[科普中國]-可堆肥垃圾

簡介

可堆肥垃圾是指垃圾中適宜于利用微生物發(fā)酵處理并制成肥料的物質(zhì)。包括剩余飯菜等易腐食物類廚余垃圾，樹枝花草等可堆漚植物類垃圾等。

可堆肥垃圾收集后轉(zhuǎn)運(yùn)至堆肥廠，經(jīng)過發(fā)酵腐熟、微生物分解等堆肥工藝處理，可變成衛(wèi)生的、無味的有機(jī)肥料，用作植物的肥料和改良土壤。

垃圾堆肥定義垃圾堆肥是處理與利用垃圾的一種方法，是利用垃圾或土壤中存在的細(xì)菌、酵母菌、真菌和放線菌等微生物，使垃圾中的有機(jī)物發(fā)生生物化學(xué)反應(yīng)而降解（消化），形成一種類似腐蝕質(zhì)土壤的物質(zhì)，用作肥料并用來改良土壤。2

垃圾堆肥技術(shù)在中國農(nóng)是從事活動(dòng)中早有應(yīng)用，而作為科學(xué)進(jìn)行研究探討此法則始于1920年。

堆肥方法按細(xì)菌分解的作用原理，分為高溫需氧法和低溫厭氧法堆肥。

按堆肥方法，分為露天堆肥法和機(jī)械堆肥。

堆肥法操作一般分為4步：

①預(yù)處理，剔出大塊的及無機(jī)雜品，將垃圾破碎篩分為勻質(zhì)狀，勻質(zhì)垃圾的最佳含水率為45-60%，碳氮比約為25：1，達(dá)不到需要時(shí)可摻進(jìn)污泥或糞便；

②細(xì)菌分解(或稱發(fā)酵)，在溫度、水分和氧氣適宜條件下，好氧或厭氧微生物迅速繁殖，垃圾開始分解，將各種有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害的肥料；

③腐熟，穩(wěn)定肥質(zhì)，待完全腐熟即可施用；

④貯存或處置，將肥料貯存，肥料另作填埋處置。

工藝流程垃圾堆肥工藝流程 ，好氧堆肥化是在有氧存在的條件下，以好氧微生物為主降解、穩(wěn)定有機(jī)物的無害化處理方法。由于具有發(fā)酵周期短、無害化程度高、衛(wèi)生條件好和易于機(jī)械化操作等特點(diǎn)，好氧堆肥法在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。

好氧堆肥工藝由前處理，主發(fā)酵（亦可稱一次發(fā)酵，一級(jí)發(fā)酵或初級(jí)發(fā)酵）、后發(fā)酵（亦可稱二次發(fā)酵、二級(jí)發(fā)酵或次級(jí)發(fā)酵）、后處理、脫臭及貯存等工序組成。

前處理

生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)影響垃圾處理機(jī)械的正常運(yùn)行，降低發(fā)酵倉容積的有效使用，使堆溫難以達(dá)到無害化要求，從而影響堆肥產(chǎn)品的質(zhì)量。前處理的主要任務(wù)是破碎和分選，去除不可堆肥化物質(zhì)，將垃圾破碎在12～60mm的適宜粒徑范圍。3

主發(fā)酵

主發(fā)酵可在露天或發(fā)酵倉內(nèi)進(jìn)行，通過翻堆攪拌或強(qiáng)制通風(fēng)來供給氧氣，供給空氣的方式隨發(fā)酵倉種類而異。發(fā)酵初期物質(zhì)的分解作用是靠嗜溫菌（生長繁殖最適宜溫度為30～40℃）進(jìn)行的。隨著堆溫的升高，最適宜溫度45~65℃的嗜熱菌取代了嗜溫菌，能進(jìn)行高效率的分解，氧的供應(yīng)情況與保溫床的良好程度對(duì)堆料的溫度上升有很大影響。然后將進(jìn)入降溫階段，通常將溫度升高到開始降低為止的階段稱為主發(fā)酵期。生活垃圾的好氧堆肥化的主發(fā)酵期約為4～12d。

后發(fā)酵

碳氮比過高的未腐熟堆肥施用于土壤，會(huì)導(dǎo)致土壤呈氮饑餓狀態(tài)。碳氮比過低的未腐熟堆肥施用于土壤，會(huì)分解產(chǎn)生氨氣，危害農(nóng)作物的生長。因此，經(jīng)過主發(fā)酵的半成品必須進(jìn)行后發(fā)酵。后發(fā)酵可在專設(shè)倉內(nèi)進(jìn)行，但通常把物料堆積到1～2m高度，進(jìn)行敞開式后發(fā)酵。為提高后發(fā)酵效率，有時(shí)仍需進(jìn)行翻堆或通風(fēng)。在主發(fā)酵工序尚未分解及較難分解的有機(jī)物在此階段可能全部分解，變成腐殖酸、氨基酸等比較穩(wěn)定的有機(jī)物，得到完全成熟的堆肥成品。后發(fā)酵時(shí)間通常在20～30d以上。

后處理

經(jīng)過二次發(fā)酵后的物料中，幾乎所有的有機(jī)物都被穩(wěn)定化和減量化。但在前處理工序中還沒有完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜物還要經(jīng)過一道分選工序去除。可以用回轉(zhuǎn)式振動(dòng)篩，磁選機(jī)，風(fēng)選機(jī)等預(yù)處理設(shè)備分離去除上述雜質(zhì)，并根據(jù)需要進(jìn)行再破碎（如生產(chǎn)精制堆肥）。也可以根據(jù)土壤的情況，將散裝堆肥中加入N、P、K添加劑后生產(chǎn)復(fù)合肥。

脫臭

在堆肥化工藝過程中，會(huì)有氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類等物質(zhì)在各個(gè)工序中產(chǎn)生，必須進(jìn)行脫臭處理。去除臭氣的方法主要有化學(xué)除臭及吸附劑吸附法等。經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是熟堆肥氧化吸附的生物除臭法。將源于堆肥產(chǎn)品的腐熟堆肥置入脫臭器，堆高約0.8～1.2m，將臭氣通入系統(tǒng)，使之與生物分解和吸附及時(shí)作用，其氨、硫化氫去除效率均可達(dá)98%以上。

儲(chǔ)存

堆肥一般在春秋兩季使用，在夏冬兩季就需積存，因此，一般的堆肥化工廠有必要設(shè)置至少能容納6個(gè)月產(chǎn)量的貯藏設(shè)施，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

發(fā)展前景1986年開始我國現(xiàn)代城市生活垃圾處理行業(yè)開始逐步發(fā)展，2000年至今，城市垃圾處理能力提升明顯，特別是先進(jìn)的垃圾處理技術(shù)開始逐步得到應(yīng)用。42007年1-11月，中國廢棄資源和廢舊材料回收加工行業(yè)累計(jì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值61,149,109千元，比上年同期增長了58.75%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品銷售收入59,540,739千元，比上年同期增長了53.58%；累計(jì)實(shí)現(xiàn)利潤總額1,614,130千元，比上年同期增長了51.17%。

2008年1-8月，中國廢棄資源和廢舊材料回收加工行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值64,530,292千元，比上年同期增長了57.42%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷售收入62,446,110千元，比上年同期增長了54.54%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤總額2,100,576千元，比上年同期增長了81.14%。

隨著環(huán)境問題逐漸被重視，節(jié)能、環(huán)保成為各國的發(fā)展主題，已經(jīng)開始為垃圾處理提供產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)會(huì)。全世界垃圾年均增長速度為8.42%，而中國垃圾增長率達(dá)到10%以上。全世界每年產(chǎn)生4.9億噸垃圾，僅中國每年就產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾。中國城市生活垃圾累積堆存量已達(dá)70億噸。在如此巨大的垃圾壓力下，有理由相信，垃圾處理產(chǎn)業(yè)會(huì)成為未來國內(nèi)的明星產(chǎn)業(yè)。5

再生資源成為資源循環(huán)的新起點(diǎn)，同時(shí)成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。另外，在廢棄資源和廢舊材料回收利用加工過程中，不但解決了資源短缺問題，同時(shí)降低了垃圾排放，正可謂“一舉兩得”。中國不斷出臺(tái)政策支持垃圾處理行業(yè)的發(fā)展，各地政府領(lǐng)導(dǎo)也開始高度重視垃圾填埋場建設(shè)，加大了投入，可以預(yù)測垃圾處理行業(yè)的前景十分廣闊。

縣城生活垃圾處理率相對(duì)較低，2010年無害化處理率估計(jì)只有25%。

中國垃圾處理行業(yè)起步晚，但通過2013前這些年的發(fā)展，中國垃圾處理產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，垃圾處理市場容量有了顯著增加，市場滲透率迅速提高，進(jìn)入環(huán)衛(wèi)行業(yè)的企業(yè)數(shù)量也在迅猛增加。中國的垃圾處理市場已經(jīng)從導(dǎo)入期進(jìn)入到成長期，并正向成熟期邁進(jìn)。

預(yù)計(jì)我國城市生活垃圾無害化處理率將在2015年達(dá)到83%，城市生活垃圾處理量將在2015達(dá)到40萬噸/日。