固体废物堆肥化及堆肥添加剂研究进展

表2不同微生物制剂对堆肥效果的影响 

*开始加入调节剂；**3个月后取样；***堆肥后1个月加调节剂；****不完全腐解，C/N＝61.1
上海市农科院环境科学研究所的赵京音等人作了微生物制剂EM促进鸡粪堆肥腐熟和臭味控制的研究。其结果表明在进行鸡粪堆肥时添加微生物制剂，能显著加快堆肥的腐熟，常温下堆制20d即可；堆肥及其周围的环境卫生状况得到极大的改善，不滋生蝇蛆，不流淌污水，不散发臭味，发酵l0d左右，主要致臭源NH4+－N含量减少40％左右，氮素和有机质的保留率显著提高，这不仅提高了堆肥的农用价值，也改善了环境质量。
（4）堆制法中微生物对有机污染物的清消
堆制处理法是在人工控制条件下，对生物来源的固体有机废物进行好氧生物分解和稳定化过程。在堆制过程中主要利用多种微生物包括中温、高温微生物）的活动，经历较长时间，使多种有机物质得到降解和转化。目前，国外用堆制法处理的土壤有机污染物质包括石油燃料、煤焦油、杂酚油、农药、炸药和火箭推进剂等。
在堆制处理过程中，通过控制堆制的环境因素，给微生物提供一个较为良好的环境条件，促进微生物的繁殖，同时微生物降解有机物物质产生大量的能量（主要以热的形式产生），又提高了微生物代谢的速率，因而可以提高有害废物的处理效果。有机污染物在堆制过程中消失的两条主要途径：生物降解和非生物损失包括挥发、沥滤、水解、光解、络合和螯合等），其中生物降解起着重要作用。目前，对于可降解特定有机污染物如农药、石油烃、多环芳烃（PAHS）及硝基芳香烃等）的微生物种群已有了较为深入的研究，在其生物活性、代谢途径、遗传操作等方面取得了一定的成果。
Dave在对石油化工业产出的废油进行生物治理时，筛选出22种可降解废油的菌种，其中有7种可以降解40%的废油，然后把这7种菌混合后，可降解50%的废油，如果将被废油污染的土壤和细菌混合培养物在一起培养约30d后，废油的降解率增至70％。McFarland等人在实验中接种了10％的白腐真菌P.sordide处理被石油污染的土壤，堆制30d后，接种真菌处理的苯并［a]芘最大去除率可达1.36mg/kg•d，对照中的最大去除率只有0.83mg/kg•d。
目前有关这方面的研究还多停留在实验室、小试阶段，距实际应用还有很大差距，因此，吸收先进的化工理论和技术，对堆肥处理工艺和设备进行研究，缩短和简化处理流程，创造和完善新的高效低耗堆肥反应器，并且能够应用到有机污染物堆制法原位生物修复，也是今后的研究方向。
2.2营养调节剂
(1)“起爆”剂
堆肥过程中有机物质的降解是微生物活动的结果，微生物繁殖的快慢决定着堆制时间的长短，而微生物繁殖的快慢又受营养物质丰缺的制约，有效营养丰富，微生物繁殖速度就快，反之则慢。因而，根据微生物的营养机理，选用微生物易利用的有机物质如糖、蛋白质以及适合有益微生物营养要求的化学药品，按一定比例配制而成的营养调节剂，可以增加堆肥开始时微生物的活性，起到“起爆”效果。
山东省文登市土肥站研制开发催腐剂就是根据微生物的营养机理，选用适合有益微生物的营养要求的氯化亚铁、硝酸钾、磷酸镁等化学药品，按一定比例配制而成的化学制剂，因拌于秸秆等有机物中有加速腐烂的作用，故定名为催腐剂。它是化学、生物技术结合的边缘科技产品，不仅能杀灭秸秆中的致病真菌、虫卵和杂草种子，加速秸秆腐解，提高堆肥质量，使堆肥有机质含量比碳铵堆肥提高54.9%，速效氮提高10.3%，速效磷提高76.9%，速效钾提高68.3%，而且能定向培养钾细菌、放线菌等有益微生物，增加堆肥中活性有益微生物数量，使堆肥中的氨化细菌比碳氨堆肥增加265倍，钾细菌增加2131倍，磷细菌增加11.3%，放线菌增加5.2%，使堆肥成为高效活性生物有机肥。
（2）添加尿素化肥调节N/P2O5比和N/K2O比
一般来说，不同作物类型对N/P2O5比和N/K2O比的要求和比例不同，如在一定目标产量条件下，番茄吸收主要营养成分的N/P2O5比和N/K2O比分别为2.15和0.737，黄瓜分别为1.40和0.583，而果树（苹果）分别为2.22和0.556。通过添加尿素调节堆肥原料的N/P2O5比和N/K2O比可以达到调节堆肥产品的N/P，05比和N/K，O比目的。因此添加尿素堆肥中N/P2O5比和N/K2O比值能满足苹果的需要。
因此，在实际进行堆肥材料比例设计时，针对堆肥过程中N、K等营养损失的特点，适当提高N、K素含量及采取减少N素损失和K流失的技术措施，这样才能堆制出满足作物营养要求的肥料。
2.3特定目的调节剂
（1）pH调节剂
在堆肥过程中pH先变小，然后逐渐升高。在以废物处理为目的的大规模的堆肥时，调整pH值既无必要，在经济上又不可能；但如果堆肥产物是用于培养蘑菇或饲养蚯蚓时，则需要加入pH调节剂，以防止pH波动过大。常用的pH值调节剂有CaCO3、石灰和石膏等。
（2）氮素抑制剂
前面曾提到过添加外源微生物可以调控氮、碳的代谢，从而减少氮养分的损失。在这里我们要讨论一下向堆肥中加入一些无机制剂来控制氮素损失：