[科普中国]-垃圾堆肥

定义

垃圾堆肥是处理与利用垃圾的一种方法，是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物，使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解（消化），形成一种类似腐蚀质土壤的物质，用作肥料并用来改良土壤。

垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用，而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。按细菌分解的作用原理，分为高温需(好)氧法和低温厌氧法堆肥。按堆肥方法，分为露天堆肥法和机械堆肥。堆肥法操作一般分为4步：①预处理，剔出大块的及无机杂品，将垃圾破碎筛分为匀质状，匀质垃圾的最佳含水率为45-60%，碳氮比约为(20-30)：1，达不到需要时可掺进污泥或粪便；②细菌分解(或称发酵)，在温度、水分和氧气适宜条件下，好氧或厌氧微生物迅速繁殖，垃圾开始分解，将各种有机质转化为无害的肥料；③腐熟，稳定肥质，待完全腐熟即可施用；④贮存或处置，将肥料贮存，废料另作填埋处置。2

操作方法垃圾堆肥工艺流程，好氧堆肥化是在有氧存在的条件下，以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法。由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点，好氧堆肥法在国内外得到广泛应用。好氧堆肥工艺由前处理，主发酵（亦可称一次发酵，一级发酵或初级发酵）、后发酵（亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。

前处理

生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质，这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行，降低发酵仓容积的有效使用，使堆温难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量。前处理的主要任务是破碎和分选，去除不可堆肥化物质，将垃圾破碎在12～60mm的适宜粒径范围。

主发酵

主发酵可在露天或发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制通风来供给氧气，供给空气的方式随发酵仓种类而异。发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌（生长繁殖最适宜温度为30～40℃）进行的。随着堆温的升高，最适宜温度45~65℃的嗜热菌取代了嗜温菌，能进行高效率的分解，氧的供应情况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。然后将进入降温阶段，通常将温度升高到开始降低为止的阶段称为主发酵期。生活垃圾的好氧堆肥化的主发酵期约为4～12d。

后发酵

碳氮比过高的未腐熟堆肥施用于土壤，会导致土壤呈氮饥饿状态。碳氮比过低的未腐熟堆肥施用于土壤，会分解产生氨气，危害农作物的生长。因此，经过主发酵的半成品必须进行后发酵。后发酵可在专设仓内进行，但通常把物料堆积到1～2m高度，进行敞开式后发酵。为提高后发酵效率，有时仍需进行翻堆或通风。在主发酵工序尚未分解及较难分解的有机物在此阶段可能全部分解，变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥成品。后发酵时间通常在20～30d以上。

后处理

经过二次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都被稳定化和减量化。但在前处理工序中还没有完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等杂物还要经过一道分选工序去除。可以用回转式振动筛，磁选机，风选机等预处理设备分离去除上述杂质，并根据需要进行再破碎（如生产精制堆肥）。也可以根据土壤的情况，将散装堆肥中加入N、P、K添加剂后生产复合肥。

脱臭

在堆肥化工艺过程中，会有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等物质在各个工序中产生，必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭及吸附剂吸附法等。经济实用的方法是熟堆肥氧化吸附的生物除臭法。将源于堆肥产品的腐熟堆肥置入脱臭器，堆高约0.8～1.2m，将臭气通入系统，使之与生物分解和吸附及时作用，其氨、硫化氢去除效率均可达98%以上。

储存

堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬两季就需积存，因此，一般的堆肥化工厂有必要设置至少能容纳6个月产量的贮藏设施，以保证生产的连续进行。