3.6 污泥与不同辅料的堆肥发酵工艺
实际生产中,因我国地域广阔,天南海北,污泥堆肥所涉及的堆肥辅料多种多样,宜结合当地资源和环境状况综合考虑,因地制宜,就地取材,才能降低城市污泥堆肥成本,事半功倍甚至取得“一举两得”的实用效果。
当然,前文已述,污泥堆肥质量的好坏和效率的高低与堆肥工艺紧密相关,而堆肥工艺指标与所选择的堆肥辅料紧密相关,也就是说,有什么样的堆肥辅料就应该采用什么样的堆肥工艺指标,才能达到高效快捷、事半功倍的效果。实际上,人类生产实践中能用于污泥堆肥辅料的有机物多种多样,不可能逐一介绍这些辅料的详细情况,下面仅对几种常用的污泥堆肥辅料列表简述其特点,见表3-3。
表3-3 污泥堆肥辅料种类及特点一览表
续表
在表3-3中的污泥堆肥辅料中,常用的有秸秆粉、城市生活垃圾、禽畜排泄物、粉煤灰等。其实,这四类物质存在量大,地域广泛,涉及面多,也是需做无害化、减量化和资源化处置的固体废物,如果不及时、科学、妥善处理,也会造成环境污染乃至生态问题。将这四类固废与污泥混合进行堆肥好氧发酵(其中,秸秆粉污泥堆肥因最常见,不在此特别做介绍),实现固废的稳定化、减量化、无害化和资源化,可谓“一石二鸟”,变废为宝。
下面,就堆肥工艺分别作简单介绍。
3.6.1 污泥与城市生活垃圾混合堆肥发酵
3.6.1.1 污泥与城市生活垃圾混合堆肥发酵的优点与作用
现代大、中型城市中有两大数量惊人,堆积如山的固体废物:城市污泥及生活垃圾,且随着中国城镇化进程的加快,这种情况将愈演愈烈。如何科学处理城市污泥和生活垃圾是现代城市环保领域所面临的两大主要难题。污泥与城市生活垃圾混合堆肥发酵不失为一种好的选择。这种处理处置工艺,实现污泥及生活垃圾二者的减量化、无害化及资源化,既可以达到提高污泥堆肥中的有机物和腐殖质,增加污泥堆肥腐熟料及其深加工产品的有效营养成分,又能同时一并科学处理城市污泥和生活垃圾,确保城市居民的生活环境不受污染。目前,这种污泥堆肥工艺在发达国家已经得到广泛的应用,经相当长的实践证明其效果良好。因此,该种污泥堆肥工艺技术在我国也会具有广阔的实用前景。
众所周知,城市污水处理厂产生的大量污泥,易腐败发臭,含大量病原菌,同时又含有一定的生物能源及能促进植物生长的氮磷钾、有机质和腐殖质等营养物质。而我国的城市生活垃圾中有一部分是厨余垃圾及清洁卫生垃圾,其中的有机成分约占40%~60%,以燃煤气和电为主的城区,生活垃圾中的有机物占60%以上,以燃煤为主的城区,生活垃圾中因掺有大量煤灰使得有机物只占40%左右。这种生活垃圾也是易腐败发臭、含大量病原菌的固体废物,与此同时,也含有植物生长所必需的各种有机营养成分。将城市污泥和生活垃圾混合堆肥好氧发酵,可以互相取长补短,营养均衡,从而得到内在质量更好的污泥堆肥腐熟料。
这是因为污泥的含水率、氮磷钾含量较高,个别重金属会超标,状态致密,透气性差;而生活垃圾也含有较多的有机物,堆密度低,状态疏松,氮磷钾及含水率较低;以城市生活垃圾作为污泥堆肥的辅料和调节剂,可以降低堆肥混合料的含水率,状态疏松,有一定的透气性,使之达到堆肥好氧发酵的工艺条件,为生物菌群提供足够的生物能量,快速降解有机物,顺利完成高温好氧发酵过程,实现固废物的减量化和无害化。随着城市下水道的普及,旱厕所逐渐改为水冲厕所,污水中的人粪尿成分增多,由此带来城市污泥的量剧增。城市生活垃圾与污泥混合堆肥发酵将成为这两项固废处置的必然趋势。这种工艺使城市污泥和生活垃圾两者同时实现了资源化。
3.6.1.2 污泥与城市垃圾混合堆肥发酵工艺技术简介
城市生活垃圾在与污泥混合之前,需要进行必要的分离,以除去塑料、玻璃、瓷片、橡胶、纤维及金属(包括废电池)等不能堆肥发酵的杂质,再经过粉碎工序将生活垃圾处理成适当的粒度后,与含水率为80%的城市污泥按一定比例混合,最佳混料比是:垃圾∶污泥=3∶1(可根据生活垃圾的平均含水率的高低适当调整),控制混合料的含水率小于60%,并适量添加菌种及调节C/N比的堆肥辅料,用布料机在发酵槽中按一定层高堆垛,在适当通风的条件下进行一次堆肥,根据堆肥物料的温度变化确定鼓风机的通气量和通气频率,确保堆肥物料的发酵温度在50~70℃的范围内维持12~15d。一次堆肥结束,再于空地上堆垛静置进行二次堆肥20~30d,直至成为堆肥腐熟料。在一次堆肥过程中需要进行堆肥尾气的除臭处理,以免堆肥发酵过程中产生的臭气污染环境。
城市污泥与生活垃圾混合堆肥发酵的流程示意图如图3-11所示。
图3-11 城市污泥与生活垃圾混合堆肥发酵的流程示意图
经试验确定,城市污泥与城市生活垃圾混合堆肥发酵的技术参数如下:
(1)一次堆肥周期:12~15d。
(2)二次堆肥周期:20~30d。
(3)混合料含水率:≤60%。
(4)一次堆肥温度:55~70℃。
(5)一次堆肥通气量:3.5m3空气/(m3混料堆肥·h)。
(6)翻抛频率:根据温度灵活确定,基本上1次/天(或1次/2d)。
(7)pH值:7~8。
(8)C/N: 30~40。
(9)污泥与垃圾混料比:30%~40%。
(10)腐熟料无臭味、无病原菌、外观褐色松散,颗粒均匀,含水率≤40%。
3.6.1.3 污泥与城市垃圾混合堆肥发酵的腐熟料施用情况
研究结果表明,城市生活垃圾中的C/N高达60%~80%,加之性状疏松,可以作为污泥堆肥发酵过程中的疏松剂和膨胀剂,有利于污泥堆肥好氧发酵的一次堆肥的进行,无需或少用秸秆粉、锯末、花生壳等辅料,大大降低堆肥成本,减少污泥和生活垃圾两项固废的处置费用,真是一举两得。
用这种工艺得到的污泥堆肥腐熟料的有机质和腐殖质含量高,氮磷钾的含量均匀,有很好的肥力,可与农村传统的农家肥相媲美。经施肥试验结果表明:每亩施用该种污泥堆肥腐熟料2500kg和5000kg时,春小麦比对照田分别增产54.1%和88.6%;大白菜分别增产120%和153.3%。这种堆肥腐熟料使农作物的增产效果明显。并且,这种污泥堆肥腐熟料提高了春小麦的单粒重和蛋白质含量。据分析,每亩施用该种污泥堆肥腐熟料2500kg,可比对照田的小麦的蛋白质提高14.6%,大白菜中的维生素C含量提高77.5%~93.8%。
可见,用城市污泥和生活垃圾混合堆肥发酵制得的污泥堆肥腐熟料对农田土壤的农作物种植有明显的增产作用,并且能提高农作物的内在品质。长期施用,能明显改善因长期使用化肥而造成的土地板结,肥力下降的现状,使土壤中的腐殖质和养分显著提高。
3.6.2 城市污泥与粉煤灰混合的污泥堆肥发酵工艺
3.6.2.1 污泥与粉煤灰混合的堆肥发酵的优点
在进行污泥堆肥发酵过程中,如果以粉煤灰做堆肥辅料,有很多意想不到的好处。粉煤灰中含有磷、钾、镁、硼、钼、钙、铁、硅等农作物所必需的营养元素,可以起到近似复合肥的功效,能促进农作物的生长与增产。另外,粉煤灰质地疏松,施入土壤中能促进释放土壤中潜在肥力,显著增加土壤中易被植物吸收的速效营养,特别是促进氮和磷的释放,客观上起到增加土壤肥效的作用。据济宁地区农科所测定,在施用粉煤灰的土壤中,速效氮比不施粉煤灰的土壤增加了七倍;山西省农科所测定,在每亩施用粉煤灰2t的土壤中,五氧化二磷的含量比不施粉煤灰的土壤增加一倍以上。因此,粉煤灰作为污泥堆肥的调节剂与污泥混合堆肥发酵,既能发挥粉煤灰的肥效,又能起到廉价的疏松剂和膨松剂的作用,还能调节堆肥混合料的水含量,固化污泥中的重金属,使之脱离生物循环体系。
污泥与粉煤灰混合后的堆肥发酵实验证明,污泥和粉煤灰中挥发性物质能随堆肥发酵的进程不同而发生变化。所谓堆肥挥发性物质是指将堆肥料放在550℃的马弗炉中灼烧完全后所损失的部分。该部分物质主要含C、H、O、N等元素。其实,污泥堆肥发酵过程中变化较大的四个元素也就是C、H、O、N等元素,深入探究该四种元素的变化轨迹可以发现污泥堆肥的肥效变化之内在原因。
3.6.2.2 污泥与粉煤灰混合的堆肥发酵的物料变化
(1)污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质随堆肥时间的变化情况见表3-4。
表3-4 污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质随堆肥时间的变化表 %
表3-4中的CK组为单独污泥堆肥的对照组;FA10、FA25分别为加入10%和25%的新鲜粉煤灰的污泥粉煤灰混合堆肥发酵情况;LA10、LA25分别表示加入10%和25%的海水浸泡的粉煤灰(泻潮粉煤灰)的污泥粉煤灰混合堆肥发酵情况。
从表3-4可以看出,污泥与粉煤灰混合堆肥发酵时,随堆肥进程的推移,各种堆肥方式的堆肥物料中挥发性物质均呈逐渐下降的趋势,混合有粉煤灰的污泥堆肥物料中的挥发性物质比例相对CK组要小,那是因为粉煤灰掺入后有一定的“稀释”作用,可二者之间的下降率基本相同。这说明粉煤灰的掺入对污泥堆肥发酵物料的挥发性物质变化影响不大。
(2)污泥粉煤灰混合堆肥中C、N、H、O元素随堆肥进程而变化的情况见表3-5~表3-8。
表3-5 污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质之C元素随时间的变化表 %
表3-6 污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质之N元素随时间的变化表 %
表3-7 污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质之H元素随时间的变化表 %
表3-8 污泥粉煤灰混合堆肥中挥发性物质之O元素随时间的变化表 %
表3-5~表3-8分别为污泥与粉煤灰混合堆肥发酵随时间变化而带来的C、N、H、O等元素变化情况。从表3-5~表3-8可以看出,堆肥物料中C、N、H、O元素随堆肥发酵时间延长,各种堆肥模式中的这些元素均呈下降趋势。并且,添加粉煤灰与不添加粉煤灰这些元素的下降速率大同小异。
这些数据说明,添加粉煤灰对污泥堆肥实质性的内在品质没有什么副作用,对堆肥腐熟料的内在成分没有负面影响,却能提高污泥堆肥腐熟料的肥效,是很好的污泥堆肥辅料之一。有研究表明,粉煤灰是很好的重金属钝化剂,可以起到固化(或矿化)污泥中重金属的作用,使得堆肥腐熟料中重金属不参与生物循环,从而降低了污泥堆肥土地利用是重金属污染的风险。
提倡凡有煤火力发电厂的城市,其城市污泥的处理处置宜采用与粉煤灰混合堆肥的方式,是一种两全其美的固废处置工艺技术。
3.6.2.3 污泥与粉煤灰混合的堆肥发酵生产工艺及施用效果
污泥与粉煤灰混合堆肥发酵的流程示意图如图3-12所示。
图3-12 污泥与粉煤灰混合制污泥堆肥工艺流程示意图
目前,该工艺已经在唐山市西郊污水处理厂成功应用。该厂的污水处理能力为3.6万t/d,可日产18t含水量80%的污泥。将该种含水量的污泥按1∶0.6的比例掺入粉煤灰,可降低堆肥混合料的含水率至60%以下,在污泥与粉煤灰混合的过程中适量加入锯末、秸秆粉做调节剂,混合均匀的物料按条垛式经自然好氧堆肥发酵成腐熟料,每年可得千吨以上的堆肥腐熟料。经挤压造粒成粒径为5mm的有机肥,施用到农田及大葱、芥菜等蔬菜田中,有很好的肥效,与一般农家肥的肥力类似。
施用结果证明,污泥与粉煤灰混合的污泥堆肥腐熟料有如下优点:
1.改良土壤的理化性能
对于生土地,施用粉煤灰可以加速土地的熟化进程;对于黏土地,可以起到疏松土壤的作用,促进农作物的根系生长,提高土壤的潜在肥力;对于盐碱地,可使土壤疏松后,脱盐效果增强。由于表土松散,截断了大量毛细管,大大减少了下层盐分的上升。对土壤中的盐分上升起到抑制作用。对于沙土地,由于粉煤灰的颗粒比砂细,相对而言可以减少漏水跑肥现象。把粉煤灰堆肥腐熟料营养土掺入土壤中,降低土壤的容重,微观孔隙度增加,对土地中的水、肥、气、热的通透性有很大改善,有助于营养的植物吸收和微生物活动,提高土壤的活力与生机。
2.改良土壤的保水能力
施用污泥与粉煤灰混合堆肥发酵的腐熟料营养土,提高了土壤地温,促进作物早发茁壮生长;还提高了土壤保水能力,有利于保墒抗旱。据山西省农科院、西北农学院测定,每亩施入7.5~20t粉煤灰,在5~10cm的土层内,早春低温期间,地温能提高0.7~2.4℃,较一般增温剂效果好;西北农学院测定,在施用1%的粉煤灰土壤中,在0~20cm厚度的土层中,田间持水量较生土地增加2%,就饱和水而言,在0~20cm厚度的土层中相差5.39%,由此不难计算出,在0~20cm厚度的耕作层中,每亩就能多容纳10t以上的水分,这对保墒来说非常重要。
3.改良土壤的营养成分
前面说到,粉煤灰中含有磷、钾、镁、硼、钼、钙、铁、硅等农作物所必需的营养元素,能促进农作物的生长与增产。施用这种粉煤灰与污泥混合堆肥发酵的腐熟料还能释放土壤中的潜在肥力,增加土壤中易被农作物吸收的氮和磷。众所周知,农作物在生长期间除了需要氮、磷、钾之外,还需要多种营养元素和微量元素。据研究得知,每生产100kg小麦、玉米或其他谷物,需要从土壤里吸收Zn4.6g、Fe6.6g、Mn4g、B1.4g、Cu0.9g、Mo0.06g等,合计吸收各类微量元素17.62g。而粉煤灰中含有农作物生长所必需的大部分营养元素,只有氮磷等少量元素在燃烧过程中因挥发而部分损失,如能向粉煤灰污泥堆肥腐熟料中补充少量N、P、K即可制成营养全面、成分均衡的复合肥。据研究,在相同的外部条件下,粉煤灰与污泥的混合堆肥发酵的腐熟料在加入无机氮、磷、钾肥制成混合肥后,其中的氮、磷、钾营养成分利用率相对于原化肥要高,如尿素中的氮的利用率从44%提高到48%,磷肥中的五氧化二磷利用率从10%提高到22%,氯化钾中的氧化钾利用率从40%提高到52%。粉煤灰复合肥使的氮、磷、钾流失率减少,给这些肥料的施用、运输、储存带来了便利。
因此,有条件的地方,将污泥和粉煤灰混合制成污泥堆肥腐熟料及其深加工产品用于农业、林业领域是科学的选择。
4.提高农作物的抗病虫害能力
据研究,施用含有粉煤灰的污泥堆肥发酵混合肥料对小麦的麦锈病、水稻的稻瘟病、大白菜的烂心病、苹果树的黄叶病均有明显的抗病作用;施用在豆科作物上,还有促进根系发达,增大增多根瘤,促进其固氮性的优点。
5.降低土壤受重金属污染的风险
因粉煤灰中含有一定量的铁、锰等金属氧化物,若施用在土壤中分散均匀,可以固定土壤中的多种重金属离子;再加上污泥堆肥腐熟料中的腐殖质也可以因螯合或吸附作用固定重金属,使之脱离生物循环。因此,污泥与粉煤灰混合的污泥堆肥腐熟料及其深加工产品,在农林业领域施用时可以降低土壤重金属污染的风险。
3.6.3 城市污泥与养殖场禽畜排泄物混合堆肥发酵工艺
3.6.3.1 用于污泥堆肥辅料的禽畜排泄物
1.禽类粪便
主要有鸡粪、鸭粪、鹅粪、鸽粪、鹌鹑粪等,这类禽粪通常有含氮量高、水分适中、含有较多的钙、磷及其他中量或微量元素等特点。禽类排泄物适合在含碳量较高的堆肥辅料如秸秆粉、蘑菇渣、草炭、锯末等配料情况下与污泥混合进行堆肥发酵。现实情况是,从养殖场取出来的禽类排泄物因积攒时间较长已经有一部分腐熟,且因高氮量和高pH值在生物降解过程中导致释放氨,而造成一部分氮元素的损失,同时伴随臭气的产生。在与污泥混合堆肥发酵时,有意识用能降低pH值的调节剂来配料,可以抑制此现象的发生。总的说来,禽粪很容易腐熟且堆肥发酵的温度较高,属于热性肥料。利用城市污泥作原料,用养殖场的禽类排泄物及秸秆粉等做辅料堆肥发酵,堆肥升温快,发酵分解迅速,并且能将该种堆肥腐熟料深加工成养分含量较高的复混有机肥。
2.牲畜粪便
主要有牛粪、猪粪、马粪等,含氮量高且水分含量大,臭味很重,含有较多的腐殖质,对提高土壤肥力有很高的促进作用。当然,该类粪便的水含量和C/N值取决于养殖场是否用垫料、垫料的种类和多少,还与管理方式、养殖方式、气候变化有关系。采用干湿分离可以有效降低该类粪便的含水量,并且能有效控制臭气。总的说来,畜生粪便是一种很好的污泥堆肥辅料甚至可以单独作为堆肥原料。不过,牛粪中的有机质部分为草梗之类的木质素,较难降解,腐熟较慢,发酵温度偏低;马粪尿中有机质含量高,还含有大量的纤维分解菌,在堆肥发酵过程中产生较高的堆肥温度。这类粪便作为辅料与污泥混合堆肥发酵过程中,注意粪便水含量的高低,水含量较低为宜,若水含量太高需添加大量秸秆粉之类的辅料调节水分至60%以下,增加了污泥堆肥发酵的生产成本。
3.其他牲畜粪便
主要有羊粪、兔子粪等,此类粪便大多从养殖场堆积的垫层收集,相对而言水分含量低,C/N值较高,是很好的污泥堆肥的辅料。其中,兔子粪中的氮、磷、钾含量分别是鸡粪的1.53倍、2.88倍、1.6倍,是羊粪的3.29、4.6和2.67倍,每一吨兔粪相当于硫酸铵108.5kg,过磷酸钙100.9kg,硫酸钾17.85kg。将此类水分含量较低的粪便与污泥混合堆肥发酵,还可以节省秸秆粉等添加剂,且具有堆肥升温快,腐熟速度快,堆肥腐熟料的营养成分高等优点。如果将此类污泥堆肥腐熟料深加工成颗粒状的复合肥,将非常有价值。
还有一类排泄物:牲畜的尿液,具有丰富的氮等植物所需营养成分,科学收集后,用于污泥堆肥后期的水分调节剂,可以增加污泥堆肥腐熟料的含氮量及其他营养成分。
4.禽畜残体
不言而喻,养殖场还会有一种特殊垃圾——禽畜残体,这类垃圾大多具有强烈的恶臭,黏性高,水含量高,致病菌多等特点。例如,内脏中的水分约占65%,氮约占0.5%,磷酸为0.35%,钾为0.09%, pH值为6.9,内脏的部位不同,形状也不尽一样。需强调的是,此类垃圾不能随便进行堆肥发酵处理,必须在收集粪便时分拣开来。此类禽畜残体的堆肥发酵属于特殊性质的堆肥发酵,跟普通的污泥堆肥发酵不尽相同,其主要原因是残体堆肥发酵过程中,如果不经特殊工序很难实现原辅料的完全均匀混合。此类含禽畜残体的特殊堆肥发酵工程在条件控制上略有区别,主要是要强力通风,好氧发酵的氧含量不低于5%,最好在10%以上,这样才能很好地维持微生物分解禽畜残体的进程,达到快速无害化的腐熟效果。一般说来,这些动物残体在经特殊设备粉碎后与污泥及其他堆肥辅料混合堆肥发酵,注意禽畜残体与水分调节剂的均匀混合,确保整个堆肥物料的微观含水率一致,不能留有大块禽畜残体的“死角”,才能保证其堆肥发酵的腐熟效果。客观上讲,该种堆肥发酵的腐熟料将变成附加值更高的有机肥料的贵重原料。
3.6.3.2 禽畜排泄物与污泥混合的堆肥发酵工艺
1.概述
据了解,早在2007年左右,广州市污水处理厂每日产生约300t污泥,大部分被填埋,只有少部分用来制作陶粒作为建材材料。预计广州市扩建、新建的5座污水处理厂全部投入使用后,全市产生的污泥将近900t/d。广州市某公司采用污泥堆肥技术,将城市生活污水污泥与添加物质(禽畜粪便及N、P、K营养素等)混合后,经堆肥好氧发酵制成有机肥,对提高农作物产量、保护土壤有明显效果,是具有较大发展潜力和市场潜力的农业肥料品种。
为确保有机肥的安全性,首先对污泥进行检测,参照我国农用污泥重金属含量限制标准,如果超过限量标准的污泥则采用另外的处理方法进行无害化处理;只有在限量标准之内的城市污泥才被允许用于本堆肥工艺。这种污泥与禽畜粪便混合的堆肥好氧发酵腐熟料及其深加工产品在大面积施用的情况下,增产5.4%~12.5%,平均增产10.1%。
实验中,对棕壤、褐土、潮土和砂姜黑土四类土壤施用不同量该种有机肥之后,土壤中重金属元素含量均远低于限量标准。大田试验表明,无论是在酸性土壤上还是在碱性土壤上施用这种污泥堆肥腐熟料及其深加工产品,土壤中五项重金属元素含量均符合《农用污泥中污染物控制标准》规定。
利用城市污泥添加禽畜粪便制污泥堆肥,既可为农业提供有机肥产品,满足我国农业化肥产品结构调整的需要,同时实现了对城市污水污泥和禽畜粪便等环境污染源的综合利用,使固体废物无害化、减量化及资源化,有着极大的长远的社会效益和一定的经济效益。
我国目前复合肥的使用平均比例仅占化肥的15%,专家预测,中国肥料市场将会出现无机复合肥和有机复合肥共同快速发展的局面,最终有机复合肥由于具有竞争优势将居主要地位。生产有机复合肥所用的堆肥需求量也会越来越大。广东地区复合肥的用量高于全国水平,近年发展更快。复合肥的使用率已占化肥的30%以上,珠三角地区更达50%左右。以前以进口品种为主,现转变为国产为主。就发展来看,需求量还会不断增长,有较大的市场空间。
2.工艺流程(图3-13)
图3-13 污泥和禽畜粪便混合堆肥发酵生产工艺流程示意图
整个生产工艺过程,由预处理部分、生物好氧发酵部分及磨粉部分等三大工序组成。预处理部分将收集运来的各种污泥和禽畜粪便混合,经化学除臭后,送到生物好氧发酵部分进行好氧堆肥发酵变成污泥堆肥腐熟料,再把腐熟料送到磨粉部分破碎研磨。把合格的堆肥产品包装后,便可出厂销售。
将各种城市生活污水污泥和禽畜粪便混合,调配pH值、水分、C/N、C/P,进入1号发酵池发酵4d;经翻抛,到2号发酵池发酵8d;又翻抛,到3号发酵池发酵16d;再翻抛,便成为合格的有机堆肥。每个发酵池均有供氧风机强制供氧,部分成品肥回流到调配池调配,发酵池排出的污水到本中心的污水处理站处理。
3.与同类型产品技术、性能指标和参数对比
本项目选用的专利技术与国外Dano筒和托马斯发酵塔的两大区别:①从物料、投料到出产品,物料的空隙均充满空气(氧),而国外两种方法始终是通过物料表面接触空气(氧)来吸收;②为了保护微生物繁殖和菌丝(菌丝内能形成一次产品,菌丝具有机械穿插作用,对有机质施加一定的物理分割作用,促进生物化学的作用),不被破坏。本法不主张频繁翻堆,主张每隔3~5d翻堆一次。而国外两种方法,在发酵期间不停地转动和频繁翻动,导致产品发酵不完全,堆肥腐熟料田间施用时发生烧苗、烧根现象和物料发臭。
本项目工艺采用地坑式发酵法,也就是封闭式好氧堆肥发酵法,属现代化的堆肥生产工艺,具有负压吸臭,生物除臭,渗滤水循环利用,并应用“基质菌群”效应进行天然发酵等优点。发酵过程的温度、水分、氧含量等主要参数采用计算机系统进行实时控制,以保证堆肥腐熟料成品肥的质量。
3.6.3.3 污泥与禽畜粪便混合的堆肥发酵产品质量标准
污泥与禽畜粪便混合的堆肥发酵产品的质量标准:①符合国家有机肥标准;②外观为深褐色具有泥土气味,有白色或灰色菌丝,呈疏松状团粒结构;③有机质不小于40%;④粒度不大于0.5(40目)50%以上;⑤水分25%~35%; ⑥C/N≤20; ⑦简易方法测定必须含有腐殖酸(HA); ⑧杜绝蚊蝇,不允许有臭味和异味,符合《高温堆肥卫生标准》(GB 7959—87)。
污泥与各种牲畜粪便混合的堆肥好氧发酵工艺与上述的污泥与禽畜粪便混合的堆肥发酵工艺类似,不一一做介绍。不过,需强调的是,每一种牲畜的粪便都有各自的特点,其状态、含水率、营养成分也有差别,在具体堆肥工艺实施过程中,要有针对性的进行辅料搭配,采用不同的通风速率、温度控制和停留时间,筛选有特殊功能的堆肥菌种投入使用,确保二者固废有机物在堆肥好氧发酵过程中能彻底降解为稳定的腐殖质,达到完全的腐熟状态,从而实现其稳定化、减量化、无害化和资源化。