堆肥場臭氣的產(chǎn)生及預(yù)防措施

堆肥場臭氣的產(chǎn)生及預(yù)防措施第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日前言近年來的實(shí)踐證明，利用畜禽排泄物和農(nóng)作物秸稈堆肥生產(chǎn)有機(jī)肥料是一種很好的方法，但是在生產(chǎn)有機(jī)肥料的過程中常伴隨著臭氣的產(chǎn)生，臭氣成為影響堆肥發(fā)展的重要制約因素。我側(cè)重介紹臭氣產(chǎn)生的原因，同時(shí)在堆肥中如何預(yù)防，僅供各位同行討論交流。黃教授側(cè)重已經(jīng)產(chǎn)生的臭氣如何去除。第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日1、惡臭的危害惡臭物質(zhì)通常不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題,但會(huì)對人們產(chǎn)生心理上的影響,使人食欲不振、頭昏腦脹、惡心、嘔吐。硫化氫、硫醇、胺類、氨等可直接對呼吸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生危害,它具有大氣污染和有害氣體污染的兩重性。第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日情況嚴(yán)重時(shí),臭氣還可使公眾的自尊心受到傷害；使人們對垃圾處理設(shè)施投資失去信心,導(dǎo)致市場衰退,土地失去出租價(jià)值,稅收下降,產(chǎn)值和銷售額下降。如美國明尼蘇達(dá)州和佛羅達(dá)州的生活垃圾堆肥廠因產(chǎn)生惡臭被迫停產(chǎn),當(dāng)?shù)卣凸娨笃湓O(shè)置惡臭的封閉、控制系統(tǒng)。第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日堆肥有機(jī)物+好氧細(xì)菌細(xì)胞物質(zhì)新陳代謝廢物（NH3，CO2，H2O)堆肥有機(jī)物+厭氧細(xì)菌細(xì)胞物質(zhì)新陳代謝廢物（硫化物、胺類化合物、甲烷等）合成合成。2、臭氣的產(chǎn)生與散發(fā)第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日運(yùn)輸過程使用封閉的運(yùn)輸車輛運(yùn)輸半干物料減少在堆肥場地的灑落，定期水沖洗、清掃避免大面積鋪開曬肥料（散發(fā)臭氣面積太大）第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日預(yù)處理過程破碎和分選適當(dāng)封閉破碎分選空間，避免臭氣散發(fā)第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日堆肥過程堆肥過程中,蛋白質(zhì)、氨基酸會(huì)因微生物的活動(dòng)而進(jìn)行脫羧作用和脫氨作用,這是堆肥過程中臭味產(chǎn)生的主要因素。脫羧作用在pH值4～5的條件下產(chǎn)生胺及含硫化合物;在高pH值條件下,氨基酸脫氨生成NH3和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，硫化氫(H2S)溶于水呈酸性,第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日pH值越高溶解越多,釋放越少;NH3溶于水呈堿性,pH值越低溶解越多,釋放越少。好氣條件可產(chǎn)生較多的NH3,而H2S產(chǎn)生量較少;厭氧條件下則正相反。水分也是影響臭氣產(chǎn)生的因素之一,水分含量大,通氣受到影響,發(fā)生厭氧酵解,VFA、H2S及糞臭素等產(chǎn)生量增加,惡臭增強(qiáng)。第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日和溫度有關(guān)---以豬糞為例豬糞堆肥的升溫及高溫期,pH值較高,脫氨作用占主導(dǎo),氮類物質(zhì)被微生物分解為NH4+－N,NH4+－N的快速積累使pH值進(jìn)一步提高。NH4+－N一部分被微生物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NO3

-－N和生物量態(tài)氮,另一部分則在堆溫達(dá)到50℃以上、pH>7的環(huán)境中,與其它大多數(shù)揮發(fā)性有機(jī)物一起以氣態(tài)揮發(fā)。這不僅是堆肥惡臭產(chǎn)生的主要原因及形式,而且也是堆肥氮類物質(zhì)損失的主要形式之一。據(jù)報(bào)道,這種形式的損失占銨態(tài)氮的10%～100%。由于高pH值會(huì)抑制脫羧作用,并使脫羧作用所產(chǎn)生的硫化氫溶解。因此,豬糞堆肥過程中臭氣的主要形式是氨氣,它主要產(chǎn)生在堆肥的高溫期。第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日廢水生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水，直接流淌，敞開式廢水池，導(dǎo)致臭味散發(fā)。建議封閉，建設(shè)沼氣池。沼液通過氧化塘，生長植物，植物新鮮植株撈取做堆肥。第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日3、堆肥中臭氣的分子組成硫化物、氨類、低級(jí)脂肪胺、芳烴、羥基化合物、醇類、低級(jí)脂肪酸及吲哚等八類。其中氨氣和硫化氫是主要的惡臭氣體。第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日不同臭氣分子的臭味特點(diǎn)第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日低濃度的氨氣,對黏膜有刺激作用,可引起結(jié)膜、上呼吸道黏膜充血、水腫；高濃度的氨氣，可引起呼吸道深部損傷?？諝庵腥绾?.1%氨氣就會(huì)迅速引起頭疼暈眩等癥狀,吸入大量氨氣會(huì)造成昏迷或死亡。氨氣的產(chǎn)生原因一是由于畜禽糞便C/N值較低,二是由于氧氣充足時(shí)含N有機(jī)化合物的分解,使得有機(jī)氮降解為NH3-N,大部分NH3-N無法被微生物同化而逸出產(chǎn)生惡臭。氨氣第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日硫化氫也是一種主要的臭氣化合物,其氣體產(chǎn)生難聞的惡臭（臭雞蛋氣味）。厭氧條件下（如水分過多，使堆肥物質(zhì)粒子之間充滿水，有礙于通風(fēng)，從而造成厭氧狀態(tài)，不利于好氧微生物生長），厭氧細(xì)菌會(huì)將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物,如含硫化合物(H2S、SO2、硫醇類等)。硫化氫第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日堆肥產(chǎn)臭氣產(chǎn)生的實(shí)例第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日二、堆肥過程中惡臭氣體的預(yù)防控制惡臭的首要方法是使堆肥過程充分高效地進(jìn)行。這一目的的實(shí)現(xiàn)需要對堆肥結(jié)構(gòu)、通氣方式、外加物質(zhì)等方面進(jìn)行優(yōu)化與控制。在堆肥過程中,可以減少惡臭產(chǎn)生的主要方法有下面幾種：第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日1、確保好氧環(huán)境

使堆肥顆粒大小適中,既確保氧氣能從外界滲入,防止厭氧環(huán)境的形成,又保證堆肥內(nèi)部達(dá)到最佳的溫度。對于通氣式堆肥系統(tǒng),肥料堆的高度一般<2.7m。高溫及時(shí)翻堆，避免氨氣過度揮發(fā)。第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日2、適當(dāng)通風(fēng)，且規(guī)律性地翻堆如果肥料太濕或者通風(fēng)條件不適宜,就會(huì)在厭氧過程中產(chǎn)生惡臭氣體。因此,要確保足夠的氧氣供應(yīng)量,為堆肥選擇合理的通風(fēng)率。通風(fēng)量過低,會(huì)形成厭氧的堆肥環(huán)境,產(chǎn)生大量的惡臭物質(zhì)。通風(fēng)量過高,盡管提高了供氧量,使得惡臭物質(zhì)產(chǎn)生量減少,但由于風(fēng)量大,也可能導(dǎo)致惡臭物質(zhì)的總散發(fā)量增大。第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日奧地利通風(fēng)技術(shù)

頤奧特自動(dòng)化系統(tǒng)集成（大連）有限公司第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日有人對好氧堆肥反應(yīng)器的三種通氣模式進(jìn)行了研究,第一種是底部進(jìn)氣,第二種是頂部抽氣,第三種和第一種相同,但增加了進(jìn)氣量并在釜頂設(shè)置了大型排氣扇,從而保持釜內(nèi)的微弱負(fù)壓。中試表明第三種方式控制臭氣最有效。第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日3、盡量使堆肥疏松、干燥如果有機(jī)物料進(jìn)入堆肥廠時(shí),已經(jīng)厭氧并產(chǎn)生惡臭,需將其盡快轉(zhuǎn)為好氧狀態(tài)。通常采取的措施為摻入粗糙、干燥的枝杈來增加進(jìn)料的空隙使氧氣滲入。另外,也可根據(jù)原料混合程度的不同,以及肥堆的空隙來進(jìn)行不同頻率的翻堆。秸稈（稻草）不粉碎，改變通氣（常州谷潤）。第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日4、在肥料堆中摻入某些物質(zhì)除臭菌對生活垃圾具有明顯的除臭效果,可有效減少堆肥發(fā)酵過程中產(chǎn)生的惡臭。在堆肥初始物料中加入草木灰和碳,在改善堆肥產(chǎn)物質(zhì)量的同時(shí)降低惡臭的排放。調(diào)節(jié)C/N比例，增加碳源物質(zhì)，使氨充分被微生物吸收。加入少量掩蔽劑，改變臭氣的敏感度。第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日掩蔽劑即用天然芳香油、香料等芳香物質(zhì)掩蔽惡臭。對H2S可用松葉油、香葉油、橙皮油等;對含氮的可用薄荷油、肉桂油等。其原理是用氣味比惡臭物質(zhì)更強(qiáng)烈的香氣物質(zhì)掩蔽惡臭的作用,兩者的氣味混合,相互抵消,從而減輕或完全消除臭氣的刺激,從而提高食欲。如用甘草、白術(shù)、蒼術(shù)、茴香等飼喂肉豬,使豬舍臭味降低。第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日除臭微生物EM微生物乳酸菌、光合細(xì)菌、酵母菌、乙酸菌第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日2010年江蘇省社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目一種新型垃圾除臭微生物復(fù)合菌劑的開發(fā)，江蘇省社會(huì)發(fā)展項(xiàng)目(BE2010708)丹陽尚德生物科技有限公司/南京師范大學(xué)第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日國內(nèi)著名品牌“萬潔芬”微生物源抗菌除臭劑“萬潔芬”是由檸檬酸、蘋果酸和乳酸等生物有機(jī)酸以及乳酸菌、酵母菌和光合菌等多種有益菌產(chǎn)生的生物酵素所組成的一種純生物源的新型抗菌除臭劑。第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日微生物除臭法除臭原理：微生物除臭基本上分為3個(gè)過程:首先,將部分臭氣由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合嗟膫髻|(zhì)過程;其次,溶于水中的臭氣通過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物吸收,不溶于水的臭氣先附著在微生物體外,由微生物分泌的細(xì)胞外酶分解為可溶性物質(zhì),再滲入細(xì)胞;第三,是臭氣進(jìn)入細(xì)胞后,在體內(nèi)作為營養(yǎng)物質(zhì)為微生物所分解、利用,使臭氣得以去除。第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日惡臭治理的方法基本上是采用物理和化學(xué)和生物手段，或者是這幾種方法的組合。一般認(rèn)為物化方法具有能耗高，投資大，易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。微生物除臭利用微生物的降解作用，把惡臭物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化成CO2，H2O,N2，硫酸鹽等無害物質(zhì)。因此近年來生物法控制臭氣技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來越多。第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日

微生物除臭是多種微生物共同作用的結(jié)果。多種微生物共同作用更有利于吸收、分解產(chǎn)生的SO2、H2S、CH4等具惡臭味的有害氣體。同時(shí),這些微生物又可以產(chǎn)生無機(jī)酸,形成不利于腐敗微生物生活的酸性環(huán)境,并從根本上降解分解時(shí)產(chǎn)生惡臭氣體的物質(zhì)。第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日場區(qū)邊緣栽培植物在廠區(qū)邊緣，栽培桂花，香樟，法桐，種植薄荷等植物，通過植物吸收場區(qū)散發(fā)的臭氣，同時(shí)利用植物自身的香味掩蓋臭氣。第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日三、惡臭氣體的微生物去除第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日1、生物過濾法生物過濾法是最早被研究和使用的一種處理揮發(fā)性有機(jī)污染物和除臭的生物技術(shù)。1923年Bach就曾利用土壤過濾床去除污水處理廠散發(fā)的含硫化氫等惡臭物質(zhì)的氣體。目前生物過濾器已經(jīng)在各種各樣的工業(yè)中被應(yīng)用于處理惡臭物質(zhì)和潛在的氣體污染物。堆肥工業(yè)擴(kuò)大了對生物過濾器的使用范圍,這種技術(shù)越來越被重用。結(jié)構(gòu)：載體+微生物。發(fā)酵好的有機(jī)肥，可以作為濾床。第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日2、生物洗滌法生物洗滌裝置通常由一個(gè)裝有填料的洗滌器和一個(gè)具有活性污泥的生物反應(yīng)器構(gòu)成。在洗滌器內(nèi),氣水逆流接觸,使廢氣中的污染物與填料表面的水接觸,被水吸收而轉(zhuǎn)入液相,從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量傳遞過程。如果污染物的濃度較低、水溶性較高,則極易被水吸收,帶入生物反應(yīng)器。在生物反應(yīng)器內(nèi),污染物通過活性污泥中微生物的氧化作用,最終被去除,這種技術(shù)適用于水溶性好的氣體。第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日3、生物滴濾法生物滴濾法被認(rèn)為是介于生物過濾法和生物洗滌法之間的處理技術(shù)。生物滴濾器(填充塔型脫臭法)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代后期,它具有裝置合理、高效和占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。它的結(jié)構(gòu)與生物過濾器相似,不同之處在于其頂部設(shè)有噴淋裝置,而且生物滴濾器所用的濾料通常由非有機(jī)質(zhì)的惰性材料構(gòu)成,一般也不需要更換。廢氣中污染物的吸收和生物降解同時(shí)發(fā)生在一個(gè)反應(yīng)裝置內(nèi)。第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日滴濾池內(nèi)填充填料,循環(huán)水不斷噴灑在填料上,填料表面被微生物形成的生物膜所覆蓋。廢氣通過滴濾池時(shí),廢氣中的污染物被微生物降解。使用的填料主要作為生物膜的載體,要求具有較好的布水布?xì)獾男阅?較高的空隙率,并且在高負(fù)荷情況下不容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。滴濾器內(nèi)的噴淋裝置能夠比較容易地控制濾料層內(nèi)的濕度,而且噴淋液中往往還添加微生物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)(如N、P和S、K、Ca、Fe等微量元素)和pH值緩沖劑。第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日4、曝氣式生物除臭法該方法是單一使用液相介質(zhì)來去除惡臭物質(zhì)的生物法,它是1974年日本福山等率先提出的,與廢水處理廠生物曝氣類似,只是用臭氣代替空氣注入活性污泥曝氣池中進(jìn)行脫臭,活性污泥經(jīng)過3d左右時(shí)間的馴化后,其中的微生物即可分解惡臭成分。這種方法適用各種不同不超過極限負(fù)荷量的惡臭氣體,可以處理各種不同的惡臭成分(H2S、胺類化合物、低級(jí)醇醛、低級(jí)脂肪酸等),其去除效率均可高達(dá)99.52%以上。它的處理效率受活性污泥濃度、曝氣強(qiáng)度、溶解氧、營養(yǎng)鹽的投加、pH值等因素影響。一般活性污泥濃度控制在5000～10000mg/L為宜。第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期日5、組合式生物脫臭方法由于堆肥過程惡臭組分及其性質(zhì)的多樣性,加上各種處理措施都有其局限性,因此單一的生物凈化方法對臭氣的凈化