高效生物增溫劑的制備及其在垃圾堆肥處理中的應用.pdf

1、城市生活垃圾處理的減量化、無害化和資源化是世界各國正在研究解決的重大環(huán)境保護問題之一。目前，國內外城市生活垃圾的處置方法主要有填埋法、焚燒法和堆肥法三種。填埋法雖然簡單易行和投資少，但占地面積大、二次污染較嚴重和資源不能回收利用；焚燒方法是垃圾處理無害化和減量化效果最好的，但投資大、運行費用高和易造成空氣污染。與前2種處理方法相比，堆肥法是利用微生物技術來處理生活垃圾，具有投資少、運行費用低、節(jié)約能源和二次污染小等優(yōu)點，且經過堆肥化處理

2、的生活垃圾可用來生產有機-無機復混肥，有利于資源的可持續(xù)利用。正因如此，堆肥處理技術現正成為垃圾處置的主要發(fā)展方向之一。傳統(tǒng)的堆肥法主要是一個由自然微生物參與的生理生化過程，利用堆肥原料中的土著微生物來降解有機物，由于堆肥初期土著微生物量和有益菌所占總菌數比例有限，需要一定時間才能繁殖起來進行發(fā)酵，因此傳統(tǒng)堆肥法存在著發(fā)酵周期長及對環(huán)境造成污染等問題，而且由于發(fā)酵不足常常導致肥效降低。許多研究表明，在堆肥中加入有效微生物菌劑可大大促進發(fā)

3、酵的進程，有利于優(yōu)質堆肥的制作。因此，高效生物增溫劑的制備及其在垃圾堆肥處理中的應用研究具有重要的實際應用價值。 在堆肥化處理中，有采用單一菌株(包括細菌、真菌和放線菌群體)作為發(fā)酵劑的方法，但單一菌株的開發(fā)，無論其活性多高，在加快堆肥化進程中的作用都比不上高效復合菌劑的作用效果。此外，在堆肥發(fā)酵過程中加入纖維素分解菌、果膠分解菌和蛋白質分解菌等促進有機質分解的菌種，可有效縮短發(fā)酵時間，提高堆肥處理效果，但該方法由于技術保密或

4、菌劑本身存在質量問題等原因而難以得到廣泛應用。另外，將高效生物增溫劑和小型自動化微生物處理設備結合來處理有機生活垃圾的研究尚未見報道，但我們通過初步探索發(fā)現這項研究具有潛在的應用前景，有必要開展這方面的研究工作。基于以上原因，我們開展了有效菌株的分離和篩選、高效生物增溫劑的制備、垃圾處理設備的設計、堆肥化處理以及堆肥產品在農業(yè)上的應用等研究。主要內容如下： (1)菌株的分離、篩選和高效復合菌劑的制備：經過分離和篩選，得到在45

5、℃或55條件下生長好，適應性強，繁殖快，具有較強分解能力的菌株；按照一定的配比要求制備微生物增溫劑，通過對有機生活垃圾的處理試驗，確定由菌株TH001、TH003和TH005組成的ⅡI號復合微生物增溫劑，它處理效果好，是一種能調節(jié)菌群結構、提高微生物活性和高效降解有機物的復合菌劑。 (2)生活垃圾處理設備研制及應用：針對城市社區(qū)生活垃圾日產量不高，根據高溫堆肥技術原理、高效生物增溫劑作用效果和四棱錐臺式生物發(fā)酵倉的特點，提出了

6、利用高溫堆肥技術處理有機廢物的裝置方案。該裝置在生活垃圾堆肥處理試驗中可實現生活垃圾減量率35％～40％，C/N＜20，PH≈7.0，H2O％=35％～40％；外觀呈茶褐色或暗灰色，無臭味，成品中富含N、P、K素、微量元素及有利于農作物生長的有機質。 (3)農業(yè)生產上的初步應用：將高溫堆肥處理過的初級產品和無機化肥按照一定的配制要求制成有機-無機復混肥，在大白菜、玉米和菜豆地進行施肥對比試驗，結果表明，有機-無機復混肥相比于普