城市生活垃圾的處理主要以衛(wèi)生填埋、高溫堆肥、焚燒為主，近些年來我國建設的垃圾無害化處理中，以衛(wèi)生填埋處理的較多，焚燒處理在經濟發(fā)達地區(qū)逐漸發(fā)展，高溫堆肥因肥料市場等原因而處于發(fā)展滯緩的局面。為此，在某市生活垃圾綜合處理項目中，實施高溫堆肥技術為垃圾堆肥化技術的發(fā)展探索一種切實可行的途徑。

1 高溫堆肥的定義

高溫堆肥是在特定控制條件下，利用微生物對垃圾中的有機物進行生物化學分解，使其變成一種具有良好穩(wěn)定性的腐殖土狀物質的過程。有機垃圾是堆肥微生物賴以生存、繁殖的物質條件，根據高溫堆肥過程中微生物對氧氣的不同需求，高溫堆肥分為好氧高溫堆肥和厭氧高溫堆肥2種工藝。其中好氧堆肥過程中微生物活動產生并釋放的熱量大，使堆體溫度高且持續(xù)時間長，有利于垃圾的無害化。由于好氧高溫堆肥工藝具有分解物質徹底、發(fā)酵周期短、產生惡臭少、污染小、宜于機械化作業(yè)等特點，因此我國目前建成投產的堆肥廠全部采用好氧高溫堆肥(以下簡稱高溫堆肥)方式。

2 高溫堆肥的類型

高溫堆肥時，按垃圾發(fā)酵過程中堆肥物料所處的狀態(tài)可分為動態(tài)高溫堆肥和靜態(tài)高溫堆肥2種方式，前者通過機械翻動使垃圾充分與氧氣接觸，達到腐熟的目的，后者在靜止的條件下通過強制通風或自然對流通風使垃圾中維持一定氧含量并腐熟垃圾。從工藝過程、機械化程度、處理效果和污染控制等方面看，動態(tài)高溫堆肥工藝較好。從基建投資和運營成本以及對操作技術的要求來看，靜態(tài)高溫堆肥工藝則具有明顯的優(yōu)勢，目前很多垃圾處理廠采用靜態(tài)高溫堆肥工藝。

3 靜態(tài)高溫堆肥工藝應用實例

某市垃圾綜合處理項目設計堆肥處理生活垃圾200t／d的規(guī)模，選擇靜態(tài)高溫堆肥工藝，實施過程如下。

3．1垃圾的進料及預處理

首先在各垃圾收集點對垃圾進行分類，將大件垃圾和建筑垃圾等直接填埋，將有機質含量高的垃圾用于堆肥，這樣簡化了垃圾堆肥前預處理工藝，降低了垃圾堆肥前期處理成本，降低了環(huán)境污染。

3．2垃圾初級發(fā)酵

初級發(fā)酵倉設計為混凝土結構，每個倉為16m(長)×6m(寬)×6m(高)。發(fā)酵倉頂敞開，沿發(fā)酵倉頂縱向布置3個2．7m(長)×1．8m(寬)的進料口。倉下采用通風溝通風并收集和導流滲濾液。倉頂附有噴淋裝置，根據堆肥堆體內垃圾含水率的變化隨時噴灑水。倉頂設抽風系統，將發(fā)酵過程產生的臭氣集中抽出處理，同時有利于堆體通風。堆肥系統設控制監(jiān)測系統，監(jiān)測發(fā)酵溫度、水份、通風量等參數，以監(jiān)控發(fā)酵程度。初級發(fā)酵時間為1Od。

靜態(tài)高溫堆肥從垃圾堆積到腐熟要經歷升溫、高溫持續(xù)、降溫和保溫腐熟4個階段。堆肥初期有機物中的可溶性有機物質首先降解，釋放出熱量，使堆溫開始上升，隨著溫度的上升，嗜溫菌活躍并大量繁殖，導致更多的有機物分解并放熱，堆溫快速上升，達到50～60℃，甚至更高。高溫使嗜溫菌受到抑制而嗜熱菌取而代之成為優(yōu)勢菌群，復雜的有機物如纖維素、半纖維素、蛋白質等也被分解，腐殖質開始形成，堆肥物質進入穩(wěn)定狀態(tài)。經過高溫階段后，堆肥的需氧量逐漸減少，堆溫持續(xù)下降時，表示堆肥即將結束，當堆溫下降并穩(wěn)定在4O℃左右時，堆肥基本達到穩(wěn)定。

運行期問對初級發(fā)酵進行物料變化分析，垃圾經過初級發(fā)酵使揮發(fā)性固體降解為氣體、水分蒸發(fā)和下滲而引起垃圾質量損失、體積減少。垃圾質量減少大約在10～43%，體積減少大約在2O%～40%。減量變化和季節(jié)與垃圾含水率有很大關系，冬季垃圾含水率較低時減量及減容較少，夏季含水率高時減量與減容較高。出倉時垃圾的含水率一般在15～30％，較適宜垃圾的分選。

垃圾的初級發(fā)酵工藝初步達到了垃圾減量目的，降低了垃圾含水率，解決了垃圾機械分選的難度，垃圾降解產生的水和氣，有控制的進入處理系統，可降低對垃圾滲濾液和廢氣的收集處理成本。

3．2 垃圾的分選

經過初級發(fā)酵的垃圾用裝載機送到200t垃圾分選系統，垃圾經板式給料機進入破袋式滾桶篩、磁選、皮帶輸送機人工分選?；厥绽锌衫玫慕饘?、塑料，分選后的篩上物進入焚燒系統，篩下物進人次級發(fā)酵車間。

3．4垃圾次級發(fā)酵

次級發(fā)酵車間是廠房式，60m(長)×30m(寬)×8m(高)的輕鋼屋架結構，面積1800m。。初級發(fā)酵垃圾的篩下物經過皮帶運輸機送到次級發(fā)酵車間自然堆放，堆放2～4月后，垃圾基本腐熟穩(wěn)定。大部分腐熟垃圾直接用到城市綠化，進行綠地土壤改良，其中部分腐熟垃圾按客戶要求再用細篩篩分，去除垃圾中較大的顆粒和未發(fā)酵的木簽等，細篩的垃圾肥用于園林花卉種殖。最后剩余的腐熟垃圾替代粘土作為垃圾臨時覆蓋層，腐熟垃圾來源較粘土來源方便，并且比粘土更具有透水性，雨季覆蓋易攤鋪，不易陷車，解決了垃圾填埋場雨季覆蓋難的問題，節(jié)約了粘土資源。

4 結語

在垃圾堆肥工藝應用與垃圾綜合處理中，圍繞垃圾的“無害化、資源化、減量化”處理目標，經過垃圾的預處理、初級發(fā)酵、垃圾分選、次級發(fā)酵，將原垃圾填埋場的無序拾荒，變?yōu)橛行虻墓S化作業(yè)，改善了垃圾處理場及周邊的環(huán)境，消除了場內外來人員拾荒的問題，消除作業(yè)安全隱患。因此高溫堆肥技術在城市生活垃圾綜合處理中的應用確實有其可取之處，值得進一步探討，從而尋找出一條適合我國垃圾處理的可持續(xù)發(fā)展之路。

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