1. 農業固體廢棄物堆肥原理介紹
堆肥是“有控制地通過好氧生物分解有機物形成一種穩定的、稱之為堆肥的產物;本質上類似于自然降解,與其不同的是堆肥還通過有機廢棄物與其他成分混合促進微生物生長增強和加速分解過程”。廢棄物通過堆肥系統通過轉化成一種具有穩定有機質、富碳以及無病原菌、寄生蟲卵和雜草種子的可利用的資源,其物理性質與初始的原材料已截然不同,堆肥產物可作為土壤修復劑或肥料,還可制成栽培基質或土壤覆蓋物。
2. 好氧堆肥技術介紹
好氧堆肥是在有氧條件下,利用好氧微生物(主要為好氧菌)的作用進行。在堆肥過程中,農業固體廢棄物中可溶解性有機物質透過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物吸收;固體狀和膠狀有機物先附著在微生物體外,由微生物所分泌的胞外酶分解為可溶解性物質后再滲入細胞。微生物通過自身的生命活動—氧化、還原、合成等過程,把部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物,并釋放出微生物生長活動所需要的能量,同時微生物還可把部分有機物轉化微生物所的營養物質,合成新的細胞物質,于是微生物逐漸生長繁殖,產生更多的生物體。因此,好氧堆肥過程中物質轉化主要為有機質的分解和腐殖質的合成兩個過程。
在有機物生化降解的同時伴有熱量產生,堆肥工藝中該熱能不會全部散發到環境中,就必然造成堆肥物料的溫度升高,使得不耐高溫的微生物死亡,耐高溫的細菌快速繁殖。生態動力學表明,好氧分解中發揮主要作用的是菌體碩大、性能活潑的嗜熱細菌群。該菌群在大量氧分子存在下將有機物氧化分解,同時釋放出大量能量。因而好氧堆肥過程由可分成三個階段:起始升溫階段、高溫階段和常溫熟化(降溫)階段,具有兩次升溫過程。總體而言,好氧堆肥具有廢棄物分解較為、堆置周期較短、產生異味較少、可大規模采用機械處理等優點。
3. 總結
“綠色環保友好型”及“循環發展”是國內外農業領域發展的目標,堆肥對農業生態系統的可持續發展發揮著重要作用,是將農業固體廢棄物資源化利用的一種有效手段。通過好氧發酵工藝,農業固體廢棄物可轉化成穩定的肥料或土壤修復劑,程度上提高了農業廢棄物肥料化水平,也為其更多的領域利用奠定了基礎。