大型堆肥设备|城市污泥处理再利用技术

农业有机废弃物 ( 农作物秸秆、禽畜粪便等 ) 经充分发酵后，可成为改良土壤的有机肥料。任何一种合格的有机肥料的生产都必须经过堆沤发酵过程，有机质发酵分为好氧发酵与厌氧发酵两种。堆肥以好气性微生物活动为主时，有机质迅速矿化生成较多的二氧化碳、水及其它养分物质，分解速度快而彻底，并放出大量热能 ；以厌气性微生物活动为主时，有机质的分解速度慢，且往往不彻底，释放热能少，其分解产物除植物养分外，还会积累有机酸及 CH4、H2S 等还原性物质，当其达到一定程度时，则对作物生长不利甚至有害。发酵过程可分为 ：发热阶段 --- 高温阶段 --- 降温阶段 --- 腐熟保肥阶段。
现有技术有两种，一种是直接堆沤，经翻堆设备进行定期翻堆发酵，所需发酵时间45 ～ 60 天不等 ；另一种则是将原料置入搅拌设备 ( 分加温与不加温两种 )，加入微生物发酵剂搅拌数小时，搅拌均匀后以堆状或条状堆积，仍以翻堆方式进行发酵，所需发酵时间30 ～ 60 天不等。
目前，有机废弃物主要还是翻堆式的堆沤发酵方式在处理，有机物在该发酵方式前期为厌氧发酵模式，需时 7 ～ 15 天以上方可开始升温进入发热阶段，再通过翻堆以增加氧气促进好氧发酵，进入高温时间需近 30 天。传统发酵方式存在以下几个缺点 ：1、整个发酵时间长 ( 需时 1 ～ 2 个月 )，有机废弃物处理速度慢 ；2、所占场地大，以每月处理 900 立方有机废弃物为例，按发酵需时 1 个月、平均堆高 1 米计算，堆沤场地需 900 平方米，一个月方可循环使用，场地周转率低 ；3、发酵过程大部分时间处厌氧发酵状态，易积累有机酸及CH4、H2S 等还原性物质，有机肥质量受影响 ；4、用人工、铲车、或机械翻堆，均需增加人员操作，人员操作则难确保准确性和彻底性。
好氧发酵(传统上称为堆肥)是处理有机固体废物的主要方式，在国内外均得到广泛应用。传统的好氧发酵工程由若干个具有不同功能的车间构成，配备有数十种机械设备，将发酵物料堆积于发酵车间内的地面上或钢筋混凝土槽中，通过鼓风曝气和翻抛作业为堆体供氧，实现物料的发酵处理过程。由于工程占地面积较大，配备机械设备较多，工程需要配备的人员也较多，对操作人员的技术水平要求较高。

随着社会环保意识的逐步加强，城市污泥、印染污泥的无害化处理一直是一个不可逃避的话题。城市污泥、印染污泥均采用絮凝压滤法制备得到含水60～80％的固体废弃物。其中含有大量的氮磷钾、有机质等营养成分，也含有一定量的铬、镉、、铅、汞等有害重金属元素及病原菌、卵等。目前城市污泥、印染污泥的处理方法以焚烧、好氧堆肥等处理处置方法为主。但是，焚烧法存在处理费高、二次污染等问题，因此，好氧堆肥法成为当下主流的污泥处理办法。

堆肥作为一种重要有机固废资源化利用方法，已是不争的事实。但有关堆肥技术的研究开发目前仍是国内外的热门课题。不断改进堆肥工艺、设备、降低经济成本、适应更广泛的堆肥物料是研究者追求的主要目标。

污泥好氧发酵是在有氧条件下，利用好氧的嗜温菌和嗜热菌的作用，将污泥中的有机物分解，并杀灭病原菌、卵和病毒的过程。好氧发酵的特点在于不需要外加热源，其所需能量来源于微生物的好氧发酵活动，属于物料本身的生物能，因此是一种非常经济、节能、环保的干化技术。
随着生活水平的提高，人们对奶制品、肉制品的需求大幅增加，加速了我国奶牛、肉牛养殖业的规模化发展。同其它畜禽养殖业相比，奶牛和肉牛养殖业产生的粪污很多，处理难度也很大，已成为养殖业健康和可持续发展的瓶颈。由于奶牛饲料消化率高，粪污中木质纤维类物质含量高，还有丰富的氮磷等养分，据估算，1吨牛粪污相当于2 .42千克氮素、0 .39千克磷素，是宝贵的肥料资源。好氧发酵是牛粪无害化处理和肥料化利用的重要方式，通过微生物好氧发酵能够有效地将粪便中的大分子物质转化成二氧化碳、氨等小分子物质及高分子量的腐殖质，既能防治环境污染，又能为农业绿色生产提供大量的有机肥料。好氧发酵原料C/N比、水分、温度、通气状况、pH值等工艺参数与发酵微生物生长和活性密切相关，进而影响发酵效率和产品腐熟度。好氧发酵在升温、高温、降温和腐熟四个阶段均有微生物参与，不同阶段皆有不同类型的优势微生物，包括、、放线菌。升温期和降温期各类中温微生物活跃地进行新陈代谢，当堆体的堆温上升到50℃时，堆体中的主导微生物为各类芽孢杆菌、霉菌等好氧嗜温的微生物。温度达到60℃以上进入高温阶段时，主要发挥作用的是好热、耐高温放线菌、耐高温芽孢杆菌等一些好热微生物。微生物繁殖的快慢决定着好氧发酵时间的长短，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。为促进有机物质腐熟，加速发酵初期物料的分解，缩短发酵周期，提高发酵产品品质和效率，好氧发酵过程会加入适量的无机调理剂、易降解碳源和接种外源微生物等添加剂，包括起爆剂、膨胀剂、接种剂、调理剂等。

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