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堆肥化过程进程

堆肥化过程进程

为了更好地理解堆肥系统中包括的原理和研究适合的监测方案,描述当所有条件都在最优的情况 下各 个系列事什的发生是十分蛋要的。描述的开始是材料的放置,即放置为料堆或 放置在反应器中。两个明显的可以用手描迷堆肥化过程发生顺序的参数就是温度的上升和下 降以及外观的连续变化。


温度的上升和下降

通常,温度在堆肥的起始阶段便开始上升,即在材料被堆放成料堆或者装人反应单元 后。开始阶段温度是逐渐上升的(停滞期)。在这之后,如果条件合适,温度几乎随时间以 指数增加,直至 65~70°C并达到稳定。根据堆肥系统的类型和垃圾的性质,高温期(平台 期)会持续 1~3星期,随后开始逐渐下降直至达到环境温度。如果条件不够理想,最高温 度平台期可能会持续3星期以上,但是温度值可能会略微降低,例如在 54~60°C

温度的上升可以归结于两方 面的原因:即微生物活动产热和堆肥料堆的隔离作用减少了 热损失。后者表明如果堆肥料堆体积小于临界值,热就会随着产生而迅速损失,料堆就会保 持环境温度。如果气候条件可以与加利福尼亚沿岸气候(地中海气候)相似,那么临界体积 大约在 1m°。随着温度下降,临界体积就会增加,尤其是在那些经常出现强风天气的地方。

热的产生来源于微生物的呼吸作用。微生物不能完全有效地转换和利用底物中的化学能 量,不能被利用的能量变为热能。因为微生物活动量越大,就会释放更多的热,因此,温度 的上升可以作为微生物活动的象征。温度的指数上升是由 于微生物对废物中易降解成分的作 用(例如糖、淀粉和简单蛋白质),在这个阶段,微生物的数量也以指数上升。

如果容易降解的物质被消耗完毕,只剩下难以降解的物质,微生物活动诚公,温度也随 之下阵。可以认为,如果温度阵到环境温度或路高于环缆湿度,大部分不稳定的物质都已经 稳定化,此时废物已经堆肥化处理完毕,可以存储和应用。


外观变化

如果堆肥化过程进程顺利,堆肥整体就会脱离原始垃圾的外观而慢慢变成暗黑色。当堆 肥化过程结束的时候,整体颜色会星深灰色。气味的变化也具有很好的连续性。在几天内, 新的气味会取代原始材料的气味,新的气味取决于堆肥化过程进行的程度,介于微弱的煮食 气味和腐败的肉类气味之间,在堆肥过程中,可能夾杂者刺激性的氨水气味。如果垃圾的 C/N过低,或者pH 值超过 7.5,氨水的气味就会遮盖其余的气味。最终,各种气味会消失 或者被肥料的气味取代。在结构方面,颗粒尺寸会在降解、磨损和泡软的过程中变小,整体 质地变得易碎,同时无定形材料有些许粒状形态。

分子(化学)改变

堆肥过程中另一个不可直观感觉到的改就是分子结构的改变。通过有机质浓度的下降 和稳定程度的上升可以证明这点(有机质常常被称为 “挥发物”,因为有机质中的碳元素会 被转化为二氧化碳)。因为堆肥过程是一个生物降解过程,所以有机固体中的碳元素被转化 为二氧化碳是一个重要环节。因此,部分有机质转化成了三氧化碳。堆肥过程的可控降解特 性使得降解过程中复杂的底物变成简单的物质。复杂的分子被生物降解(即可生物降解的) 转化成简单分子,而那些部分或者全部不可生物降解的 《即顽强的)分子仍然会保持不变。 汶样下去,材料就会变得稳定化,因为可降解的材料损失或变成简单物质,而不可降解的材 料仍保持原状。

堆肥过程可以被分成两部分,称为 “堆肥”(“作用”)阶段和“腐熟(“完熟”、熟化”)阶段。“堆肥阶段”指的是温度急速上升阶段,也可以包括初始的平稳阶段。“腐熟阶段”包括绝大部分高温阶段,延伸并直至温度下降期。这个划分在堆肥发生阶段是完全任意 的,换言之,堆肥过程是连续的。

企业家对堆肥过程进行划分要明确系统。他们可以说使用他们的特殊系统可以在两或三 星期内完成“堆肥过程”,30~90 天的腐熟阶段则只是附带地提一下。他们所声称的 1~3 天完成堆肥完全是误导。

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堆肥化过程进程.txt · 最后更改: 2021/09/26 14:17 由 admin