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Compost Science amp。 中國市政工程， 4： 5055。 朱南文，高廷耀，周增炎， 1998。中國環(huán)境保護 21 世紀議程。 目前尚沒有某種單一指標能評價不同原料、 不同堆肥工藝的堆肥腐熟度，因此需采用不同的指標綜合評價堆肥腐熟度。當前污泥堆肥主要以條垛和強制通風靜態(tài)垛堆肥系統(tǒng)為主，反應器堆肥系統(tǒng)為輔。 堆肥產(chǎn)品質量標準 堆肥產(chǎn)品有不同的質量標準，歐洲根據(jù)“土壤質量無凈值降解（ No degradation of soil quality”制訂； 美國根據(jù) “風險評價（ Risk assessment）”制訂，尤 其是污泥的重金屬含量限制 [120]?？刂瞥粑兜淖畛Ｓ镁C合措施是封閉堆肥設備、采用生物過濾器和進行過程控制 [3]。市售小容量反應器堆肥系統(tǒng)有箱式系統(tǒng)、攪拌倉和旋轉消化器等，但目前最常用的是箱式堆肥系統(tǒng) [94 97]，該系統(tǒng)可間歇或連續(xù)操作，具有良好的過程控制（采用計算機 控制）、投資低（包括一個 m3箱、一個螺旋混合器、進料輸送帶、過程控制和生物過濾器的箱式系統(tǒng)，其費用為＄ 66,000）、較少的人工費用、設備簡單、易于操作和組裝（制成標準件）等優(yōu)點，但它最大的優(yōu)點是為那些沒有足夠場地的團體提供了一種處理有機廢物的技術，目前美國和加拿大分別有 50 和 25 個箱式堆肥系統(tǒng)在運行 [95 96]。通過對一個家庭堆肥器（容積 600升，材料為再生聚乙烯，為了通風，采用穿孔濾板和穿孔壁，孔徑Φ ，上覆蓋板，濾板和攪拌器為高等級的鋼材）長達一年的研究表明：機械攪拌能極大地提高堆肥產(chǎn)品的質量 [90]。生物 過濾器的除臭機制是物理吸附、化學氧化和中和、生物降解 [72]。該系統(tǒng)具有嚴格的過程控制和環(huán)境影響小等顯著優(yōu)點?？迨椒褭C不需要牽引機械，但它翻堆時，堆料的位置不變；大部分側式翻堆機需要由拖拉機牽引，它一次只能對條垛的一側進行翻堆，需要來回兩次才能把一個堆體翻完。堵塞是篩分設備運行過程中遇到的最大問題，滾筒篩和跳篩較好地解決了這個問題。經(jīng)濟評價表明：混合設備運行費用的大小依次為攪拌機 斗式裝載機 移動式混合設備 [72]。采用翻堆 /強制通 風方式的堆肥系統(tǒng)可以有效地改善堆體溫度的分布，使溫度分 布更均勻， 說明了一種溫度控制方式：一方面堆體有一個短的高溫階段，從而極大地達到無害化效果；另一方面堆體有一個較長的中高溫階段，從而極大地達到穩(wěn)定化效果 ， 比較了中國和歐洲部分國家堆肥無害化的衛(wèi)生標準 [65,69]。所以堆肥過程應在含水率 40～ 60％（ wt）的范圍內操作 [59, 6568]堆料的含水率影響堆料的結構特性、熱特性和生物降解速率。 堆肥化是一個放熱過程，若不加控制，溫度可達 7580℃ [62]，溫度過高會過度消耗有機質，并降低堆肥產(chǎn)品質量。含水率過低，不利于微生物的生長；含水率過高，則堵塞堆料中的空隙，影響通風，導致厭氧發(fā)酵。條垛系統(tǒng)是將混合好的固體廢棄物堆成 條垛狀并定期進行機械翻堆。 高速階段的特征是耗氧速率高、溫度高、揮發(fā)性有機物降解速率高和很濃的臭味；后腐熟階段的特征則是溫度低、耗氧速率低和很淡的臭味。不過，雖然各種定義的范圍有所不同 ， 但大家都認為堆肥化是一種受控制的生物降解和轉化過程 ，這是關鍵。城市生活垃圾滾筒式好氧堆肥技術的適宜操作條件是：有機物含量 50 60%，含水率 30 50%， 一 次發(fā)酵時間 1 3 天，二次發(fā)酵時間 10天，一次發(fā)酵最佳溫度 55 65℃ [46]。 陳世和等 [3738]進行了城市生活垃圾動態(tài)堆肥工藝及其裝置特性的研究，研制了 Dano 實驗模型，研究了 Dano 堆肥反應器的特性，提出了 Dano 堆肥動態(tài)工藝的特點和參數(shù)。徐紅的研究表明： 當發(fā)芽指數(shù) (GI)80%， COD 降解率 5%， 可以認為污泥堆肥是腐熟的 [33]。篩選得到了 8 株嗜高溫 (55℃ )嗜糞細菌，加入所選育菌株進行的豬糞高溫好氧堆肥實驗表明， 24小時內可將豬糞堆肥成無臭味、 深褐色的穩(wěn)定和無害化產(chǎn)物 [25]。我國城市固體廢棄物堆肥技術發(fā)展可分為 3 個階段 [21]： (1)初始階段 (50 60年代 )：本階段在農(nóng)村傳統(tǒng)堆肥技術基礎上進行較為簡單的堆肥，堆肥方式為開放式堆垛，用土覆蓋保溫，通風方式主要是自然通風或厭氧發(fā)酵，沒有專用的機械設備，采用手工或振動篩進行 篩選。 1983 年俄亥俄州的 Portland 城在美國第一次采用反應器堆肥系統(tǒng)處理污泥，選用的是 Taulman Weiss 堆肥系統(tǒng) [20]。盡管公眾已意識到固體廢棄物的露天堆放對公眾健康、環(huán)境質量和資源保護有危害作用，但由于經(jīng)濟原因，露天堆放仍然是城市固體廢棄物的常用處置方式。 推動堆肥工業(yè)發(fā)展的主要因素有兩個： （ 1） 用堆肥技術生產(chǎn)有機土壤改良劑 。根據(jù)污泥堆肥系統(tǒng)的技術經(jīng)濟分析結果，結合課題經(jīng)費和 場地等實際情況，選擇既有高效低耗特點，技術經(jīng)濟指標較好，工藝設備又較簡單的堆肥工藝，設計、建造和安裝污泥堆肥中試實驗系統(tǒng)。堆肥化技術是對污泥進行無害化、資源化處理處置的常用技術之一，很多國家已經(jīng)實現(xiàn)了污泥堆肥的商品化生產(chǎn)。對中、小型污水處理廠來說，污泥厭氧消化技術的投資，運行成本及能耗都較高，所以，我國許多中、小型污水處理廠在建廠時一般沒有配置必要的污泥處理設施，個別污水處理廠甚至將已經(jīng)建 成的污泥厭氧處理設施閑置不用 。 根據(jù)《國家環(huán)境保護“九五”計劃和 2020 年遠景目標》，到2020 年，全國要新增加城市污水處理能力 2020萬噸 /日，集中處理率達 25％，至 2020年城市集中污水處理率將達 40％，因此，預計我國將新增加城市污水處理廠 1000 余座，在這些污水處理廠中有相當大 一部分是中、小型城市污水處理廠；污水處理副產(chǎn)污泥，這就意味著我國需要處理、處置的污泥量將大幅度增加。在今后較長一段時期內，我國污泥仍將以土地利用為主 [5]，但重金屬和病原菌等影響了污泥的土地利用。 專題規(guī)定污泥堆肥技術的攻關研究技術路線為 [9]： 在深入調研分析國內外堆肥技術的研究和應用現(xiàn)狀的基礎上，選擇適合中、小型城市污水處理廠污泥處置的堆肥技術和污泥生料，進行污泥堆肥研究。 1985 年，法國有 95 個堆肥廠處理城市固體廢物（ MSW），處理量為 萬噸 /年 , 占城市固體廢物處理量的 ％ [13]； 1992年 11 月～ 1993 年 3月間的調查表明 [11], 加拿大有 137 個堆肥廠 , 年處理城市固體廢物 萬噸。在該時期，有關堆肥微生物的基本原理得到了認識，并嘗試將此轉化為操作和設計參數(shù)；同時堆肥研究的主要爭論領域是厭氧堆肥和好氧堆肥，中溫堆肥和高溫堆肥。 第三階段（ 1970 年 至今）。當前有關堆肥研究的焦點仍然是如何控制臭味和尋求一種簡單、可靠、便宜的堆肥腐熟度測試方法。 (3)推廣應用階段 (90 年代 至今 )：在評估和研究基礎上，對一些堆肥技術進行推廣，從而促進城市固體廢棄物和污泥的處理。 通過對包括 COD、 VM(揮發(fā)性物質 )、淀粉、纖維素、 C/N 比、溫度、水分和耗氧速率等堆肥過程控制指標的綜合研究，張所明等 [3031]認為耗氧速率是一個合理可行、易于工程應用的堆肥腐熟度指標。北京董村建立了處理量為 10 噸/日的間歇式翻堆工藝的堆肥廠，由于經(jīng)費的原因，它已停止運行。 min[42]。 m3，高溫停留時間 7 天， TOC＞ 20％。 (2)能源調理劑：它是加入堆肥底料的一種有機物，增加可生化降解有機物的含量，從而增加了混合物的能量。 Manser 等將堆肥系統(tǒng)分為簡單條垛堆肥系統(tǒng)和復雜機械堆肥系統(tǒng) [57]。堆肥過程控制的主要因素有三個：通風、溫度和含水率。 氧含量：堆體中的氧含量保持在 515％之間比較適宜 [59]。 Nakasaki 等 [64]研究了控制 pH 值對垃圾堆肥的影響。 條垛堆肥系統(tǒng)的溫度控制取決于翻堆頻率；強制通風靜態(tài)垛堆肥系統(tǒng)的溫度控制取決于不同的通風控制方式；而密閉的堆肥系統(tǒng)，其溫度控制取決于對出氣的控制 [65]。 混合設備主要有斗式裝載機（適于條垛、強制通風靜態(tài)垛）、肥料撒播機（適于農(nóng)場堆肥）、攪拌機、轉鼓混合機、間歇混合機 [66 ,7073]。 堆肥系統(tǒng)的分離設備主要有三個作用：回收有市場價值的物品、減少可見惰性廢物和化學廢物 [70]。條垛系統(tǒng)的翻堆設備分為三類：斗式裝載機或推土機、垮式翻堆機、側式翻堆機 [55 ， 67]。間歇隧道堆肥系統(tǒng)在歐洲的應用 越來越廣泛 [74]。因為 生物過濾器操作簡單，投資和運行費用低，能同時處理多種臭味物質，所以，生物過濾器在堆肥工廠得到了更為廣泛的應用。在西雅圖，用于食品廢物的家庭堆肥器有兩種型號：蚯蚓箱和錐形桶。 B、適于現(xiàn)場操作的小容量反應器堆肥系統(tǒng) 由于經(jīng)濟、臭味控制和場地的原因，大型反應器、強制通風靜態(tài)垛和條垛堆肥系統(tǒng)受到了極大的限制，因此，適于現(xiàn)場操作的可移動、小容量反應器堆肥系統(tǒng)便應運而生?？刂瞥粑吨辽夙毑扇∥宸N措施：（ 1）堆肥過程控制；（ 2）調查可能的臭味來源；（ 3）臭味收集系統(tǒng)；（ 4）臭味處理系統(tǒng)；（ 5）殘留臭味的有效擴散 [72]。因此，化學方法廣泛地應用于堆肥腐熟度的研究，如測定固相和水浸提液的 C/N 比、無機氮、陽離子交換容量（ CEC， cation exchange capacity ）和腐植質，另一種廣泛應用的方法是生物方法，如發(fā)芽指數(shù) (GI, germination index)、微生物活性 [100 ， 107 113]。關于污泥及其堆肥在這方面的研究很多，而關于 MSW 堆肥這方面的研究則很少，但前者的研究對后者的研究具有借鑒作用。家庭堆肥器和適于現(xiàn)場操作的小容量反應器堆肥系統(tǒng)是堆肥設備的發(fā)展趨勢。中國統(tǒng)計年鑒 1999。 楊健，郝一舒，陳紹偉， 1999。城市環(huán)境與城市生態(tài)， 4(4)： 4246。污泥高效低耗堆肥與復合 肥制備成套技術（內部報告）。 中國大陸城市生活垃圾堆肥技術概況。有機垃圾快速無臭化發(fā)酵菌篩選及中試研究。 周少奇， 1999。 中國給水排水 , 10 (4): 2528。污泥堆肥機理及堆肥過程研究。 陳世和 , 李國建，劭立明，謝錫坤， 1987 。 城市生活垃圾堆肥動態(tài)工藝 (DANO) 的研究。 薛澄澤， 馬蕓， 張增強等， 1997。農(nóng)業(yè)環(huán)境保護， 18(2)： 7375。動態(tài)發(fā)酵工藝參數(shù)的研究。 馬瑛，張甲耀，侯祖軍等， 1997。 Professional, pp. 4959. 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