通风操作时好氧堆肥能够成功的重要因素之一，其主要作用有： ①提供氧气，以促进微生物的新陈代谢； ②通过供气量的控制，调节最适温度；
③在维持最适温度条件下，加大通风量可去除水分。 8、指出堆肥面临的问题和对策。 ? 堆肥面临的问题
产品中N、P、K 含量不高；堆肥杂质（废塑料、碎玻璃、碎陶瓷片等）影响 堆肥质量；堆肥销路差；堆肥投资较大（25-36 万元/t.d）；分选费用、贮存费 用较高。 ? 对策
① 控制堆肥原料的质量 对生活垃圾应强化源头分类收集和前处理（破碎、 分选、筛分）工序；对粪便及污泥，前处理着重是调整水分和碳氮比等。 ②堆制生物活性肥料 微生物接种剂本身不是肥料，只是增强土壤吸收、利 用肥料的能力。 ③堆制有机复混肥
④其它新型垃圾肥料 磁性有机肥；生物活性肥料（微生物有机肥）。 9、什么是固体废物厌氧消化？
有机废物的厌氧消化是指在特定的厌氧条件下，由厌氧微生物将有机质进行 分解，使其中的易腐生物质部分得到降解，并且消除生物活性，转化为无腐败性 的稳定残渣的过程。该过程中，一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳，其中被 分解的有机碳化物中的能量大部分转化贮存在甲烷中，仅一小部分有机碳化物被 氧化成二氧化碳，释放的能量作为微生物生命活动的需要。因此在这一分解过程 中，仅积贮少量的微生物细胞。
10、厌氧消化过程中的微生物包括哪些？
（1）不产甲烷菌 种类繁多，有细菌、真菌和原生动物三大群。其中细菌
的种类最多，作用也最大，按呼吸类型分为专性厌氧菌、好氧菌和兼性厌氧菌。 其中以专性厌氧菌的种类和数量最多。
（2）产甲烷菌 产甲烷菌在原核生物中由于它们能厌氧代谢产生甲烷而成 为一个独特类群。
11、厌氧消化技术主要有哪些特点？ 厌氧消化技术主要有以下特点：
①具有过程可控制、降解快、生产过程全封闭的特点； ②能源化效果好，可以将潜在于废弃有机物中的低品位生物能转化为可以直接利 用的高品位沼气；
③易操作，与好氧处理相比厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低， 属于节能型处理方法； ④产物可再利用，适于处理高浓度有机废水和废物，经厌氧消化后的废物基本得 到稳定，可以作农肥、饲料或堆肥化原料；
⑤厌氧微生物的生长速度慢，常规方法的处理效率低，设备体积大； ⑥厌氧过程中会产生H2S等恶臭气体。 三、论述题:
1、使用堆肥能够产生哪些积极的作用？ 使用堆肥能带来一些积极的作用：
（1）使土质松软，多孔隙，易耕作，改善土壤的物理性能，增加保水性、透水
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性及渗水性。
（2）有吸附阳离子的作用，有助于保住氮、钾、铵等以阳离子形态存在的肥料 成分。腐殖质阳离子交换容量是普通粘土的几倍到几十倍。
（3）腐殖化的有机物具有调节植物生长的作用，也有助于根系发育和伸长。 （4）腐殖质有缓冲作用 当土壤中腐殖质多时，肥料施得过多或过少，气象条 件的稍微恶化，都不易损害土壤的性能。例如水分不足时，腐殖质多可起到类似 于缓冲器的作用，防止植物枯萎。
（5）堆肥是缓效性肥料 堆肥中的氮肥几乎都以蛋白质的形态存在，当施到田 里时，蛋白质经氮微生物分解成氨氮，在旱地里部分变成硝酸盐氮，两者都是能 被吸收的。施用堆肥不会出现施化肥那样短暂有效或施肥过头的情况，由于经过 上述过程缓慢持久地起作用，故不致对农作物产生损害。
（6）腐殖质中某种成分由螯合作用，和酸性土壤中含量较多的活性铝结合后， 使其半数变成活性物质，因而能抑制活性铝和磷酸结合的有害作用。
（7）堆肥是二氧化碳的供给源 如与外界空气隔绝的密封罩内二氧化碳浓度 低，当大量施用堆肥后，罩内较高的温度可促使堆肥分解放出的二氧化碳。 总之，堆肥中的腐殖质能改善土壤的物理、化学、生物性质，使土壤环境保 持适于农作物生长的良好状态。堆肥的用途很广，既可以用作农田、绿地果园、 苗圃、畜牧场、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料，也可以做过滤材料、隔音 板机制作纤维板等。
2、好氧堆肥过程一般分为几个阶段？各阶段有何特点？
固体废物好氧堆肥过程一般分为四个阶段：升温阶段、高温阶段、降温阶段、 腐熟阶段。
（1）升温阶段（亦称中温阶段）
堆层温度15～45℃，嗜温菌活跃，可溶性糖类、淀粉等消耗迅速，温度不 断升高；以细菌、真菌、放线菌为主；
堆肥初期，堆层基本呈中温、嗜温性微生物(中温放线菌、蘑菇菌等)较为活跃， 并利用堆肥中可溶性有机物质(单糖、脂肪和碳水化合物)旺盛繁殖。它们在转换 和利用化学能的过程中，有一部分变成热能，由于堆料有良好的保温作用，温度 不断上升。 （2）高温阶段
当堆肥温度上升到45℃以上时，即进入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。
堆层温度升至45℃以上，不到一周可达65～70℃，随后又逐渐降低。温度上升 到60℃时，真菌几乎完全停止活动，温度上升到70℃以上时，对大多数嗜热性 微生物己不适宜，微生物大量死亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所有的病原 微生物都会在几小时内死亡，其它种子也被破坏。其中：50℃左右，嗜热性真菌、
放线菌活跃；60℃左右，嗜热性放线菌和细菌活跃；大于70℃，微生物大量死 亡或进入休眠状态。 （3）降温阶段
在此阶段，中温微生物又开始活跃起来，重新成为优势菌，对残余较难分解 的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多，且稳定化。当温度下降并稳定在40 ℃左右时，堆肥基本达到稳定。 （4）腐熟阶段
堆体温度降低后，嗜温微生物又重新占优势，对残余较难分解的有机物作进
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一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶段。降温后，需氧 量大大减少，含水量也降低，堆肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只需自然 通风即可。
3、分析堆肥过程中的主要影响因素。
堆肥过程中主要影响因素有化学因素和物理因素。 （1） 化学因素
①C/N 比 C/N 比影响有机物被微生物分解的速度。C/N 比在10～25 之间时，有
机物的分界速率最大。一般认为城市固体废物堆肥原料最佳C/N 比在（20～35）： 1。
②C/P 比 磷的含量对发酵有很大影响。堆肥料适宜的C/P 比为75～150。 ③供氧量 对于好氧堆肥而言，氧气是微生物赖以生存的条件，供氧量要适当， 通常实际所需空气量应为理论空气量的2～10 倍。
④pH 值 一般认为PH 在7.5～8.5 时，可获得最大堆肥速率。
⑤有机质含量 这一因素影响堆料温度与通风供氧要求。如有机质含量过低，分 解产生的热量不足以维持堆肥所需要的温度，影响无害化处理；如果有机质含量 过高，则给通风供氧带来困难，有可能产生厌氧状态，研究表明堆料最适合的有 机质含量为20%～80%。 （2）物理因素：
①温度 温度是影响微生物活动和堆肥工艺过程的重要因素。温度过低，分解反 应速度慢，也达不到无害化要求；温度过高，有益细菌将被杀死，且分解速度慢。 适宜的堆肥化温度为55～60℃。
②颗粒度 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒空隙供给的。空隙率及空隙的 大小取决于颗粒大小及结构强度。对堆肥原料颗粒的平均适宜粒度为12～60mm，
最佳粒径随垃圾物理特性而变化。
③含水率 含水率对于发酵过程影响很大。水的作用包括两点：一是溶解有机物， 参与微生物新陈代谢；二是调节堆体温度。适宜含水率范围为45-60%。 4、试述好氧堆肥的工艺流程。
好氧堆肥生产通常由前处理、主发酵、后发酵、后处理、贮存等工序组成。 （1） 前处理（破碎、分选、筛分、调整水分、C/N 比、添加菌种和酶制剂） 以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，前处理的主要任务是调整水分和碳氮比， 或者添加菌种和酶制剂。 以城市垃圾为堆肥原料时，垃圾中含有粗大物件和不能堆肥的物质，故前处理包 括破碎、分选、筛分等工序，使堆料表面积增大，便于微生物繁殖，从而提高发 酵速度。适宜的粒径范围是12－60mm。 （2） 主发酵（一次发酵，4-12 天）
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装 置内的物料供给氧气。此时的物料在微生物的作用下开始发酵，首先是易分解物 质被分解；与此同时，微生物则吸取有机物中的营养成分，菌群增殖和有机物分 解放出的热量使堆温上升。
发酵初期物质的分解是靠嗜温菌30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于
堆温上升，最适宜温度为45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。 通常，在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发
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酵阶段。对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期 约为4－12 天。
（3）后发酵（二次发酵，20-30 天）
经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此前尚未分解的易分解和 较难分解的有机物进一步分解，使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到 完全成熟的堆肥制品。在该工序中通常将物料堆积到1－2m 后进行发酵，一般进
行自然通风，有时需加以翻堆或作必要的通风处理。后发酵时间一般在20－30 天。
（4） 后处理（分选）
分选去除预分选未去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等，若生产精堆 肥，应进行再破碎过程。生产复合肥，需加入N、P、K。 （5） 贮存（6 个月，适应农用的季节性）
由于农田施用堆肥有一定季节性，故需适当的库存容量将富余堆肥产品贮存 起来。一般以能贮存6 个月堆肥生产量为宜。 5、通风供氧有哪些方式？
根据不同堆肥对于供氧要求的差异以及堆肥设备结构的不同和工艺过程的 不同，高温好氧堆肥的供氧方式可以分为以下几种。
(1) 自然扩散法 利用空气的自然扩散，使氧气由堆体表面向内部扩散。一 般来讲，再一次发酵阶段，通过表面扩散只能保证堆体表层约20cm 厚的一层物
料内氧的存在，很难满足堆体内部对氧的需要，极易出现厌氧情况。因此，大型 的堆肥厂通常不会再一次发酵阶段采用自然扩散法。而二次发酵阶段，氧可扩散 至内部1.5m 处。如果堆高低于此值，则可以采用自然扩散，从而节约能量。 （2）翻堆供氧法 利用对堆体的翻动或者搅拌，使空气进入固体颗粒的间 隙中，这种供氧方式一般在条垛堆肥系统中经常使用。
（3）强制通风法 强制通风包括鼓风、抽气和鼓风抽气混合三种方式。强
制通风易于操作和控制，是大型堆肥厂常用的，也是最为有效的一种供氧方式。 （4）翻堆与强制通风相结合 通常用于强制通风条垛系统。
（5）被动通气法 指利用热空气上升引起的“烟囱”效应而使空气通过堆
体的过程，一般应用于条垛堆肥系统。该方法无需翻堆或者利用动力强制通风， 所以可以降低投资和运行费用。 6、如何进行堆肥过程的污染控制?
堆肥过程中的可能产生各种污染，如粉尘、振动、噪声、臭气、废水等造成 的污染，具体控制措施如下：
（1）粉尘 应该安装必要的除尘设备，对于废物破碎装置应该配备集尘设备。 （2）振动 按照周围环境的正常条件，采取有效措施防止堆肥设备的运作所 产生的振动影响。通常的防振措施包括在设备和机座之间安装防振装置，修建足 够大的机座，在机座和构筑物基础间留有足够的伸缩缝等。
（3）噪声 必须采取必要和有效的措施防止由堆肥的各种设备所产生的噪 声，包括采用隔音材料和设施等，不应对周围居民的正常生活造成干扰。 （4）臭气 堆肥化系统所产生的臭气通常包括氨、硫化氢、甲硫醇、胺等， 应该采取适当的方式对其进行脱除。不同的脱臭技术主要随着堆肥装置的现场条 件、当地天气情况、臭气的减少等加以选择确定。
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（5）废水 对于来自于废物坑和相应设施的废水以及来自于工作人员的生活 污水，必须进行适当处理，可以采用废水环流利用等处理发酵仓产生的废水，其 他废水如果在堆肥厂内部无法处理，应该运往粪便处理厂或者污水处理厂进行处 理。
7、堆肥中的臭气如何控制和处理？
堆肥过程中采用的脱臭技术主要有以下几种：
（1）稀释淡化法 利用排气管将臭气通入水，海水、各种酸、碱液等进行淡化 处理。
（2）臭氧氧化法 利用臭氧的强氧化性对臭气进行破坏性氧化。
（3）氧化法 利用过氧化氢、高锰酸钾、氯、次氯酸钠、次氯酸钙等进行氧化。 （4）吸附法 利用强吸附能力的物质如活性炭、硅胶、活性黏土等对臭气进行 吸附。
（5）直接燃烧法 将臭气送入锅炉燃烧室或者焚烧炉等进行燃烧。
（6）离子交换树脂法 利用适当的树脂材料进行吸附，然后通过带电离子交换 作用除去。
（7）生物脱臭法 利用熟化堆肥覆盖、土壤过滤、生物滴滤床等进行处理。 （8）掩蔽法和中和法 利用芳香族物质作为掩蔽剂或者利用中和剂与臭气发生 反应和吸附，降低臭气浓度。 8、厌氧消化分为哪几个阶段？ 厌氧消化分三个阶段：
（1）水解（液化）阶段 微生物的孢外酶，如纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶
和脂肪酶等，将有机物进行体外酶解，纤维素、淀粉等多糖分解成单糖和二糖进 而形成丙酮酸，蛋白质转化为肽和氨基酸，脂肪转化为甘油和脂肪酸。也就是说， 将固体有机物转化为可溶性的分子量较小的物质。
（2）产酸阶段 上一阶段的液化产物进入微生物细胞，在胞内酶的作用下迅 速转化为低分子化合物，如低级脂肪酸、醇、中性化和物等，其中以有机酸尤其 是乙酸所占比例最大，可以达到80%左右。
（3）产甲烷阶段 由严格厌氧的产甲烷菌完成。它们利用一碳化和物（二氧 化碳、甲醇、甲酸、甲基胺和一氧化碳）、一酸和氢气产生甲烷。在这一阶段， 前面所产生的低分子物质几乎有90%可以转化为家湾，其余10%则被甲烷菌作为
自身的养料进行新陈代谢。
上述三个阶段实际上是一个连续的过程，相互依赖。发酵初期以第一和第二 阶段为主，兼有第三阶段反应。发酵后期，三个阶段的反映同时发生，在一定的 动态平衡下，才能够维持正常地产气。 9、厌氧消化的主要影响因素有哪些？
厌氧消化的主要影响因素包括以下几个方面。
（1）原料配比 大量报道和实验表明，厌氧消化的反应物碳氮比在（20～30）： 1 时较为适宜。一般将贫氮有机物（如作物秸秆等）和富氮有机物（如人畜粪尿、 污泥等）进行合理配比，从而得到合适的碳氮比。
（2）温度 根据温度的不同，可把发酵过程分为中温发酵（30～36℃）和高 温发酵（50～55℃）。一般厌氧消化常控制在这两个温度范围内，以获得尽可能
高的降解速度。
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