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摘要:?好氧堆肥與厭氧發(fā)酵都是在微生物作用下有機物的降解過程,他們既有相同點又有不同點。下面我將從原理、工藝流程、發(fā)酵階段、影響因素等方面詳細說明。
關(guān)鍵詞:?好氧堆肥、厭氧發(fā)酵
正文:
??相同點:都是微生物作用下的有機物降解過程,需要微生物培養(yǎng)?的條件,包括營養(yǎng)元素合理分配、溫度、pH等;降解有機污染物,殺滅病原體,提高N、P的比例,使生肥變成植物更易于吸收的熟肥。
??不同點:原理不同:好氧堆肥是在有氧條件下,好氧菌對廢物進行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動,把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物,同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量,而另一部分有機物則被合成新的細胞質(zhì),使微生物不斷生長繁殖,產(chǎn)生出更多生物體的過程。厭氧發(fā)酵是廢物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動而被穩(wěn)定化,同時伴有甲烷和CO2?產(chǎn)生。
??過程不同:好氧堆肥工藝流程主要是:前處理~主發(fā)酵~后發(fā)酵~后處理~貯存。
原料的預(yù)處理:包括分選、破碎以及含水率及碳氮比的調(diào)整。首先去除廢物中的金屬、玻璃、塑料和木材等雜質(zhì),并破碎到?40?毫米左右的粒度,然后選擇堆肥原料進行配料,以便調(diào)整水分和碳氮比,可以使用純垃圾,垃圾和糞便之比為?7?:?3?或者垃圾與污泥之比為?7:3進行混合堆肥。原料的發(fā)酵階段:我國大都采用一次發(fā)酵方式,周期長達30天,目前采用二次發(fā)酵方式,周期一般用20天。一次發(fā)酵是好氧堆肥的中溫與高溫兩個階段的微生物代謝過程,具體從發(fā)酵開始,經(jīng)中溫、高溫然后到達溫度開始下降的整個過程,一般需要?10—12?天,高溫階段持續(xù)時間較長。二次發(fā)酵指物料經(jīng)過一次發(fā)酵后,還有一部分易分解和大量難分解的有機物存在,需將其送到后發(fā)酵室,堆成?1—2?米高的堆垛進行二次發(fā)酵并腐熟。當溫度穩(wěn)定在?40 ℃左右時即達腐熟,一般需?20—30?天。后處理階段:是對發(fā)酵熟化的堆肥進行處理,進一步去除堆肥中前處理過程中沒有去除的雜質(zhì)和進行必要的破碎過程、經(jīng)處理后得到的精制堆肥含水在?30%?左右,碳氮比為?15—20?。貯存階段:貯存是指堆肥處理前必須加以堆存管理,一般可直接存放,也可裝袋存放。但貯存時要注意保持干燥通風,防止閉氣受潮。分為三個過程:起始階段、高溫階段、熟化階段。
??厭氧發(fā)酵?:第一階段為水解發(fā)酵階段,是指復(fù)雜的有機物在微生物胞外酶的作用下進行?水解?和發(fā)酵,將大分子物質(zhì)破鏈形成小分子物質(zhì)如:單糖、氨基酸等為后一階段做準備。
第二階段為產(chǎn)氫、產(chǎn)乙酸?階段,該階段是在產(chǎn)酸菌如膠醋酸菌、部分梭狀芽孢桿菌等的作用下分解上一階段產(chǎn)生的小分子物質(zhì),生成乙酸和氫。這一階段產(chǎn)酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐爛氣味。
第三階段為產(chǎn)甲烷?階段,有機酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸鹽和二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣等。甲烷菌將乙酸分解產(chǎn)生甲烷和二氧化碳,利用氫將二氧化碳還原為甲烷,在此階段pH?值上升。
??影響因素不同:堆肥過程影響因素有:供氧量要適當,實際所需空氣量應(yīng)為理論空氣量的?2—10倍;含水量在?50%-60%?為宜,?55%?最理想,此時微生物分解速度最快,水的作用有二:一是溶解有機物,參與微生物的新陳代謝,二是調(diào)節(jié)堆肥溫度,溫度過高時通過水分的蒸發(fā),帶走一部分熱量;碳氮比要適當,一般認為城市垃圾為?20—35?之間;碳磷比為?75—150?;PH?值,當有機污泥做堆肥原料時,需要進行?PH?調(diào)整,堆肥過程開始時,由于酸性菌作用,?PH?為?5.5—6.0?,堆肥結(jié)束后,PH為8.5-9.0。厭氧發(fā)酵原料配比,厭氧發(fā)酵的?碳氮比以20—30為宜,當碳氮比在35時產(chǎn)期量明顯下降;溫度在35-40 ℃為宜;PH值對于甲烷細菌來說,維持弱堿環(huán)境是絕對必要的,它的最佳PH范圍為6.8-7.5,PH值低,它使CO2大增,大量水溶性有機物和H2S產(chǎn)生,硫化物含量的增加抑制了甲烷菌的生長,可以加石灰調(diào)節(jié)PH,但是調(diào)整PH的最好方法是調(diào)整原料的碳氮比,因為底質(zhì)中用以中和酸的堿度主要是氨氮,底質(zhì)含氮量越高,堿度越大,當VFA(揮發(fā)性脂肪酸)>3000時,反應(yīng)會停止。
小結(jié):無?論是好氧堆肥還是厭氧發(fā)酵都有其優(yōu)點和缺點,他們既有相同點又有不同點,但是他們在實際生活中都有其不可或缺的地位。
作者:陳薔?(輕工? 12?環(huán)?1 1210314109?)