【正文】 ～ 25 天的厭氧消化工藝，可將有機(jī)垃圾進(jìn)行資源化、能源化處理，轉(zhuǎn)化為 生活燃?xì)猓ㄕ託猓?和 有機(jī)肥 （沼液和沼渣經(jīng)過(guò)生物菌的再次生化反應(yīng)，可以產(chǎn)生肥效較高的 復(fù)合有機(jī)肥 或 活性有機(jī)肥 ）。 三 厭氧生化處理工藝 厭氧生化處理工藝 是在缺氧情況下，利用自然界固有的微生物厭氧菌（特別是甲烷菌），將垃圾中有機(jī)物作為它的營(yíng)養(yǎng)源，經(jīng)過(guò)甲烷菌的新陳代謝生理功能，將垃圾中 有機(jī)物轉(zhuǎn)化為沼氣和沼肥 的整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程，通稱 “有機(jī) 物垃圾厭氧消化作用 ”。 堆肥垃圾進(jìn)廠后進(jìn)行稱重計(jì)量，布料機(jī)把垃圾送入 30 個(gè)主發(fā)酵隧道，每個(gè)發(fā)酵隧道 200 立方米，垃圾經(jīng)過(guò) 2 個(gè)星期的高溫發(fā)酵后，垃圾體積可降解 30—40%，傳送系統(tǒng)把發(fā)酵的垃圾轉(zhuǎn)送到后熟化區(qū)，再進(jìn)行 3 個(gè)星期的熟化，經(jīng)過(guò)篩分分成垃圾肥和殘?jiān)?，殘?jiān)\(yùn)到安定填埋場(chǎng)填埋，垃圾肥轉(zhuǎn)入最終熟化區(qū)再進(jìn)行 3 個(gè)星期的熟化，再經(jīng) 過(guò)一系列篩分制成 0—12 毫米的 成品垃圾肥 。南宮堆肥廠占地面積 63000 平米， 南 宮堆肥廠采用先進(jìn)的 強(qiáng)制通風(fēng)隧道式耗氧發(fā)酵 技術(shù)處理垃圾。適合于小城市小規(guī)模的垃圾處理，同時(shí)具有移動(dòng)性，利于回收投資。由計(jì)算機(jī)控制處理過(guò)程中的溫度、濕度、通風(fēng)系統(tǒng)和廢氣凈化系統(tǒng) ，大大縮短腐期。 (4)隧道式堆肥系統(tǒng) 混合垃圾通過(guò)全自動(dòng)化進(jìn)出料裝置進(jìn)入封閉式高效發(fā)酵隧道，由計(jì)算機(jī)軟件控制發(fā)酵過(guò)程，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程分一次發(fā)酵和二次發(fā)酵，全部在隧道中進(jìn)行，最大限度地使?fàn)I養(yǎng)成分轉(zhuǎn)化為氮磷鉀等形式，具有占地面積小、用人少、無(wú)臭味散發(fā)、全天候工作、處理量大、效率高等特點(diǎn)，處理能力可達(dá) 100， 000720， 000 噸 /年。由于堆肥周期較短，堆肥產(chǎn)品會(huì)有潛在的不穩(wěn)定性，堆肥的后熟期相對(duì)延長(zhǎng)，由于機(jī)械化程度高，一旦設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題，堆肥過(guò)程即受影響。 同條垛式系統(tǒng)和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)相比，反 應(yīng)器堆肥系統(tǒng)設(shè)備 占地面積小 ，能進(jìn)行 很好的過(guò)程控制 ，堆肥過(guò)程 不受氣候條件的影響 ，可對(duì) 廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集處理 ，防止環(huán)境的二次污染，解決了臭味問(wèn)題。也稱反應(yīng)器系統(tǒng)、發(fā)酵倉(cāng)系統(tǒng)等。與條垛式系統(tǒng)相比，在足夠大體積、合適 的堆腐條件下，通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)受寒冷氣候的影響較小。但是通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)堆肥 易受氣候條件的影響 。然后在這層填充料上堆放堆肥物料，成為堆體，在最外層覆蓋上過(guò)篩或未過(guò)篩的堆肥產(chǎn)品進(jìn)行隔熱保溫。在此系統(tǒng)中，在堆體下部設(shè)有一套管路，與風(fēng)機(jī)連接。冬季則造成堆體熱量大量散失、溫度降低等問(wèn)題。由于條垛式堆肥是開(kāi)放系統(tǒng)，翻堆會(huì)造成臭味的散發(fā)，影響周圍環(huán)境。 條垛式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是： 這是一種 經(jīng)濟(jì)式堆肥系統(tǒng) 所需設(shè)備簡(jiǎn)單， 操作方便 ,成本投資相對(duì)較低；翻堆使堆肥易于干燥，填充劑易于篩分和回用；長(zhǎng)時(shí)間的堆腐使產(chǎn)品的穩(wěn)定性相對(duì)較好 ,適合于對(duì)環(huán)境要求較低的地區(qū)使用 。條垛式堆肥一次發(fā)酵周期為 1～ 3 個(gè)月。垛的斷面可以是梯形、不規(guī)則四邊形或三角形。 (四 ) 典型 好氧堆肥工藝系統(tǒng) （ 1） 條垛式 系統(tǒng) 條 垛式是堆肥系統(tǒng)中 最簡(jiǎn)單最古老 的一種。硝態(tài)氮含量呈上升的趨勢(shì) ,在 0～ 15天硝態(tài)氮含量上升幅度較大。堆肥后期逐漸穩(wěn)定。 ⑷全氮含量呈逐漸下降的趨勢(shì) 。 ⑵ pH值總趨勢(shì)先下降后上升再下降 ,最終穩(wěn)定在中性范圍內(nèi)。 4 結(jié)論 ⑴堆肥的溫度總趨勢(shì)是先上升后下降 ,明顯地呈現(xiàn)出堆肥的三個(gè)溫度階段 : 0 ～ 11 天為升溫期 。這可以有 兩個(gè)原因 : ⑴好氧堆肥過(guò)程中 ,氮的損失影響著 C /N,試驗(yàn)的 pH值變化范圍基本維持在7～ 8的范圍內(nèi) ,基本可以保持使微生物有效發(fā)揮作用的 C /N,因而 C /N的下降趨勢(shì)均不明顯。 硝態(tài)氮 含量呈現(xiàn) 上升 的趨勢(shì) ,尤其在 0～ 15天硝態(tài)氮含量上升幅度較大 ,之后基本趨于穩(wěn)定。氮素的損失主要是 有機(jī)氮 不斷轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮 , 氨態(tài)氮的累積引起 NH3揮發(fā)造成的。堆肥后期逐漸穩(wěn)定。在堆肥 0～ 10天下降幅度較小 。堆肥降溫期 ,微生物活性下降 ,有機(jī)物降解緩慢。這是因?yàn)槎逊噬郎仄?,微生物數(shù)量相對(duì)較少 ,有機(jī)物降解緩慢。 隨著有機(jī)質(zhì)的分解基本完成 , pH 值又逐漸下降 ,最終 穩(wěn)定在中性范圍 內(nèi)。 3. 2 堆制過(guò)程中 pH值的變化 圖 2 pH值與時(shí)間的變化曲線 從圖 2 可以看出 ,堆肥 初期 , pH 值在 6. 8 左右 ,堆料呈 微酸性 時(shí) ,由于此時(shí)可被微生物利用的有機(jī)質(zhì)比較豐富 ,微生物繁殖很快 ,其 活動(dòng)產(chǎn)生的 有機(jī)酸 使堆料的 pH值出現(xiàn)下降。堆肥初始階段 ,微生物活動(dòng)的增加 ,微生物在降解有機(jī)物的同時(shí) ,伴有大量的熱量釋放 ,提高了堆肥溫度 。堆肥的溫度 總趨勢(shì) 是先上升后下降 ,明顯地呈現(xiàn)出堆肥的 三個(gè)溫度階段 : 0～ 11天為升溫期 。 PH值 PH值是微生物生長(zhǎng)的重要條件，在堆肥初期，由于酸性細(xì)菌的作用， PH 值降到 ~，使堆肥物料呈酸性，而后由于以酸性物為養(yǎng)料細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖，會(huì)使 PH值上升，堆肥過(guò)程結(jié)束后物料的 PH 值上升到 ~。堆肥過(guò)程適宜的碳氮比應(yīng)為 20~30。 碳氮比 有機(jī)物被微生物分解的速度隨碳氮比變化，微生物自身的碳氮比約為 4~30，因此用作其營(yíng)養(yǎng)的有機(jī)物的碳氮比最好也在該范圍內(nèi)，當(dāng)碳氮比在 10~25 時(shí)，有機(jī)物被生物分解速度最大。同時(shí)因過(guò)多的水分發(fā)，而帶走大部分熱量，使堆肥過(guò)程達(dá)不到要求的高溫階段，抑制了高溫菌的降解活性，最終影響堆肥的效果。水分太低妨礙微生物的繁殖，使分解速度緩慢，甚至導(dǎo)致分解反應(yīng)停止。因此顆粒大小要適當(dāng)，可視物料組成性質(zhì)而定。 熟化階段 ：冷卻后的堆肥，一些新的微生物借助殘余有機(jī)物（包括死后的細(xì)菌殘?bào)w）而生長(zhǎng)，將堆肥過(guò)程最終完成。當(dāng)有機(jī)物基本降解完，嗜熱菌因缺乏養(yǎng)料而停止生長(zhǎng)，產(chǎn)熱隨之停止。 起始階段 ：不耐高溫的細(xì)菌分解有機(jī)物中易降解的碳水化合物、脂肪等，同時(shí)放出熱量使溫度上升，溫度可達(dá) 15~40℃ 。該菌群在大量氧分子存在下將有機(jī)物氧化分解，同時(shí)釋放出大量的能量。在有機(jī)物生化降解的同時(shí)，伴有熱量產(chǎn)生，因堆肥工藝中該熱能不會(huì)全部散發(fā)到環(huán)境中，就必然造成堆肥物料的溫度升高，這樣就會(huì)使一些不耐高溫的微生物死亡，耐高溫的細(xì)菌快速繁殖。 (三 ) 好氧堆肥工藝的原理及過(guò)程控制參數(shù) 1 工藝原理 堆肥 是在有氧條件下，好氧細(xì)菌對(duì)廢物進(jìn)行吸收、氧化、分解。 同時(shí)，二次發(fā)酵完成后可供下道工序處理。二次發(fā)酵的目的是使物料更進(jìn)一步充分熟化，使其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，二次發(fā)酵后的物料即為粗堆肥，可用于果園、蔬菜等旱田作物的肥料。 5 、二次發(fā)酵 經(jīng)過(guò)一次發(fā)酵、中間處理的物料送到二次發(fā)酵間。 4 、中間處理 一次發(fā)酵后的物料由出料皮帶機(jī)進(jìn)入提升皮帶機(jī)，進(jìn)入滾筒 篩進(jìn)行第二次篩選后，篩下細(xì)料送往二次發(fā)酵間熟化穩(wěn)定。當(dāng)這部分水源不足時(shí)，由集水池存水補(bǔ)給；每年西瓜上市季節(jié)和雨季時(shí)的垃圾含水零一般可達(dá) 60% 以上，此時(shí)采取延長(zhǎng)通風(fēng)時(shí)間以加速?gòu)U氣的排放和水份的蒸發(fā)，在垃圾高含水率的季節(jié)垃圾滲瀝水也將增加，可儲(chǔ)存在集水池內(nèi)備作水份不足時(shí)調(diào)節(jié)用。 進(jìn)料垃圾的含水率是影響發(fā)酵效果的一個(gè)重要因素，物料含水率在 35~45% 較適宜，當(dāng)含水率低于 30% 時(shí)將影響發(fā)酵，所以利用污水回噴來(lái)調(diào)整垃圾的含水率。 倉(cāng)底布設(shè)通風(fēng)排水道，由高壓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)（鼓風(fēng)），發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣（主要是水蒸氣、二氧化碳、氫氣等）由倉(cāng)頂排氣道排放；產(chǎn)生的滲瀝水由倉(cāng)底排水道收集后，匯入污水池作調(diào)節(jié)一次發(fā)酵物料含水率用水，使得水循環(huán)使用無(wú)須處理，設(shè)排水道與通風(fēng)道共用，在排水出口處利用水封井防止風(fēng)道短路。故本工藝一次發(fā)酵周期為 5 天已足夠滿足無(wú)害化、減量化的要求。 半動(dòng)態(tài)好氧堆 肥處理技術(shù) ，是每天均勻進(jìn)料一層，發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)物料依次自下而上發(fā)酵腐熟，已腐熟的底層每天排出。 集料坑中垃圾由珩車抓斗送入板式給料機(jī)，使物料間歇輸送轉(zhuǎn)為均勻連續(xù)輸送，到破袋滾筒篩內(nèi)，破袋滾筒篩將袋裝垃圾破袋后篩分處理，篩上物經(jīng)磁選機(jī)磁選后送至手選平臺(tái)，可回收物分選回收后將廢棄物送至垃圾焚燒爐焚燒，篩下物經(jīng)磁選滾筒磁選后（清除部分黑色金屬）經(jīng)提升皮帶機(jī)送上一次發(fā)酵倉(cāng)頂。進(jìn)集料坑后垃圾的滲瀝水流入設(shè)置在坑底一端的集水井內(nèi)，由污水泵抽至污水池儲(chǔ)備，以供一次發(fā)酵物料調(diào)節(jié)含水率之用。 1 、進(jìn)料 生活垃圾由自卸汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，經(jīng)地磅計(jì)量后，卸進(jìn)前處理車間的集料坑，集料坑容積能保證儲(chǔ)備一天的處理量。 堆肥一般在 春秋兩季使用 ，在 夏冬兩季就需積存 ，因此，一般的堆肥化工廠有必要設(shè)置 至少能容納 6 個(gè)月產(chǎn)量的貯藏設(shè)施 ，以保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。 （ 5） 儲(chǔ)存 階段 貯存 是指堆肥處理前必須加以堆存管理，一般可直接存放，也可裝袋存放。經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法是熟堆肥氧化吸附的 生物除臭法 。 （ 4） 脫臭 在堆肥化工藝過(guò)程中，會(huì)有氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類等物質(zhì)在各個(gè)工序中產(chǎn)生，必須進(jìn)行脫臭處理?？梢杂没剞D(zhuǎn)式振動(dòng)篩，磁選機(jī)，風(fēng)選機(jī)等預(yù)處理設(shè)備分離去除上述雜質(zhì)，并根據(jù)需要進(jìn)行再破碎（如生產(chǎn)精制堆肥）。 經(jīng)過(guò)二次發(fā)酵后的物料中，幾乎所有的有機(jī)物都被 穩(wěn)定化 和減量化 。后發(fā)酵時(shí)間通常在 20～ 30d 以上。為提高后發(fā)酵效率，有時(shí)仍需進(jìn)行翻堆或通風(fēng)。因此，經(jīng)過(guò)主發(fā)酵的半成品必須進(jìn)行后發(fā)酵。 ② 后發(fā)酵 碳氮比過(guò)高的未腐熟堆肥施用于土壤，會(huì)導(dǎo)致土壤呈氮饑餓狀態(tài)。然后將進(jìn)入降溫階段 ，通常將溫度升高到開(kāi)始降低為止的階段稱為主發(fā)酵期。發(fā)酵初期物質(zhì)的分解作用是靠嗜溫菌（生長(zhǎng)繁殖最適宜溫度為 30～ 40℃ ）進(jìn)行的。當(dāng)溫度穩(wěn)定在 40℃ 左