堆肥环境生物与控制

本书在有关课题的深入研究和示范工程建设的基础上，汇集了近年来固体废物堆肥化处理方面的最新研究成果。全书共16章，包括好氧堆肥中的微生物接种剂、分子生物学技术在堆肥中的应用、堆肥化中木质素的生物降解、生物表面活性剂及其在堆肥中的应用、城市有机垃圾的厌氧消化处理、堆肥动力学基础、城市植物有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进、堆肥二次污染控制技术、生物传感器应用于堆肥过程中生物组分及污染物的检测与控制、有机固体废物堆肥腐熟度的评价、堆肥与重金属污染及其防治、城市生活垃圾堆肥的过程控制、堆肥法处理有毒有害难降解有机污染物的应用、城市生活垃圾堆肥的农业利用、污水处理厂污泥的生物稳定化，另外还讲述了一个示范工程建设——上海市浦东新区生活垃圾综合处理。

第0章 绪论

0.1 固体废物堆肥化概述

0.2 固体废物堆肥化研究进展

0.3 固体废物堆肥化发展趋势

0.4 本书内容

参考文献

第一篇 堆肥微生物

第1章 好氧堆肥中的微生物接种剂

1.1 微生物群落的生态学

1.2 堆肥中的微生物过程

1.3 堆肥中微生物的选育

1.4 基于微生物选育技术的堆肥微生物添加剂的开发

1.5 堆肥微生物菌剂研究展望

参考文献

第2章 分子生物学技术在堆肥中的应用

2.1 堆肥与分子生物学概述

2.2 分子生物学在环境科学中的应用概述

2.3 16SrRNA/rDNA序列分析技术在堆肥微生物研究中的应用

2.4 分子标记技术分析堆肥微生物多样性

2.5 生物芯片检测堆肥微生物

2.6 其他技术在堆肥微生物研究中的应用

参考文献

第3章 堆肥化中木质素的生物降解

3.1 概述

3.2 堆肥过程中降解木质素的微生物

3.3 堆肥过程中微生物降解木质素研究

3.4 堆肥化中木质素降解研究的问题与展望

参考文献

第4章 生物表面活性剂及其在堆肥中的应用

4.1 堆肥微环境及生物表面活性剂的引入

4.2 生物表面活性剂概述

4.3 生物表面活性剂在堆肥中应用的理论基础

4.4 生物表面活性剂在堆肥中的应用实例

参考文献

第5章 城市有机垃圾的厌氧消化处理

5.1 概述

5.2 有机垃圾厌氧消化机理

5.3 有机垃圾厌氧消化的影响因素

5.4 有机垃圾厌氧消化工艺

参考文献

第6章 堆肥动力学基础

6.1 微生物动力学基础

6.2 厌氧消化过程动力学

6.3 好氧堆肥化过程动力学

参考文献

第二篇 堆肥过程与控制

第7章 城市植物有机固体废物仓式好氧堆肥工艺改进

7.1 概述

7.2 好氧堆肥中影响植物有机物降解的主要因素

7.3 富水型农业植物废物的易降解性研究

7.4 好氧堆肥过程中氨氮的产生和控制技术

7.5 好氧堆肥中微生物降解植物有机物动力学

参考文献

第8章 堆肥二次污染控制技术

8.1 堆肥臭气控制及处理技术

8.2 堆肥的重金属污染问题

8.3 堆肥渗滤液控制及处理技术

参考文献

第9章 生物传感器在堆肥生物组分与污染物的检测与控制中的应用

9.1 生物传感器概述及分类

9.2 酶生物传感器在堆肥中的应用

9.3 其他传感器在堆肥系统中的应用

参考文献

第10章 有机固体废物堆肥腐熟度的评价

10.1 概述

10.2 腐熟度概念及其影响因素

10.3 堆肥腐熟度评价指标体系

10.4 堆肥腐熟度的综合评价

10.5 数学方法在堆肥腐熟度评价中的应用

参考文献

第11章 堆肥与重金属污染及其防治

11.1 堆肥原料中重金属的特征

11.2 重金属污染对环境的影响和危害

11.3 堆肥过程对重金属活性的影响

11.4 堆肥中有机质对重金属的吸附

11.5 添加钝化剂对重金属形态的影响

11.6 土壤环境对堆肥成品中重金属形态的影响

11.7 堆肥成品中重金属的去除

11.8 堆肥成品在治理重金属污染中的应用研究

参考文献

第12章 城市生活垃圾堆肥的过程控制

12.1 堆肥反应过程控制的研究及应用简述

12.2 城市生活垃圾堆肥生产过程自动监控系统的设计

12.3 人工智能控制系统在堆肥生产过程中的应用研究

12.4 本章结论

参考文献

第三篇 堆肥技术与应用

第13章 堆肥法处理有毒有害难降解有机污染物的应用

13.1 概述

13.2 堆肥法处理难降解有机物

13.3 堆肥处理中的微生物

13.4 展望

参考文献

第14章 城市生活垃圾堆肥的农业利用

14.1 城市生活垃圾的组成特点

14.2 城市生活垃圾堆肥的特点

14.3 城市生活垃圾堆肥的农业利用

14.4 我国城市生活垃圾堆肥农用的现状、问题及对策

14.5 小结

参考文献

第15章 污水处理厂污泥的生物稳定化

15.1 污泥的来源与性质

15.2 污泥的消化

15.3 污泥的堆肥化

参考文献

附录 上海市浦东新区生活垃圾综合处理

1 案例项目建设背景

2 工厂设计参数

3 工厂工艺流程

4 工厂的平面布置

5 主要构筑物、设备及其参数

6 工程运行情况

7 工程评价2100433B

作者： 曾光明 黄国和 定价： ¥ 88.00 元

出版社： 科学出版社 出版日期： 2006年04月

ISBN： 7-03-016728-7/X.162 开本： 16 开

类别： 环境与安全 页数： 559 页

我国的堆肥产业目前仍处在一个发展初期，堆肥规模、堆肥厂的数量以及堆肥工艺水平基本停留在一个粗放式的简单加工阶段，与发达国家相比距离甚远，未来各类有机固体废弃物的处理任务将十分庞大，也预示着这一产业有着广阔的发展空间。

堆肥有两个主要的优点：一是可以把令人讨厌的废弃物转变为易于处理的物料；二是能创造有价值的商品即堆肥产品。但是不利的方面是，堆肥往往需要时间，也面临众多风险。人们不能简单地把粪便堆在牲口棚的后面，然后打算几个星期后得到好的堆肥产品；一个成功的堆肥企业如同其他任何工程一样，需要长期积累经验 。

污泥堆肥堆肥优点

堆肥的优点主要包括土壤改良、生产可出售的产品、改善粪便处理、提高土地利用、降低污染和卫生风险、杀死病原菌、使用堆肥作垫料替代物、抑制病害以及获得处理或倾倒费 。

1.土壤改良

2.可出售的商品

堆肥最具吸引力的特征之一就是产品有市场。潜在的消费者包括庭院种植、园林、菜农、草坪种植者以及高尔夫球场经营者等。由于被看做一种废弃产品，堆肥的价格变化很大，其价格主要由本地市场需求、堆肥质量以及原材料价格等决定。

3.改善粪便处理

堆肥可以减轻粪便的质量、水分含量和活性，便于处理，并在没有臭气和苍蝇的问题下得到很好的贮存。

4.改善土地利用

堆肥和粪便都有肥料价值，都是良好的土壤改良剂。但是粪便堆肥后有点多：堆肥可以使粪便中的氮素转变为更加稳定的有机氮；堆肥过程产生的热量可以减少粪便中杂草种子的数量。

5.降低污染风险和臭味抱怨

农业生产特别是养殖业不断规模化的过程中，养殖粪便和臭气开始成为一种负担而不是财富。特别是对一些企业来说。堆肥可以减轻这些问题的影响。由于堆肥产品通常有需求，因此其出路就不是问题。堆肥可以贮存和处理的性质允许它可以被运到比粪便和其他原料更远的地方。一个运行良好的堆肥设施基本不会产生臭气和苍蝇，堆肥还可以把氮转变为不容易渗进地下水或者被径流冲走的形态。

6.杀灭病原菌

当动物因为原生动物而产生腹泻时，它的粪便中就含有大量的该原生动物的包囊。这些原生动物暴露在摄氏60℃的条件下30min可以被杀死。堆肥过程中的温度可以达到摄氏60℃，但堆肥靠近表层的部分可能达不到这个温度，翻堆可以使所有的原料都达到所需的温度。

7.垫料替代物

堆肥被用在家禽和牲畜的垫料上。研究和试验表明堆肥基本上是安全和有效的垫料。

8.抑制疾病

已经发现良好的堆肥可以在不使用化学药物控制的情况下减轻植物的土传染病害。堆肥的这种抑制病害的特点已经开始被广泛地认识和认可 。

污泥堆肥堆肥缺点

堆肥的缺点包括费时、臭气污染、易受天气影响、市场销售、原料分散等方面 。

1.费时和成本高

像其他工程一样，堆肥也需要设备、人力和管理。如果有现成机械和设备的话，堆肥的最初投入会非常低。这种方式对原料相对小的农场很合适，但是大部分中型、大型的堆肥厂已经发现仅利用现有设备会需要太多的人力，因此应购买专门的堆肥设备。堆肥设备中少的价格需要10万左右，好一些的则需要100万以上。

2.占用土地

堆肥场地、原料贮存以及堆肥成品的贮存都需要占用相当多的土地，有时甚至是建筑用地。

3.臭气污染

说堆肥没有臭气是失实的。尽管堆肥过程的最终产品是没有臭气的，但是用来堆制堆肥的有些原料确实会产生臭气。知道他们被堆制前，这些活性的原材料，如粪便、污泥以及食品垃圾都能产生臭气，特别是它们被放置一段时间后。如果处理不当，也可能在堆制过程中产生臭气。

4.易受天气影响

寒冷的天气会降低堆肥物料的温度，也使得堆肥过程变慢。它还可能导致其他的问题，如原料设备冻结。雨和雪的潜在影响更加严重，大的降雨量会增加堆肥混合物的水分，因此延长了堆肥的时间。

5.流失氮素的可能

堆制过的堆肥常常只含有新鲜粪便不到一半的氮素。一个好的粪便控制系统应该保留住绝大部分的氮素，堆肥实际上就代表了氮素损失的一条潜在途径。但是，除了土壤混合和恰当的贮存，粪便中的氮素会很快释放到大气，最后可能比堆肥中的残留的氮素还要少 。

全书共分十章，系统介绍了堆肥的发展历史、基本原理、堆肥原料调节与配方、堆肥布局与加工、堆肥过程控制、堆肥接种及发酵、堆肥产品与市场销售、堆肥相关标准等内容，具有较强的实用性，是国内有关堆肥技术与工程领域第一本实用手册。

本书适于城镇各类堆肥企业及有机肥企业的技术与管理人员参考，也适合环保农业科研单位从事生态与环境工程技术研究的人员参阅，还可供高等院校相关专业师生参考。