、按微生物对氧的需求分类

根据堆肥微生物对氧的需求情况可将其分为好氧堆肥和厌氧堆肥两类。

()好氧堆肥

好氧堆肥是在通气良好,氧气充足的条件下,依靠专性和兼性好氧微生物的生命活动,使有机物得以降解的生化过程。好氧堆肥具有对有机物分解速率快、降解彻底、堆肥周期短的特点。一般一次发酵在4~12d,二次发酵在10~30d便可完成。由于好氧堆肥温度高,可以灭活病原体、虫卵和垃圾中的植物种子,使堆肥达到无害化。此外,好氧堆肥的环境条件好,不会产生难闻的臭气。

目前采用的堆肥工艺一般均为好氧堆肥。但由于好氧堆肥必须维持一定的氧浓度,因此运转费用较高。

()厌氧堆肥

厌氧堆肥是依赖专性和兼性厌氧细菌的作用以降解有机物的过程。厌氧堆肥的特点是工艺简单。通过堆肥自然发酵分解有机物,不必由外界提供能量,因而运转费用低。若对所产生的甲烷处理得当,还有加以利用的可能。但是厌氧堆肥具有周期长(一般需3~6个月)、易产生恶臭且占地面积大等特点。因此,厌氧堆肥不适合大面积推广应用。

二、按要求的温度范围分类

若按堆肥工艺所要求的温度范围分类,则有中温堆肥和高温堆肥两种。

()中温堆肥

一般系指中温好氧堆肥,所需温度为15~45℃。由于温度较低,不能有效杀灭病原菌,因此,目前中温堆肥较少采用。

()高温堆肥

好氧堆肥所产生的高温一般在5065℃,极限可达80~90℃,能有效地杀灭病原菌,且温度越高,令人生厌的臭气产生量越少。因此高温堆肥已为各国所共识,采用较多。

三、按堆肥过程中的操作方式分类

按堆肥过程的操作方式分类,有静态堆肥、动态(连续或间歇式)堆肥两种。

()静态堆肥

静态堆肥是将收集的新鲜有机废物成批加以堆制,当堆肥原料达到一定高度后,不再添加新的有机废物和翻倒,直待其微生物代谢过程充分,或达到稳定化要求,成为腐殖土后运出。这里的静态是相对的,实际上堆肥原料通过微生物的分解作用,由于体积减小,也同样会发生动态沉降过程。

()动态(连续或间歇式)堆肥

动态堆肥采用连续或间歇式进、出料的动态机械堆肥装置,具有一次发酵前稳定化的短周期(3~7d)、物料混合均匀、供氧均匀充足、机械化程度高等特点。但是,动态堆肥要求机械化、并需要复杂的设计、施工技术和高度熟练的操作人员,其一次性投资和运转成本较高。目前,动态堆肥工艺在发达国家已得到普遍的应用。

四、按堆肥堆制场所分类

按堆肥堆制场所分类,有露天式堆肥和装置式堆肥两种。

()露天式堆肥

露天式堆肥即将堆肥物料露天堆积,使其在开放的场地上通过自然通风、翻堆或强制通风方式,以供给有机物降解所需的氧气。这种堆肥所需设备简单、投资较低。其缺点是:发酵周期长,占地面积大,受气候影响大,有恶臭,易招致蚊蝇、老鼠的孳生等。这种堆肥特别适宜在农村使用,也有大型机械化的堆肥厂采用此种方式。

根据堆肥技术的复杂程度,露天式堆肥还可分为条垛和通风静态垛式两种系统。前者是将堆肥物料以条垛状堆置,断面可以是梯形、不规则四边形或三角形,主要特点是通过翻堆来实现堆体的有氧状态。

()装置式堆肥

装置式堆肥也称为封闭式堆肥,是将堆肥物料密闭在堆肥发酵设备(如发酵塔、发酵筒、发酵仓)中,通过风机强制通风,提供氧源。装置式堆肥的特点有:机械化程度高,堆肥时间短,占地面积小,环境条件好,堆肥质量可控可调等,因此适合于大规模工业化生产。

五、按发酵历程分类

按发酵历程分类,有一次发酵和二次发酵两种工艺。

()一次发酵

好氧堆肥的中温和高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。它是指从发酵初期开始,经中温、高温然后到温度开始下降的整个过程,一般需10~12d,以高温阶段持续时间较长。

()二次发酵

经过一次发酵后,堆肥物料中的大部分易降解的有机物质已经被微生物降解了,但还有一部分易降解和大量难降解的有机物存在,需将其送到后发酵仓进行二次发酵,也称后发酵,使其腐熟。在此阶段温度持续下降,当温度稳定在40℃左右时即达到腐熟,一般需20~30d

以上为堆肥工艺的基本类型,由于仅按其中某一种分类方式难以全面描述实际情况,因此常兼用多种工艺加以说明,如高温好氧静态堆肥、高温好氧连续式动态堆肥等,国外有一种较为直观简便的分类方法,亦为国内研究人员所接受,即按照堆肥技术的复杂程度,将堆肥系统分为条垛式堆肥系统、通风静态垛系统、反应器(或发酵仓)系统等。实际上,前两者属于露天式好氧堆肥,后者为装置式堆肥,有的属连续式或间歇式好氧动态,有的属静态。

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