“堆(dui)肥”是(shi)一個古老的名詞，在垃(la)圾(ji)處理中，更(geng)準確的理解應(ying)是(shi)污(wu)泥、垃(la)圾(ji)的好(hao)氧(yang)生化處理。

1.堆肥在污泥、垃圾處理中的主要應用

制作肥料或土(tu)壤改良劑，也就是常說(shuo)的堆肥

污泥(ni)、垃(la)圾填埋以前的預(yu)處(chu)理，起(qi)到減量化和無害化的作用

垃圾生物干燥，利于(yu)儲運并降低后續(xu)焚燒的(de)處理成本

2.污泥、垃圾填埋以前的預處理

堆肥過程(cheng)中，由于堆肥堆中的(de)(de)水份被蒸(zheng)發、有(you)機物被降解，所以，經(jing)(jing)過處理(li)后(hou)的(de)(de)體(ti)積(ji)僅(jin)(jin)為未經(jing)(jing)處理(li)前的(de)(de)10%。最(zui)初(chu)收集來的(de)(de)垃(la)圾(ji)是松散(san)的(de)(de)，每(mei)噸垃(la)圾(ji)體(ti)積(ji)可達3 立方米(mi)，經(jing)(jing)壓實(shi)后(hou)體(ti)積(ji)約(yue)1.3立方米(mi)。垃(la)圾(ji)經(jing)(jing)焚燒后(hou)的(de)(de)殘余物體(ti)積(ji)約(yue)0.2立方米(mi)。而經(jing)(jing)過堆肥處理(li)以后(hou)，最(zui)終體(ti)積(ji)僅(jin)(jin)約(yue)0.3立方米(mi)。可見，堆肥在減(jian)量化和充分利用有(you)限(xian)填(tian)埋(mai)空間上所起的(de)(de)作用是不(bu)容忽略(lve)的(de)(de)。

在重量的(de)變(bian)化上(shang)，經過堆肥處理可以(yi)減量一半，而焚燒是(shi)(shi)最有(you)效。但是(shi)(shi)，如(ru)果我(wo)們(men)假定有(you)一半的(de)堆肥能夠(gou)(gou)用于綠(lv)化或填地，那(nei)么最終需(xu)要填埋(mai)的(de)那(nei)部分與(yu)垃(la)圾焚燒后殘(can)余的(de)量幾(ji)乎(hu)相等。但是(shi)(shi)，值得我(wo)們(men)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)(shi)，垃(la)圾焚燒中(zhong)煙氣凈化的(de)殘(can)余物(wu)是(shi)(shi)屬于特(te)殊的(de)有(you)毒有(you)害廢棄(qi)物(wu)，是(shi)(shi)不能夠(gou)(gou)進入垃(la)圾填埋(mai)廠的(de)。

3.垃圾的生物干燥

垃圾好氧生化處理的(de)(de)另一個非常重要的(de)(de)意(yi)義，就(jiu)是(shi)垃圾的(de)(de)生物(wu)干燥。收(shou)集來的(de)(de)垃圾含水率高達50-70％，如果直接(jie)焚(fen)燒，會極(ji)大地影響(xiang)發電效率，既不(bu)經濟，也不(bu)環(huan)保。而(er)當前流(liu)行的(de)(de)、通過添加煤粉(fen)來焚(fen)燒垃圾、提高發電效率的(de)(de)做法，從宏觀上講(jiang)，是(shi)對(dui)煤資(zi)源的(de)(de)浪費，因此(ci)并不(bu)是(shi)真正意(yi)義上的(de)(de)廢物(wu)發電。

堆肥過(guo)程中(zhong)(zhong)，微(wei)生(sheng)物(wu)在氧(yang)化垃(la)(la)圾中(zhong)(zhong)的有機物(wu)時，會放出熱量。通過(guo)控制，可以(yi)有效地(di)利用這一熱量來(lai)蒸發(fa)垃(la)(la)圾中(zhong)(zhong)的水份，提(ti)高垃(la)(la)圾的熱值。這一手段，我(wo)們便(bian)稱(cheng)為生(sheng)物(wu)干燥。采(cai)用“氧(yang)——溫度——濕度（OTM）控制法”，僅(jin)需一周時間，就可以(yi)把垃(la)(la)圾的含水率(lv)降到20％以(yi)下，熱值提(ti)高50％－250％。這對于(yu)降低垃(la)(la)圾焚燒(shao)成本、提(ti)高發(fa)電效率(lv)，有著(zhu)不可估量的價值。

4.垃圾好氧生物處理設施設計與運行的關鍵

高(gao)速反應(ying)以及(ji)避免二次污(wu)(wu)染(ran)是(shi)垃(la)圾(ji)好氧(yang)生物(wu)(wu)(wu)處理設施設計(ji)與運行的(de)關鍵。在固體(ti)垃(la)圾(ji)中(zhong)，氧(yang)氣首先(xian)溶解到(dao)有大(da)量微生物(wu)(wu)(wu)存在的(de)液相中(zhong)，然后再參與反應(ying)。如果假定微生物(wu)(wu)(wu)富集(ji)在固體(ti)表(biao)面的(de)水膜里，通過理論計(ji)算(suan)可(ke)以推(tui)測，水膜中(zhong)有很大(da)一部分是(shi)處于厭氧(yang)狀態的(de)。高(gao)分子有機物(wu)(wu)(wu)需要(yao)先(xian)經過水解后溶于水相，水分子再逐步擴散至表(biao)層。當生物(wu)(wu)(wu)氧(yang)化受(shou)到(dao)制約，如溶氧(yang)量不夠(gou)或微生物(wu)(wu)(wu)濃度較低時，一些小分子中(zhong)間產物(wu)(wu)(wu)便(bian)會擴散到(dao)氣相中(zhong)。廢(fei)氣中(zhong)的(de)NH3、H2S及(ji)其他生化反應(ying)半產物(wu)(wu)(wu)等便(bian)是(shi)氣味(wei)污(wu)(wu)染(ran)的(de)來源。

在(zai)供(gong)氧(yang)問題(ti)上(shang)，關(guan)鍵不在(zai)于(yu)向(xiang)系統(tong)提供(gong)的氧(yang)氣總量是否(fou)充分，而是要解決以下問題(ti)：

1)避免由于供氧(yang)不足而產生(sheng)臭(chou)氣，或垃圾(ji)處理時間(jian)過(guo)長；

2)避(bi)免由于過(guo)(guo)量通(tong)(tong)(tong)風(feng)而帶來的能耗高(gao)、帶出的半產(chan)物過(guo)(guo)多(duo)、和垃圾堆(dui)溫度(du)下(xia)降堆(dui)肥中，能進行干預(yu)的根本手段(duan)是通(tong)(tong)(tong)風(feng)。通(tong)(tong)(tong)風(feng)不(bu)足(zu)，系(xi)統就(jiu)會(hui)出現(xian)厭(yan)氧狀(zhuang)態，這時反應(ying)速(su)度(du)下(xia)降，產(chan)生臭氣；通(tong)(tong)(tong)風(feng)過(guo)(guo)量，物料(liao)變(bian)干、溫度(du)下(xia)降、反應(ying)速(su)度(du)減(jian)慢；通(tong)(tong)(tong)風(feng)速(su)度(du)過(guo)(guo)快，氣體輸送不(bu)均(jun)勻，不(bu)僅耗能，系(xi)統狀(zhuang)態也不(bu)均(jun)勻。

那(nei)么如(ru)何來(lai)確定通風(feng)量呢？這便和(he)(he)系統的溫度、氧氣的含量和(he)(he)濕(shi)度有(you)關。

5.氧-溫度-濕度(OTM)綜合控制技術

氧(yang)-溫度-濕度（OTM）綜合控制技(ji)術的開發與應(ying)用(yong)基于對堆肥反(fan)應(ying)動力學的長(chang)期研究。該(gai)技(ji)術從(cong)根本上解決了人們長(chang)期以(yi)來無法(fa)直接根據好氧(yang)生物反(fan)應(ying)的真實情況來實現優化的操作(zuo)的問(wen)題。

OTM系統主要包括(kuo)三個(ge)基(ji)本組成(cheng)：

氧(yang)氣濃(nong)度、溫度在線檢(jian)測系統與(yu)濕度控制

控制系統

通風供氧系統

在線檢測系(xi)統(tong)將檢測的(de)氧氣濃度(du)、溫度(du)傳輸至控(kong)制系(xi)統(tong)，控(kong)制系(xi)統(tong)對(dui)這(zhe)些數據進行(xing)(xing)處理、計算濕度(du)的(de)變化并對(dui)反應(ying)過程進行(xing)(xing)優化，自動(dong)控(kong)制通(tong)風供(gong)氧系(xi)統(tong)。其(qi)結果是，一方面保證系(xi)統(tong)中足(zu)夠的(de)氧氣含量(liang)；另一方面避免了(le)由于過量(liang)的(de)通(tong)風而(er)引起系(xi)統(tong)的(de)溫度(du)與濕度(du)下降，最大程度(du)減少氣味物(wu)質的(de)產生，同時，將運行(xing)(xing)能耗降至最低。

與(yu)傳統(tong)方法比，氧-溫(wen)度(du)-濕(shi)度(du)（OTM）綜(zong)合控制(zhi)堆肥(fei)具有以下(xia)優(you)越性(xing)：

反應速度最(zui)快(kuai)、不需專業翻堆(dui)設(she)備

與傳統通風、機械(xie)翻堆相比，氧(yang)控制堆肥通過自動控制通風供氧(yang)，使反應(ying)系統具(ju)有(you)最佳(jia)的含氧(yang)量(liang)、溫度與濕度，好氧(yang)反應(ying)速度最大(da)化(hua)，節省停留(liu)時間(jian)一半(ban)以上（約60%），加大(da)處理效率。

反應時間的比較

從(cong)根本上避免堆肥(fei)過(guo)程中的臭(chou)氣產生(sheng)

氣味氣體的(de)排(pai)放是由(you)(you)于生物氧(yang)化(hua)中的(de)半反應物（多出現在供氧(yang)不(bu)(bu)足(zu)的(de)厭(yan)氧(yang)情況下）未被有(you)效(xiao)氧(yang)化(hua)，就被不(bu)(bu)適宜的(de)通(tong)風(feng)(feng)帶(dai)出而(er)引起的(de)。傳統(tong)堆肥(fei)在機械(xie)翻(fan)堆時，造成(cheng)廠內大量(liang)CO、H2S、有(you)機酸等成(cheng)分的(de)排(pai)放，不(bu)(bu)僅污染(ran)環境，而(er)且腐蝕機械(xie)設(she)備及(ji)構筑物。氧(yang)控制(zhi)堆肥(fei)，自動控制(zhi)通(tong)風(feng)(feng)供氧(yang)量(liang)，避免了(le)厭(yan)氧(yang)產生的(de)惡臭及(ji)腐蝕性氣體的(de)排(pai)放。另外，由(you)(you)于均勻、緩慢、柔和(he)的(de)通(tong)風(feng)(feng)供氧(yang)，不(bu)(bu)僅進行高(gao)效(xiao)的(de)堆肥(fei)過(guo)(guo)程，同時起著廢氣生物過(guo)(guo)濾(lv)的(de)功(gong)能(neng)。

通(tong)風電耗、翻堆(dui)設備油耗、翻堆(dui)設備備品備件(jian)是(shi)運(yun)行(xing)費(fei)用的(de)(de)(de)重要組成。傳(chuan)統(tong)堆(dui)肥過程中(zhong)，通(tong)風電耗要占整個(ge)運(yun)行(xing)費(fei)用的(de)(de)(de)一半以上。氧控(kong)制堆(dui)肥，通(tong)過在(zai)線檢測(ce)實現自動控(kong)制，采(cai)用小風量(liang)通(tong)風技(ji)術，通(tong)風量(liang)約是(shi)傳(chuan)統(tong)的(de)(de)(de)1/4。一方(fang)面確保系統(tong)的(de)(de)(de)好氧條件(jian)，同時又避(bi)免了盲目通(tong)風，因此將(jiang)系統(tong)的(de)(de)(de)通(tong)風電耗降到最小。

電耗比較

有效控制濕度

生(sheng)物(wu)垃圾處理過程(cheng)中，微生(sheng)物(wu)富集(ji)在固(gu)體表面的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)膜里，高分子有(you)機物(wu)需(xu)先(xian)經過水(shui)(shui)(shui)解后溶于(yu)水(shui)(shui)(shui)相，水(shui)(shui)(shui)分子再逐步(bu)擴(kuo)散至表層。水(shui)(shui)(shui)解產物(wu)的(de)(de)(de)生(sheng)化降(jiang)解反(fan)應釋(shi)放的(de)(de)(de)熱(re)能(neng)是系(xi)(xi)統熱(re)能(neng)的(de)(de)(de)根(gen)本(ben)來源。通過在線檢測(ce)溫(wen)(wen)度和含氧(yang)量(liang)，以及自動控制通風量(liang)，從而可得到與(yu)熱(re)量(liang)平衡相關的(de)(de)(de)全(quan)部信(xin)息，進而實(shi)現：任何情況下(xia)都能(neng)保證系(xi)(xi)統反(fan)應速度不受通風量(liang)的(de)(de)(de)制約；在保證系(xi)(xi)統有(you)氧(yang)的(de)(de)(de)前提下(xia)，可有(you)序改變反(fan)應系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度與(yu)濕度，進而控制水(shui)(shui)(shui)分的(de)(de)(de)蒸(zheng)發(fa)量(liang)。

6.氧-溫度-濕度綜合控制法主要優點

將(jiang)發酵(jiao)時間(jian)縮(suo)短約(yue)60%，減少廠區占地(di)面積

與(yu)常規方法比(bi)，系統更穩定，更經濟

將氣味(wei)產(chan)生降至(zhi)最低，與常規方法比減少90%以(yi)上

大大降(jiang)低運行(xing)(xing)成本，與(yu)常(chang)規方法比可節省運行(xing)(xing)投資50%以上

顯著改善堆肥質量

老廠、新建廠均適用

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