【正文】 存在 （通過顏色），對照顏色表可得出結(jié)論，顏色對照表從 1（生堆料）到 8（腐熟堆肥）變化，讀數(shù)越大則腐熟程度越好。 Solvita 測試法：該測試法由美國 Woods End 研究實驗室提出并申請了專利，已廣泛應(yīng)用了二十幾年，有十三個國家采用了該方法，瑞典、丹麥、西班牙、挪威已經(jīng)將該方法作為官方測試方法 [2]。同時為了檢驗堆肥對植物的毒性，常用堆料 中微生物活性的變化及對植物生長的影響來評價堆肥腐熟度，這就是所謂的生物學(xué)指標(biāo)。物理學(xué)指標(biāo)包括溫度、氣味、顏色；化學(xué)指標(biāo)包括化學(xué)需氧量、揮發(fā)性固體含量、易降解有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)物質(zhì)的變化、 C／ N 等；生物學(xué)指標(biāo)包括微生物活性測試和發(fā)芽試驗。 1 單項檢測參數(shù) 同濟(jì)大學(xué)李國建探討了堆肥過程中耗氧速率的基金頃目：上海市科學(xué)技術(shù)發(fā)晨基金重點項目測定，指出用 耗氧速率容易區(qū)分開一次發(fā)酵期和二次發(fā)酵期，將其作為腐熟度指標(biāo)具有定量化的優(yōu)點。 二、技術(shù)關(guān)鍵 包括生物高氮源發(fā)酵技術(shù)、高效微生物菌劑制備及馴化技術(shù)、天然脫水劑成比例置換聚丙烯酰胺技術(shù)、磷 酸中和軟化與重金屬鈍化技術(shù)、 VT 菌噴涂接種技術(shù)、熱噴造粒技術(shù)等 污泥堆肥腐熟度檢測評價 20200807 09:13 污泥堆肥產(chǎn)品必須腐熟，若腐熟不完全就施于農(nóng)田則易造成根部缺氧腐爛，并釋放出有毒物質(zhì)，且增加土壤中某些重金屬離子的溶解性。 一、基本原理 山西沃土采用一套污泥 處理處置利用的新工藝和新方法，基本依據(jù)生物發(fā)酵、復(fù)合營養(yǎng)及土壤健康的理論及原理。其中與消化污泥工藝建設(shè)投資相比，工程費用節(jié)余 1000 萬元，泥系運營費用節(jié)省 450 萬元／年，污泥填埋處置費用 80 萬元／年。 該項目達(dá)產(chǎn)后，正常年銷售收入 萬元，總成本費用估算為 萬元，年利潤 萬元。其中沃土黑桃 K 12020t，沃土高效營養(yǎng)土 8000t。污泥重金屬的全面解決方案有賴于如下幾點的逐步認(rèn)識和落實： （ 1）制定 污泥農(nóng)用的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，包括針對不同土壤、作物的單季施用量、使用時間以及不同重金屬元素的負(fù)荷； （ 2）建立污泥農(nóng)用的監(jiān)督監(jiān)測機(jī)制； （ 3）鼓勵開發(fā)適合污泥特點的堆肥技術(shù)及裝置； （ 4）鼓勵開發(fā)污泥復(fù)合肥，大大減少污泥直接施用量，增強(qiáng)土壤自然稀釋能力； （ 5）鼓勵開發(fā)成本低、效果明顯的重金屬鈍化及吸附技術(shù)。 污泥中重金屬下降的原因主要有以下幾點： （ 1）國家環(huán)境保護(hù)政策的逐步深入和落實，一些有污染的工業(yè)自身必須建立污水處理設(shè)施，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，另外一些高污染的企業(yè)則向農(nóng)村或偏遠(yuǎn)地區(qū)擴(kuò)散； （ 2）城市工業(yè)污水比例下降，而生活污水比例則隨之上升； （ 3）一些污水處理廠一開始就面向生活污水來源，沒有工業(yè)污水介入。 山西太原楊家堡污水處理廠作為山西沃土的示范廠，其污泥重金屬含量也表現(xiàn)出相同規(guī)律（表 6），即只有鋅超標(biāo)的情形。 統(tǒng)計近年來我國主要城市污泥中的重金屬含量發(fā)現(xiàn)，除了鋅元素普遍超標(biāo)以外，其它所有重金屬指標(biāo)均遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。污泥中涉及到 的重金屬主要有 7種，分別為：銅、鉛、鋅、汞、砷、鎘、鉻。而隨著棉花生長，到花鈴期，從分枝數(shù)和棉桃數(shù)來看，沃土黑桃 K的效果總體上優(yōu)于 NPK化肥和農(nóng)民習(xí)慣施肥。 （ 3）試驗結(jié)果：見表 3。 黑桃 K在棉花上的施肥效果 （ 1）試驗地點：陜西省扶風(fēng)縣建和鄉(xiāng)周家村。硝酸鹽含量降低，有利于消費者身體健康，因此品質(zhì)提高了。 （ 3）試驗結(jié)果：見表 2。 黑桃 K在葡萄上的施肥效果 （ 1）試驗地點：陜西省扶風(fēng)縣絳帳鎮(zhèn)新集村 （ 2）試驗處理：供試葡萄園已種植 12年，掛果 10 年，品種為巨蜂，有灌溉條件，栽培密度 750 株／畝，試驗地面積 畝，歷年產(chǎn)量 2020～ 3500 Kg／畝，管理技術(shù)和產(chǎn)量水平在當(dāng)?shù)貙僦械人健? 5 沃土肥料田間施用效果 為了檢驗沃土黑桃 K的屬性、增產(chǎn)效應(yīng)及作物品質(zhì)影響程度，并為產(chǎn)品推廣提供試驗示范基地， 2020 年在葡萄、棉花、辣椒、草坪、月季上開展了大田試驗。裝機(jī)容量： 273KW，主車間占地面積： 884m2。加工工藝流程圖略。 該工藝主要由原料太陽能濃縮發(fā)酵工段、輔料接收工段、烘干粉碎工段、配料混合工段、造粒篩分工段、干燥冷卻工段、成品包裝工段等組成。所選主機(jī)均屬國內(nèi)最先進(jìn)設(shè)備，同時可降低加工成本和維修費用。在對污泥進(jìn)行無害化處理的同時，又大幅度降低了污泥含水 率，是一種高效的污泥預(yù)處理裝置，可廣泛用于各種（城市）污水處理廠的剩余污泥的處置。 發(fā)酵槽中污泥的反應(yīng)時間為 3～ 5d，堆溫可以在 60℃ 以上保持 3d，有效殺滅病原微生物和蛔蟲卵。其氮、磷、鉀總養(yǎng)分大于 10%，有機(jī)質(zhì)含量大于 50%，重金屬含量低于農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)。最后經(jīng)高溫、高壓熱噴膨化造粒，再二次接菌，完成三維復(fù)合。加入膨脹材料和重金屬鈍化材料是為了進(jìn)一步降低聚丙烯酰胺的不溶解性和重金屬活性。 生物高氮源發(fā)酵技術(shù)成功地解決了高氨環(huán)境下的微生物活性難題，是山西沃土的核心技術(shù)之一。剩余污泥經(jīng)濃縮池、貯泥 池至脫水機(jī)房，脫水后送至預(yù)處理工段，加入膨脹材料和重金屬鈍化材料并接入 VT 菌，經(jīng)太陽能濃縮發(fā)酵槽發(fā)酵脫水后進(jìn)入后續(xù)制肥工藝。根據(jù)國內(nèi)外污泥處理技術(shù)文獻(xiàn)看，或者是處理技術(shù)過于簡單，例如烘干工藝，無法達(dá)到釋放養(yǎng)分要求；或者是處理技術(shù)成本過高，市場競爭能力差 山西沃土的污泥資源化利用方案為：取消污泥消化系統(tǒng)，以污泥好氧發(fā)酵替代厭氧消化處理。采用物理的、生物的方式綜合加工，實踐證 明是有效的。污泥是由微細(xì)顆粒組成，水份低于30%后就會自然硬化，加之聚丙烯酰胺絮凝劑的包復(fù)作用，使得污泥溶解度很差，施入土壤無異于摻沙，不僅無益，反而有害；對于厭氧消化污泥來講，厭氧發(fā)酵→ 好氧環(huán)境 → 雜菌感染，這是導(dǎo)致污泥肥料施入土壤后霉變的要原因。經(jīng)干燥粉碎或堆積發(fā)酵處理后，按養(yǎng)分要求配比添加化肥，攪拌后冷擠壓制粒。其具體生產(chǎn)工藝在客戶需要時可作進(jìn)一步說明。產(chǎn)品為 NPK 總養(yǎng)分 15～ 20%的系列有機(jī) — 無機(jī)復(fù)混肥，主要用于小麥、水稻、油菜等大田作物，苗圃、草坪等園林綠 化。這一項目污泥處理量 30m3/d，輔料選用菇渣和稻殼，采用陽光棚發(fā)酵槽堆肥工藝，發(fā)酵槽使用攪拌式翻堆機(jī)。 金壇市第一污水處理廠污泥無害化處理及資源化利用生產(chǎn)廠，位于金壇市常溧路的一個原化工廠區(qū)（租用），距金壇市第一污水處理廠約 2公里。污泥處理廠建于 2020 年，由北京沃土天地生物科技有限公司（山西沃土控股）以技術(shù)入股的方式與投資商合作建設(shè)，山西沃土公司提供技術(shù)支持。 實例二：金壇市第一污水處理廠污泥無害化處理及資源化利用生產(chǎn)廠 江蘇金壇市第一污水處理廠，是國家太湖流域環(huán)境綜合治理的重點工程。為提高污泥堆肥的肥效和商品性，提高經(jīng)濟(jì)效益，后續(xù)建有加工制肥生產(chǎn)線 1條，可年產(chǎn)有機(jī) — 無機(jī)復(fù)混肥 1萬噸。 楊家堡污泥處理示范廠由山西沃土公司投資建設(shè)，項目固定資產(chǎn)投資 750萬元，由山西沃土天和污泥資源化運營有限公司（山西沃土控股）負(fù)責(zé)運營。 實例一：太原市楊家堡污水凈化廠污泥處理示范廠 楊家堡污水凈化廠是太原市當(dāng)前最大的城市二級污水處理廠，設(shè)計處理能力 萬 m3/d，采用傳統(tǒng)活性污泥法二級處理工藝，污泥處理系統(tǒng)產(chǎn)生脫水污泥量 74m3/d，含水率 75%。 城市污水處理廠污泥好氧堆肥處理技術(shù)，針對目前污泥處理處置中普遍存在的難軟化、易霉變、病原微生物污染以及處理不經(jīng)濟(jì)等問題，采用高溫好氧堆肥工藝，通過添加疏松物質(zhì)和重金屬鈍化材料，接種有益微生物等處理手段，徹底殺滅有害微生物，阻斷有害微生物的二次傳播，實現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和無害化，同時生產(chǎn)沃土有機(jī)肥和有機(jī) — 無機(jī)復(fù)混肥。 6 工程實例 山西沃土公司利用其污泥好氧堆肥生產(chǎn)復(fù)合有機(jī)肥專利技術(shù)，采用 BOT 方式在太原市楊家堡污水凈化廠建成了污水污泥無害化處理及資源化利用示范廠，并于 2020 年 9月 8日通過了國家火炬計劃項目驗收。常用的處理方法有生物濾池法、化學(xué)洗池法和活性碳纖維吸附法等。 加工制肥 污泥堆肥要作為產(chǎn)品銷售還應(yīng)根據(jù)肥料用途和市場需要進(jìn)行加工，制肥的目的就是提高污泥堆肥的肥效和商品性，進(jìn)而提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。陳化的目的是將污泥中剩余有機(jī)物進(jìn)一步分解、穩(wěn)定，陳化后期堆肥的溫度逐漸下降，穩(wěn)定在 40℃ 左右，含水率可降低至 35%以下，堆肥腐熟后形成腐殖質(zhì)。堆肥過程中氧的供給情況和發(fā)酵保溫程度 對堆肥的溫度上升有很大影響，發(fā)酵周期約為 12～ 15 天。這時微生物吸取有機(jī)物中的碳、氮等營養(yǎng)成分，在合成細(xì)胞質(zhì)自身繁殖的同時，將細(xì)胞中吸收的物質(zhì)分解而產(chǎn)生熱量，發(fā)酵能進(jìn)行高效率的分解。 好氧堆肥 好氧堆肥在發(fā)酵槽 （池）或發(fā)酵倉內(nèi)進(jìn)行，靠強(qiáng)制通風(fēng)來供給氧氣。 污泥好氧堆肥處理技術(shù)路線是： 混合調(diào)質(zhì) 污泥混合調(diào)質(zhì)的目的是調(diào)整脫水污泥的水分和碳氮比，并加大疏松程度，增加與空氣的接觸面積，有利于好氧發(fā)酵。 5 污泥處理技術(shù)路線 中小城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥處理，應(yīng)適應(yīng)其自身特點，遵 循經(jīng)濟(jì)、實用、安全、有效的原則，選擇具有工藝成熟、投資較少、運行費用低、產(chǎn)品有附加值等特點的處理工藝，形成獨具特色的中小城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理的工藝路線。 根據(jù)中小城鎮(zhèn)污水處理廠的自身特點，工程在選擇建設(shè)地址時一般已避開人口密集的居民區(qū)和重要的經(jīng)濟(jì)文化區(qū)域，環(huán)境的敏感程度要求不高，因此選擇發(fā)酵槽（池）式堆肥工藝即可，如果環(huán)境的敏感程度要求高則選擇筒倉式堆肥工藝。筒倉式與其它堆肥裝置相比，具有處理量大、占地面積小、機(jī)械化程度高、無二次污染等優(yōu)點，并可根據(jù)處理量的多少，靈活搭配發(fā)酵倉的組合。國內(nèi)筒倉式發(fā)酵倉主要用在垃圾堆肥廠，無錫、常州、杭州等地堆肥廠均采用此種類型或其改進(jìn)形式，取得較好效果。物料堆肥周期約為 10～ 12天。 工藝三：筒倉式堆肥工藝 筒倉式發(fā)酵倉為單層圓筒形或矩形，發(fā)酵倉深度一般為 4～ 5 米，大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。發(fā)酵的翻堆作業(yè)采用翻堆機(jī)或裝載機(jī)，在發(fā)酵倉的底部有通風(fēng)管道，并通過控制系統(tǒng)向發(fā)酵倉內(nèi)供風(fēng)。由于把發(fā)酵槽做成了相互獨立的隧道式結(jié)構(gòu)，象一節(jié)矩形斷面的隧道，物料在發(fā)酵過程和翻堆時產(chǎn)生的一些臭氣和粉塵，可以通過廢氣收集管道抽出并集中進(jìn)行處理，盡可能減少對環(huán)境和人員帶來的不利影響。堆肥物料一般在入槽后 3 天即可達(dá)到 45℃ ，在槽內(nèi)要求溫度 55℃ 以上持續(xù) 7 天左右，堆肥周期為 12～ 15 天。發(fā)酵槽式堆肥使用攪拌式翻堆機(jī)、鏈板 式翻堆機(jī)、雙螺旋式翻堆機(jī)和銑盤式翻堆機(jī)均可，都是通過翻堆機(jī)攪拌并使物料后移。 1）陽光棚發(fā)酵槽 陽光棚發(fā)酵槽方式，利用了陽光棚的透光和保溫性能，充分利用充足的太陽能量，提高發(fā)酵槽內(nèi)溫度，即使在寒冷的冬天也能保證正常發(fā)酵。整個堆肥過程大約需要 2～ 3周的時間。堆肥過程中堆體溫度可達(dá) 75℃ ，通過翻堆機(jī)械可保證堆體內(nèi)的氧氣供應(yīng)，翻堆頻率大約為每周兩次。它采用輪式或履帶式機(jī)械翻堆的手段使堆肥物料與空氣接觸而補(bǔ)給氧氣。 1）靜態(tài)堆肥 典型的條垛靜態(tài)堆肥技術(shù)亦稱中國式堆肥，堆肥物料在經(jīng)整理后的地面和通風(fēng)管道系統(tǒng)上，通過 強(qiáng)制通風(fēng)來保證堆肥過程所需的氧氣，堆體表面覆蓋約 30厘米的腐熟堆肥，以減少臭味的擴(kuò)散及保證堆體內(nèi)維持較高的溫度，整個堆肥周期為 3～ 4周。下面對典型的堆肥處理工藝作一簡單的介紹。 堆肥工藝簡述 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，堆肥技術(shù)的理論研究及實際工程應(yīng)用也日臻完善。 3）降溫階段 高溫階段必然造成微生物的死亡和活動減少，自然進(jìn)入低溫階段。微生物的活動也是交替出現(xiàn)的， 通常在 50℃ 左右時最活躍的是嗜熱性真菌和放線菌，溫度上升到 60℃ 時真菌幾乎完全停止活動，僅有嗜熱性細(xì)菌和放線菌活動，溫度升到 70℃ 時大多數(shù)嗜熱性微生物已不再適應(yīng)，并大批進(jìn)入死亡和休眠階段。 2）高溫階段 堆溫升至 45℃ 以上即進(jìn)入高溫階段，在這一階段，嗜溫微生物受到抑制甚至死亡，而嗜熱微生物則上升為主導(dǎo)微生物。 好氧堆肥是在有氧氣條件下，借助好氧微生物（主要是好 氧細(xì)菌）的作用，有機(jī)物不斷被分解轉(zhuǎn)化的過程。厭氧堆肥與好氧堆肥相比較，單位重量的有機(jī)質(zhì)降解產(chǎn)生的能量較少，而且厭氧堆肥通常容易產(chǎn)生臭味。 4 堆肥技術(shù)與工藝選擇 堆肥過程 堆肥一般分好氧和厭氧堆肥。當(dāng)前我國正進(jìn)行大規(guī)模生態(tài)建設(shè)，大面積植樹種草，污泥堆肥用于城市園林綠化和防護(hù)林建設(shè)是最合適的途徑；另外污泥堆肥也可作為果樹與大田農(nóng)作物的基肥使用，以增加作物產(chǎn)量。 在我國，城市園林綠化事業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要大量的苗木花卉草坪基地。堆肥產(chǎn)品的氮、磷、鉀總養(yǎng)分大于 4%，有機(jī)質(zhì)含量大于30%，重金屬含量低于農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)，是一種高效、優(yōu)質(zhì)、安全的有機(jī)肥料，完全符合農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》（ NY5252020）。大量的研究與施用實踐證實，污泥好氧堆肥對污泥中富集的少量重金屬具有顯著的鈍化和稀釋作用（堆肥添加秸稈粉和粉煤灰，制肥添加無機(jī)肥料等），施用污泥肥料產(chǎn)品污泥 的相對含量與施用總量均控制在國家頒布的《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》（ GB428484）之內(nèi)，完全可以保證其使用的安全性。事實上，國內(nèi)外對污泥的處理技術(shù)研究已有幾十年的歷史，污泥產(chǎn)品作為肥料在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用和對比試驗積累了大量的、長時期的研究試驗數(shù)據(jù)和