【正文】 大湖和淮河流域，因農(nóng)田過(guò)量施作化肥（富含氧、磷元素）造成河湖水體的富營(yíng)養(yǎng)化，政府已開(kāi)始逐漸限制使用化肥。此外，對(duì)土壤重金屬污染危害也有緩解作用，有資料報(bào)道，施加有機(jī)肥料后，糙米的含汞量下降。施用生化肥的良好反應(yīng)，表現(xiàn)在增加產(chǎn)量、改土培肥和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等二方面。盡管大田作物種類(lèi)和試驗(yàn)條件的差異使得結(jié)果不完全一致，但增產(chǎn)的總趨勢(shì)是明顯的。在中、低肥力土壤上，垃圾肥 有較高的增產(chǎn)效果，特別是再配適量氮肥后，增產(chǎn)幅度可達(dá) 66~79%。例如，高溫生化二次發(fā)酵工藝的垃圾有機(jī)肥，施用于多種蔬菜和大田作物上均和蛭了良好的增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益。另外免耕條件下的黃泥土田種植小麥或直播油菜，每畝用 3~4 噸垃圾堆肥作蓋種肥，用利于育苗，冬前早發(fā)，減少草荒，疏松土質(zhì)，便于開(kāi)溝防漬，使小麥增產(chǎn) 60 公斤 /畝，油菜增產(chǎn) 30~50 公斤 /畝，水稻秧田用垃圾有機(jī)肥作基肥或蓋種肥均有良好肥效，用于稻苗肥效不如秋播小麥或油菜，特別是高肥力稻田（見(jiàn)《植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)》胡靄堂著，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社）。土壤容重下降 ~,土壤孔隙充增加了 ~%，土壤保水、保肥力也有相應(yīng)提高。例如番茄和馬鈴薯薯塊的單個(gè)重量增加，番茄提早上市 ，大白 菜單株重、凈產(chǎn)率、包心率提高等。施用符合農(nóng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的垃圾堆肥，也是我國(guó)生 16 態(tài)農(nóng)業(yè)的大環(huán)保的重要組成部分。施用堆肥增產(chǎn)效果見(jiàn)表 5－ 1。 表 5－ 1 施用堆肥增產(chǎn)效果一覽表 作物類(lèi)別 土壤類(lèi)型 施用方法 施用量 (噸 /公頃 ) 增產(chǎn)效果 （ %） 其它效益 數(shù)據(jù)來(lái)源 塊根和物 馬 鈴 薯 沙質(zhì)土 32~96 17~33 提前 14 天收獲品質(zhì)明顯好 德國(guó) 谷類(lèi) 大麥 低腐值 質(zhì)土 施于表層 30~75 15~25 荷蘭 燕麥 砂質(zhì)土 略加 40 11 噸 / 公頃 蘇州 水果 、 蔬菜 番茄 輕壤土 100 7~25 品質(zhì)提高 前西德 黃瓜 溫室上 底肥 60~80 25~30 品質(zhì)明顯好 前西德 葡萄 壤土 100 50 以上 果實(shí)增大品 位提高 天津 芹菜 輕壤土 施于表層土 50 前西德 花卉 玫瑰 沙土 與土壤混合 25%~3% 生長(zhǎng)良好 比利時(shí) 劍蘭 沙 土 先施肥 50 噸 /公傾 60 比利時(shí) 有機(jī)肥的合理施用 施用垃圾有機(jī)肥必須遵照以下幾項(xiàng)原則： （ 1）垃圾需經(jīng)堆腐后才能農(nóng)用，并要嚴(yán)格按國(guó)家制訂的農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn) 17 執(zhí)行。 （ 3）掌握適當(dāng)?shù)氖┓柿?，施用量過(guò)少肥效不明顯，施用量過(guò)多會(huì)引起漏水漏肥，或積累過(guò)多有害物質(zhì)，一般使用量以 3~4t/畝為宜，粘質(zhì)土、瘦土適當(dāng)多用，砂質(zhì)上適當(dāng)少用。為此應(yīng)配施化學(xué)肥料，特別是氮肥，以滿(mǎn)足作物營(yíng)養(yǎng)要求。如用量少，以溝施或穴施后覆土為經(jīng)濟(jì)。 垃圾生化處理無(wú)害化作用 生機(jī)溫度可害 65℃以上，持續(xù)兩周左右，其特點(diǎn)是分解快，腐熟時(shí)間短，殺死病菌蟲(chóng)卵和雜草種子 的能力強(qiáng)。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查和 XX 縣有關(guān)部門(mén)提供的資料含水率為 30~40%，垃圾容量約為 500~700kg/，根據(jù) XX 縣垃圾的特點(diǎn)，夏季瓜果類(lèi)較多，廚余物的含量提高，垃圾含水率較大，垃圾的產(chǎn)生量也較其它季節(jié)大。因此，本方案確定建設(shè) 80 噸 /日垃圾高溫堆肥廠(chǎng)。 20 垃圾處理總工藝流程 方案選擇 根據(jù) XX 縣垃圾的特性和當(dāng)?shù)氐乩?、地持條件、借鑒國(guó)內(nèi)外成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，本著減量化、資源化、無(wú)害化的原則，確定以垃圾分離堆肥處理方案為主，堆肥后的殘余物進(jìn)行填埋，醫(yī)療廢物進(jìn)行焚燒的綜合處理方案。讓整個(gè)工藝流程簡(jiǎn)單流暢而實(shí)用。如果采用單一的填埋方案，現(xiàn)有場(chǎng)地的運(yùn)行壽命不到 5 年。按目前 80 噸 /日的垃圾量計(jì)算，年運(yùn)行成本超過(guò) 160 萬(wàn)元。如果肥料銷(xiāo)售情況好，還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且有機(jī)肥料的施用對(duì)改善 XX 地區(qū)土壤、土質(zhì)狀況的所產(chǎn)生的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益將是非常巨大的。由于垃圾中適合堆肥的組分占三分之二左右，還有三分之一不適合堆肥的垃圾需要采用衛(wèi)生填埋的方法進(jìn)行最終處置。 衛(wèi)生填埋最為主要的是防滲問(wèn)題，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)（ GB1889－ 1997），垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲層的滲透系數(shù)要小于 10－ 7cm/s。因此衛(wèi)生填埋采用人工防滲層 —— 高密度聚乙烯（ HDPE）。五和九 在生化制肥階段采用的是高溫間歇好氧堆肥工藝，堆肥時(shí)間短，肥料質(zhì)量高。 垃圾處理總工藝流程 垃圾處理總工藝流程的圖見(jiàn)圖 6－ 1，處理工藝春、秋、冬生產(chǎn)物料平衡圖 見(jiàn)圖 6－ 2，夏季生產(chǎn)物平均圖見(jiàn)圖 6－ 3 生活垃圾經(jīng)環(huán)境衛(wèi)生系統(tǒng)收集運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)后，經(jīng)稱(chēng)量計(jì)量、成分檢驗(yàn)后，進(jìn)行分選，將其中的廢塑料、廢金屬、廢玻璃、廢紙等有用物質(zhì)分離出來(lái)，出售給有關(guān)工廠(chǎng)作為原料使用。生 22 化制肥工藝工序分為熟堆肥和復(fù)合肥生產(chǎn)二個(gè)階段。填埋場(chǎng)采用衛(wèi)生填埋工藝和滲濾液回流工藝以利于滲濾液水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，減少滲濾液處理費(fèi)用。 醫(yī)院臨床廢物 屬于國(guó)家環(huán)?？偩置魑囊?guī)定的危險(xiǎn)廢物，因此不能同城市生活垃圾混合并采用衛(wèi)生填埋的方法處理。焚燒采用間歇式熱解氣化焚燒工藝。焚燒灰進(jìn)入填埋場(chǎng)處置。垃圾分離堆廠(chǎng)長(zhǎng)總平面布置見(jiàn)圖 6－ 4。 生化制肥區(qū) 分選車(chē)間、篩分設(shè)備、發(fā)酵車(chē)間、復(fù)合肥生產(chǎn)車(chē)間、成品倉(cāng)庫(kù) 焚燒區(qū) 焚燒車(chē)間 填埋區(qū) 填埋場(chǎng)及配套設(shè)施 廢水處理區(qū) 調(diào)節(jié)池、生化處理設(shè)施、回流泵房等。綜合辦公樓主要包括管理辦公室、公議室、監(jiān)測(cè)分析實(shí)驗(yàn)室等行政管理設(shè)施；計(jì)量站和中油站位于進(jìn)場(chǎng)通道口，供垃圾進(jìn)場(chǎng)計(jì)量和設(shè)備、車(chē)輛加油，并設(shè)置停車(chē)場(chǎng)。 生化制肥區(qū) 生化制 肥區(qū)主要包括分選車(chē)間、一次發(fā)酵車(chē)間、二次發(fā)酵車(chē)間和復(fù)合肥生產(chǎn)車(chē)間、進(jìn)場(chǎng)垃圾車(chē)輛經(jīng)稱(chēng)量后垃圾先卸入堆放庫(kù)，然后用裝載車(chē)運(yùn)至分揀車(chē)間，分揀出塑料、廢金屬等物品。 焚燒區(qū) 焚燒區(qū)內(nèi)主要包括間歇式熱解焚燒爐一座和相應(yīng)的附屬設(shè)施，其主要功能是焚燒那些屬于危險(xiǎn)廢物的醫(yī)院垃圾。填埋區(qū)設(shè)置集排水系統(tǒng)收集滲 濾液，滲濾液流入污水處理站進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放。 生化制肥工藝 垃圾堆肥工藝根據(jù)微生物作用條件的不同可分為：厭氧和好氧兩大類(lèi)。腐熟及無(wú)害化時(shí)間長(zhǎng)，一次發(fā)酵時(shí)間需一個(gè)月左右，封堆一個(gè)月后還埯要翻堆一次，整個(gè)堆肥時(shí)產(chǎn)星期達(dá)數(shù)個(gè)月。好氧高溫堆肥法是在有 氧環(huán)境下通過(guò)高溫菌的作用，使垃圾中有機(jī)成分快速降解。 高濁堆肥的微生物學(xué)過(guò)程為：垃圾推制后，由于微生物的積極活動(dòng)的結(jié)果，溫度短期內(nèi)就可上升達(dá) 60~70℃，直到達(dá) 80℃，然后逐漸降溫而達(dá)腐熟。 整個(gè)微生物學(xué)過(guò)程可分為以下幾個(gè)階段： （ 1）發(fā)熱階段，堆積初期微生物利用垃圾中之可溶性物質(zhì)迅速繁 25 殖，同時(shí)有機(jī)物（如淀粉、其次是纖維素）分解迅速，釋放 出熱量使堆肥溫度不斷提高。此階段微生物以中溫性、需氧性種類(lèi)為主，通常是一些無(wú)芽孢細(xì)菌。堆肥有機(jī)物中除殘余的和新形成的可溶性有機(jī)物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化外，復(fù)雜的有機(jī)化合物，如纖維素、半纖維素等也開(kāi)始遭受到強(qiáng)烈的分解，并開(kāi)始出現(xiàn)能溶解于弱堿中的黑色物質(zhì)。此時(shí)微生物活動(dòng)堿弱，產(chǎn)熱量減少 ，溫度逐漸降低，中溫性微生物又復(fù)成為優(yōu)勢(shì)種。 垃圾分離堆肥處理工藝流程 自八十年代至今我國(guó)已有十幾個(gè)城市建設(shè)了具有各自特色的好氧（高溫）堆肥工廠(chǎng)，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件在上述兩個(gè)典型流程的基礎(chǔ)上去繁就簡(jiǎn)和創(chuàng)新，經(jīng)過(guò)不斷研究和生產(chǎn)實(shí)踐，堆肥技術(shù)已日趨成熟，并且主要工藝參數(shù)已基本得到可靠印證。其主要生產(chǎn)工藝流程見(jiàn)圖 6－ 5. 進(jìn)廠(chǎng)垃圾 計(jì) 量 26 圖 6－ 5 間歇式動(dòng)態(tài)高溫發(fā)酵堆肥工藝流程圖 工藝流程簡(jiǎn)述 (1)前處理工序 破袋機(jī) 振動(dòng)篩 一次發(fā)酵倉(cāng) 篩 分 二次發(fā)酵倉(cāng) 成品庫(kù) 鼓風(fēng) 污水糞便池 人工分揀 廢品回收 廢物填埋 人工分揀 廢品回收 廢物填埋 27 每天收集來(lái)的生活垃圾由汽車(chē)運(yùn)至廠(chǎng)區(qū)堆放場(chǎng)，然后用裝載機(jī)運(yùn)至給料斗；通過(guò)給料斗上的板式給料機(jī)和提升皮帶輸送機(jī)送至破袋機(jī)；沒(méi)有破袋的袋裝機(jī)；沒(méi)有破袋的袋裝垃圾在此破袋，使垃圾分散開(kāi)來(lái)，促進(jìn)分解作用進(jìn)行，使發(fā)酵更加充分；經(jīng)破袋后的垃圾在雙層振動(dòng)篩上過(guò)篩，篩上物由提升皮帶輸送機(jī)至一次發(fā)酵倉(cāng)，篩下物則由人工分揀，將其中的 金屬、玻璃、塑料、紙張等分別回收。微生物在分解這些有機(jī)物的同時(shí)獲得各種營(yíng)養(yǎng)物和能量，得以生長(zhǎng)繁殖，這里堆肥的溫度為 30~40℃，稱(chēng)中溫階段，這階段起分解作用的微生物屬中溫菌。高溫階段時(shí)把垃圾中的寄生蟲(chóng)卵和有害微生物殺死。一次發(fā)酵倉(cāng)共設(shè) 6 個(gè)， 3 個(gè)倉(cāng)為一列，分兩列布置。水分過(guò)低會(huì)阻止微生物的生長(zhǎng)。根 據(jù)實(shí)踐經(jīng) 28 驗(yàn)，在生產(chǎn)中水分控制在 40%左右。堆肥物含水量在 35~40%，則不必加水。 堆肥物調(diào)節(jié)水分，應(yīng)在物料進(jìn)倉(cāng)時(shí)分二次噴灑，使上、中、下層水分含量比較均勻。其目的是向堆層中 好氧微生物不斷供氧，保證堆肥反應(yīng)以最高速率進(jìn)行。根據(jù)基礎(chǔ)研究結(jié)果，當(dāng)堆層氧濃度大于 10%時(shí)，耗氧速率與堆層氧濃度成正比。 ：耗氧速率是指堆肥中微生物對(duì)氧的消耗速度，可以看作是堆肥中好氧微生物活動(dòng)強(qiáng)弱的宏觀(guān)標(biāo)志。耗氧速率在開(kāi)始時(shí)很高或很快升高，然后迅速下降，在發(fā)酵的第四至第第五天開(kāi)始趨于 平緩最后趣于穩(wěn)定。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常測(cè)定堆層的氧濃度，掌握測(cè)定堆層的氧濃度，掌握耗氧還原的變化， 29 可以針對(duì)垃圾成分的變化而調(diào)整工藝操作要求。但溫度繼續(xù)升高，對(duì)高溫微生物的生存也有害，因此必須適當(dāng)控制堆層溫度。所以當(dāng)堆溫升到65℃之后，通風(fēng)的主要任務(wù)由供氧轉(zhuǎn)為控溫。因此，在堆層溫度達(dá) 60℃時(shí)，就應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)通風(fēng)時(shí)間，有利于溫度 的控制。從生產(chǎn)實(shí)踐來(lái)看，盡管有時(shí)發(fā)酵溫度高出溫度較多，但無(wú)論從發(fā)酵過(guò)程或堆肥制品中，都未發(fā)現(xiàn)有明顯的不良影響。 （ 4）二次發(fā)酵工序 經(jīng)篩分后的物料送至二次發(fā)酵倉(cāng)，尚未分解的有機(jī)物如纖維素、半纖維素、本質(zhì)素等在此工序進(jìn)一步分解，使其變成腐植酸、氨基酸等比 30 較穩(wěn)定的有機(jī)物，二次發(fā)酵約需 15 天。 （ 5）后處理工序 經(jīng)二次發(fā)酵腐熟的垃圾堆肥已成為成熟堆肥，由鏟車(chē)送至成品倉(cāng)庫(kù)堆存，一 部分直接外售，另一部分則制成復(fù)合肥外售。 ②所選設(shè)備在穩(wěn)定性可靠的基礎(chǔ)上，盡可能選用具備當(dāng)前選進(jìn)技術(shù)的設(shè)備。 ④工序盡量減少，以節(jié)省投資，減少維修工程量，并節(jié)約能耗。今后企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況也可適當(dāng)添置。 (2)主要設(shè)備 ①破袋機(jī) 規(guī)格 :處理能力 15t/h。 ②雙層振動(dòng)篩 規(guī)格 :處理能力 15t/h。 數(shù)量 :1 臺(tái)。 結(jié)構(gòu) :箱型發(fā)酵倉(cāng)，三面圍墻為混凝土結(jié)構(gòu)，每倉(cāng)設(shè)有排氣、通風(fēng)管道、測(cè)試孔和檢修人孔等。 ④雙層滾筒篩 規(guī)格 :處理能力 15t/h,D1000 60mm,第二層篩網(wǎng)孔徑≤ 15mm. 數(shù)量 :1 臺(tái) ⑤二次發(fā)酵倉(cāng) 規(guī)格 :L16000 W4000 H4500mm,有效容積 :100m3. 結(jié)構(gòu) :箱型發(fā)酵倉(cāng) ,三面圍墻為混凝土結(jié)構(gòu) ,底部設(shè)有通風(fēng)溝 . 數(shù)量 :16 座。 表 6－ 3 生化制肥 的主要設(shè)備一覽表 編號(hào) 設(shè)備名稱(chēng) 型號(hào)規(guī)格及技術(shù)性能 數(shù)量 1 格柵 1 個(gè) 2 板式給料機(jī) B=1200mm 1 臺(tái) 3 破袋機(jī) 15t/h 1 臺(tái) 4 雙層振動(dòng)篩 15t/h 1 臺(tái) 5 一次發(fā)酵倉(cāng) 每座容積 120m3 6 座 33 材質(zhì) :鋼筋混凝土 6 通風(fēng)機(jī) Q=3600m3/h P=2021Pa 8 臺(tái) 7 大車(chē) 2 臺(tái) 小車(chē) 6 臺(tái) 8 螺桿 6 根 9 雙層滾筒篩 6 根 10 二次發(fā)酵倉(cāng) 箱式 ,L6000 W4000 H1500mm。醫(yī)院臨床廢物含有各種病原微生物，必須進(jìn)行焚燒處置，以便 34 將其高溫滅絕。利用噴油燃燒，使其達(dá)到 100~1100℃，并以足夠的二次空氣使其達(dá)到充分氧化的目的。一段爐為儲(chǔ)燒器，廢物運(yùn)到后直接倒入一段爐膛，當(dāng)爐膛裝滿(mǎn)后，開(kāi)啟底部的點(diǎn)火孔和控風(fēng)孔，形成足夠的火層厚度，并在廢物上形成 300~500℃氣化溫度；氣化過(guò)程約 2 小 時(shí)，然后加大給風(fēng)量使剩余的高沸點(diǎn)組分殘?jiān)靡猿浞秩紵? 焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的余熱用于有機(jī)復(fù)合肥的烘干工序。 主要設(shè)備 一段爐為兩座，間歇交替運(yùn)行，二段爐一座，連續(xù)運(yùn)行。 一段爐 (氣化爐 )護(hù)溫 400~800℃，二段爐 (凈化爐 )爐溫 1100℃。為了減少初期投資，加快建設(shè)速度，爭(zhēng)取早日投入使用。首期建設(shè)第二填埋區(qū)，用地面積18 畝，約占填埋區(qū) 56%。 1壩、 2壩和 3壩與周?chē)襟w構(gòu)成第二填埋區(qū)，第二填埋區(qū)垃圾堆置標(biāo)高 28 米，容積 萬(wàn)立方米。 1壩與 0壩周?chē)襟w構(gòu)成第一填埋區(qū)，為二期建設(shè)區(qū)域。 二個(gè)填埋區(qū)初期服務(wù)年限完成后可以繼續(xù)向上堆置，形成后期地面填埋。垃圾填埋總服務(wù)年限預(yù)計(jì)為 15 年。 填埋區(qū)構(gòu)造 填