固體廢物污染控制工程固體廢物堆肥化處理技術(shù)

1、關(guān)于固體廢物污染控制工程固體廢物的堆肥化處理技術(shù)第1頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四內(nèi)容一、概述二、堆肥化的基本原理三、好氧堆肥化的基本工藝過程四、堆肥化處理過程的幾種組合形式五、影響固體廢物堆肥化的主要因素六、堆肥化設(shè)備及工藝系統(tǒng)七、堆肥腐熟度的評價(jià)指標(biāo)第2頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四一、概述1.定義堆肥化是在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通風(fēng)條件下，通過微生物的發(fā)酵作用，將有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉柿系倪^程。更科學(xué)一點(diǎn)講：堆肥化是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地將促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)生化轉(zhuǎn)化的微生物過程。堆

2、肥化的產(chǎn)物稱為堆肥。有機(jī)固體廢物的堆肥化技術(shù)是進(jìn)行穩(wěn)定化、無害化處理的重要方式之一， 也是實(shí)現(xiàn)固體廢物資源化、能源化的技術(shù)之一。第3頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.固體廢物堆肥化的意義對城市固體廢物（ MSW ）進(jìn)行處理消納，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化，可以避免或減輕垃圾大面積堆積，影響市容及城市垃圾自然腐敗、散發(fā)臭氣、傳播疾病，從而對人體和環(huán)境造成危害；可以將固體廢物中的適用組份盡快地納入自然循環(huán)（如堆肥可回歸農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中）系統(tǒng)，促進(jìn)自然界物質(zhì)循環(huán)與人類社會(huì)化物質(zhì)循環(huán)的統(tǒng)一；可以將大量有機(jī)固體廢物通過某種工藝轉(zhuǎn)換成有用的物質(zhì)和能源（如產(chǎn)生沼氣、生產(chǎn)葡萄糖、微生物蛋白質(zhì)等

3、）。堆肥化可減重、減容均為50%。第4頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.固體廢物堆肥化的意義由于城市固體廢物和農(nóng)業(yè)廢物數(shù)量巨大，其中可生物轉(zhuǎn)換利用的成分多，在當(dāng)前世界上普遍存在自然資源短缺及能源緊張的情況下，堆肥化回收和利用技術(shù)的開發(fā)具有深遠(yuǎn)的意義。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源（秸桿、稻殼、甘蔗渣、花生殼等）年產(chǎn)6億噸左右。第5頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3.堆肥的作用堆肥是一種人工腐殖質(zhì)，堆肥施用后，可增加土壤中穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，形成土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，其作用如下：1）改善土壤的物理性能：使土壤松軟、多孔隙、易耕作，增加保水性、透氣性和滲水性，進(jìn)而改善土壤的物

4、理性能；2）保肥作用：肥料成分中的氮、鉀、銨等都是以陽離子形態(tài)存在，而腐殖質(zhì)帶負(fù)電荷，可以吸附陽離子。即堆肥可以有助于土壤保住養(yǎng)分，提高保肥能力；第6頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 3）螯合作用：腐殖質(zhì)中某種成分有螯合作用。它能和土壤中含量較多的活性Al結(jié)合，使其變成非活性物質(zhì)，抑制活性鋁和磷酸結(jié)合造成的危害。同樣對作物有害的銅、鋁、鎘等重金屬也可與腐殖質(zhì)反應(yīng)降低其危害性；4）緩沖作用：腐殖質(zhì)具有緩沖作用。其它條件惡化時(shí)，能起到減少?zèng)_擊、緩和影響的作用，如水分不足時(shí)，可防止植物枯萎，起到緩沖器的作用；5）緩效作用：堆肥具有緩效作用（緩慢持久起作用，不會(huì)損害農(nóng)作物）。與

5、硫銨、尿素等化肥中的氮不同，堆肥中的氮幾乎都是以蛋白質(zhì)氮形態(tài)存在。3.堆肥的作用第7頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3.堆肥的作用6）微生物對植物根部的作用：因?yàn)槎逊手懈缓罅课⑸铮┯煤?，增加土壤中的微生物?shù)量，微生物分泌的各種有效成分易被根部吸收，有利于根系發(fā)育和伸長?？傊迟|(zhì)能改善土壤的物理的、化學(xué)的和生物的性質(zhì)，使土壤環(huán)境保持適于農(nóng)作物生長的良好狀態(tài)，腐殖質(zhì)還具有增進(jìn)化肥肥效的作用。第8頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四4.堆肥的原料 （1）城市生活垃圾；（2）紙漿廠、食品廠等排水處理設(shè)施排出的污泥；（3）下水污泥；（4）糞便消化污泥

6、、家畜糞尿；（5）樹皮、鋸末、糖殼、秸稈等。在我國：堆肥的主要原料為：（1）生活垃圾與糞便的混合物；（2）城市生活垃圾與生活污水的混合物。第9頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四4.堆肥的原料注意：生活垃圾作為堆肥原料時(shí)，其可堆肥物的數(shù)量、C/N、水分等常常不能滿足堆肥的要求，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。配入糞便或某些污泥可有效地調(diào)整C/N比和水分，從而得到N、P、K含量較高的有機(jī)肥。第10頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四5.堆肥化原料特性的評價(jià)指標(biāo) 我國新近頒布的城市生活垃圾堆肥處理廠技術(shù)評價(jià)指標(biāo)中規(guī)定：密度：適于堆肥的垃圾密度應(yīng)為 350650 kgm

7、-3;組成成分（濕重）%：其中有機(jī)物含量不得少于20%；含水率：適于堆肥的垃圾其含水量為40-60%；C/n比：垃圾的C/N為: 20:130:1。第11頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四6.肥堆產(chǎn)品質(zhì)量及衛(wèi)生要求（1）堆肥產(chǎn)品質(zhì)量要求（以干基計(jì)）粒度：農(nóng)用堆肥產(chǎn)品粒度12mm，山林果園用堆肥產(chǎn)品粒度50mm；含水率：35mm;pH值：6.58.5;全氮(以N計(jì)): 0.5%;全磷（以P2O5計(jì)）：0.3%；全鉀(以K2O計(jì)): 1.0%;有機(jī)質(zhì)(以C計(jì)): 10%;重金屬含量：總隔(以Cd計(jì))：3mgkg-1；總汞（以Hg計(jì)）：mgkg-1；總鉛（以Pb計(jì)）：100mg

8、kg-1；總鉻（以Cr計(jì)）：300mgkg-1；總砷（以As計(jì)）：30mgkg-1。第12頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（2）衛(wèi)生要求堆肥溫度：（靜態(tài)堆肥工藝）55持續(xù)d以上；蛔蟲卵死亡率：95100；糞大腸菌值：1010；第13頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四二、堆肥化的基本原理（一）好氧堆肥化過程的基本原理 1.堆肥化過程描述 同水處理一樣，好氧堆肥是在通氣條件下，借好氧微生物使有機(jī)物得以降解好氧堆肥溫度一般在5065，最高可達(dá)8090。故好氧堆肥也叫高溫堆肥。第14頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 好氧堆肥的基本過

9、程（1） 在堆肥過程中，生活垃圾中的溶解性的有機(jī)物可透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物直接吸收；（2） 對于不溶膠體和固體有機(jī)物，先附著在微生物體外，依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。第15頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四微生物通過自身的生命活動(dòng)，進(jìn)行分解代謝（主要是氧化還原過程）和合成代謝（生命合成過程）將一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，并放出生物生長活動(dòng)所需要的能量；將另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生物體必須的營養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)而合成為新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體，這個(gè)過程用圖可表示為：分解代謝：物質(zhì)分解和提供能量的代謝；合成代謝：消耗

10、能量并合成生物體的代謝。第16頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四堆肥有機(jī)物（C, H, O, N, S, P）+O2+微生物CO2, H2O, NH3, SO42_, PO43-+能量氧化分解異化作用細(xì)胞物質(zhì)（微生物生長繁殖）+腐殖物質(zhì)同化作用合成釋放轉(zhuǎn)化為熱第17頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四堆肥過程中有機(jī)物氧化分解總的關(guān)系可用下式表示：通常情況，堆肥成品 與堆肥原料 之比為0.30.5。即 這是由于氧化分解后減量化的結(jié)果。一般情況，w、x、y、z可取值范圍為： w=510, x=717, y=1, z=28.第18頁，共115頁，2022年，

11、5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.堆肥化過程中有機(jī)物氧化和合成的方程式（1）氧化A不含氮有機(jī)物（CxHyOz）B.含氮有機(jī)物（ ）氧化（同前式）第19頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.堆肥化過程中有機(jī)物氧化和合成的方程式 （2）細(xì)胞物質(zhì)的合成 （3）細(xì)胞質(zhì)的氧化第20頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.堆肥化過程中有機(jī)物氧化和合成的方程式以纖維素為例，好氧堆肥中纖維素的分解反應(yīng)為：第21頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3.好氧堆肥化過程的三個(gè)階段（231233）（1）中溫階段（3040，13天）（2）高溫階段（4565，3

12、8天）（3）降溫階段（4）腐熟階段 通常，利用堆肥溫度的變化作為堆肥過程（階段）的評價(jià)指標(biāo)。（2030天）第22頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四高溫階段降溫階段府熟階段升溫階段產(chǎn)酸過程水溶物降解腐殖酸形成聚合物降解高溫階段，微生物按其活性又可分為：對數(shù)增長期、減速增長期和內(nèi)源呼吸期NH3的形成第23頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（二）厭氧堆肥化過程的原理 1. 堆肥過程中厭氧發(fā)酵的兩個(gè)階段厭氧堆肥化是在無氧條件下，借厭氧微生物的作用來進(jìn)行的。 下面用圖來說明有機(jī)物的厭氧發(fā)酵分解過程：堆肥有機(jī)物+微生物細(xì)胞物質(zhì)有機(jī)酸、醇+微生物CO2, NH3,

13、 H2S, PH3等+Q細(xì)胞物質(zhì)CO2, CH4, + Q產(chǎn)酸階段（在產(chǎn)酸菌作用下）酸性發(fā)酵階段。產(chǎn)氣階段（在甲烷菌作用下），堿性發(fā)酵階段。第24頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2. 堆肥化的厭氧分解反應(yīng)式（以纖維素為例）：總反應(yīng)式為：第25頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（三）堆肥過程的動(dòng)力學(xué)原理1. 酶促（催化）反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 作為生化轉(zhuǎn)化過程的堆肥化技術(shù)，酶在其中起著十分重要的作用。 因此，有機(jī)廢物的堆肥化過程，可近似地看作是酶催化反應(yīng)過程。 酶與底物的反應(yīng)機(jī)理可表示為: S底物， E游離酶， ES中間產(chǎn)物（復(fù)合物）， P產(chǎn)物。第26頁，共11

14、5頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（1）平衡態(tài)法該法認(rèn)為，S與E生成中間復(fù)合物一步為可逆反應(yīng)，可很快達(dá)到平衡；生成產(chǎn)物一步的速率較慢，是速率控制步驟。據(jù)此假設(shè)，有：第27頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四因?yàn)椋核裕?式中，Ce游離酶的濃度，moll-1; Cs底物的濃度，moll-1; Ks離解常數(shù)，moll-1第28頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四又酶的總濃度所以 式(6)代入式(2)，得 P的最大生成速率，moll-1s-1; 酶的總濃度，或酶的初始濃度，moll-1第29頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（

15、2） “ 擬穩(wěn)態(tài)法”該法認(rèn)為,底物濃度Cs比酶的 高得多,復(fù)合物ES分解時(shí)所得到的酶又立即與底物相結(jié)合,即CES基本維持不變,即據(jù)此假設(shè)，有： 底物的消耗速率： 第30頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四中間復(fù)合物的生成速率 式(11)與式(10)比較，可得:又因?yàn)槊傅目倽舛?將Ce代入式（11），整理，得第31頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四故 （15） 此即為著名的米氏方程。Km米氏常數(shù)，molL-1Km 與KS的關(guān)系:討論：從式（15）可知: 當(dāng)?shù)诐舛群艽髸r(shí)，即CsKm時(shí)， ，即 與酶的初始濃度 成正比，而與Cs無關(guān)，故呈0級反應(yīng)，此種情況，只

16、有 才可 ；第32頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 當(dāng)Cs Km時(shí)，則 即基質(zhì)降解 為一級反應(yīng)， Cs可 ； 當(dāng)Km= Cs時(shí)，則 ，它表示酶被底 物飽和時(shí)，達(dá)到最大反應(yīng)速率一半時(shí)，所需的底 物濃度。在堆肥化過程中，可以 或Km度量有機(jī)廢物在不同工藝條件下的發(fā)酵速率，從而可借以比較和優(yōu)化工藝條件。 這幾種情況用圖表示如下：第33頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四零級反應(yīng)區(qū)混合反應(yīng)區(qū)（0n1）一級反應(yīng)區(qū)（n=1）0CS第34頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 和Km的求法： 我們利用Lineweaver-Burk的雙倒數(shù)作圖法，

17、先將米氏議程變?yōu)椋?由此可見， 與 成線性關(guān)系，因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)，測定不同Cs下的 , 以 對 作圖，得到直線：第35頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四則可求出 和km。則可求出 和Km。第36頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四在堆肥中， 的求法： 在堆肥化實(shí)驗(yàn)中，采用微分法求出 ，即在不同時(shí)間內(nèi)分析樣品中的含C量，根據(jù) 的變化曲線，求曲線上任一點(diǎn)切線的斜率，即為該濃度時(shí)的 ，以 對 作圖，求得km和 。 要找出堆肥化過程的最佳條件，必須從動(dòng)力學(xué)方面去分析，使堆肥工藝過程真正納入科學(xué)化的軌道，逐步由定性向定量方向發(fā)展。第37頁，共115頁，2022年，5

18、月20日，5點(diǎn)6分，星期四2. 微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（1）細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)A對數(shù)生長期對數(shù)生長期階段，細(xì)胞生長不受基質(zhì)濃度限制，即 所以第38頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四B減速期： （3） 受基質(zhì)濃度限制。C靜止期： （4） 細(xì)胞死亡速率常數(shù)。 最大細(xì)胞濃度 第39頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四D衰亡期： 細(xì)胞死亡速率： 式中，Cx細(xì)胞濃度； Cs基質(zhì)濃度； Co氧濃度； Cp產(chǎn)物濃度。第40頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四Monod（現(xiàn)代細(xì)胞生長動(dòng)力學(xué)的奠基人）方程（1942年）： S-1 (6)與米氏方程形式一致。但米

19、氏方程自反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)而來，而Monod方程自經(jīng)驗(yàn)得出，叫唯象方程或形式動(dòng)力學(xué)。第41頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四(2) 底物(基質(zhì))消耗動(dòng)力學(xué)比速率 （7） 最大比基質(zhì)消耗速率； = 細(xì)胞得率；第42頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四(3) 代謝產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué) （8）分二種情況： 胞內(nèi)代謝產(chǎn)物生成速率 （9） 細(xì)胞內(nèi)代謝產(chǎn)物的含量比生成速率： （10） 胞外代謝產(chǎn)物生成速率 （11）a、b、c均為常數(shù)第43頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四例題題葡萄糖在葡萄糖異構(gòu)酶存在時(shí)轉(zhuǎn)化為果糖的反應(yīng)機(jī)理式為： 試分別采用：（1）平衡態(tài)

20、法；（2）擬穩(wěn)態(tài)法，求其速率方程式。第44頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四解（1）平衡態(tài)法 （1） 因?yàn)?（2） 所以 （3） 又據(jù)平衡假設(shè)有： （4） （5）第45頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 即： 故： （6） 式（6）代入（3），得： （7）第46頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（2）擬穩(wěn)態(tài)法接18頁的公式第47頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 題8 有一酶催化反應(yīng)，Km=2*10-3 mol.L-1，當(dāng)?shù)孜锏某跏紳舛葹?.0*10-5 mol.L-1時(shí)，若反應(yīng)進(jìn)行1min，則有2%的底物

21、轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。試求出：(1) 當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行3min，底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的%是多少？此時(shí)底物和產(chǎn)物的濃度分別是多少？(2) 當(dāng)Cs0=1*10-6 mol.L-1時(shí)，也反應(yīng)了3min，Cs=？ Cp=？ (3) 最大反應(yīng)速率值為多少？ 第48頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四 解 (1) Xs=6%， Cs=0.94*10-5 mol.L-1, Cp=6*10-7 mol.L-1 (2) Xs=6%， Cs=0.94*10-5 mol.L-1, Cp=6*10-8 mol.L-1 (3) rmax =4.04*10-5 mol.L-1 min-1第49頁，共115頁，2022年，5

22、月20日，5點(diǎn)6分，星期四(1).因?yàn)镃s050就可稱為高溫階段 隨著堆溫的升高，最適宜溫度4565的嗜熱菌，取代了嗜溫菌，可將堆肥中殘留的或新形成的可溶性有機(jī)物繼續(xù)被分解轉(zhuǎn)化，一些復(fù)雜的有機(jī)物也開始被強(qiáng)烈地分解。需時(shí)：38天。 此后，將進(jìn)入堆肥化的降溫階段。 通常將溫度高到開始降低為止的階段，稱為主發(fā)酵期。城市垃圾好氧堆肥的主發(fā)酵期約為412天。第54頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3后發(fā)酵（二次發(fā)酵或降溫階段）：2030天。后發(fā)酵也可設(shè)在專設(shè)倉內(nèi)進(jìn)行。 經(jīng)高溫階段的主發(fā)酵過程，大部分易于分解和較易分解的有機(jī)物（如纖維素等）已得到分解，剩下的是木質(zhì)素等較難分解的有機(jī)物

23、及形成的腐殖質(zhì)。 這時(shí)，微生物活動(dòng)減弱，產(chǎn)熱量減少，溫度逐漸下降，嗜溫或中溫性微生物成為優(yōu)勢菌種，殘余物進(jìn)一步分解，腐殖質(zhì)繼續(xù)積累，堆肥進(jìn)入腐熟階段。需時(shí)：2030天。4后處理 后處理主要去除在前處理工序中還未完全去掉的塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜物。 去除設(shè)備主要為回轉(zhuǎn)式振動(dòng)篩、磁選機(jī)、風(fēng)選機(jī)等。 第55頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四5脫臭 堆肥過程的每道工序均有臭氣產(chǎn)生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺類等。 方法主要有：化學(xué)除臭劑除臭； 水、酸、堿溶液吸收法； 臭氧氧化法； 活性炭、沸石、熟堆肥吸附法。 6貯存 堆肥廠：至少容納6個(gè)月產(chǎn)量的貯藏設(shè)備。第5

24、6頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四四、堆肥化處理過程的幾種組合形式根據(jù)城市垃圾堆肥化系統(tǒng)有無預(yù)系統(tǒng)及其組合形式可分為以下幾種形式：分選破碎破碎分選分選破碎分選分選破碎（半濕式）發(fā)酵設(shè)備第57頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四各種組合形式均根據(jù)垃圾的成分、尺寸大小、資源化要求等，采用不同的發(fā)酵設(shè)備。例如：無錫機(jī)械化堆肥化處理技術(shù)采用第三種形式，天津大港機(jī)械化堆肥化處理技術(shù)采用第二種形式，武漢、上海則采用第五種形式。第58頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四五、影響固體廢物堆肥化的主要因素 影響的主要因素有：通風(fēng)供氧（需氧量），堆料

25、的含水率，溫度（最主要的發(fā)酵條件），其它尚有有機(jī)物含量、顆粒度、C/N、C/P、pH值等。（一）通風(fēng)的作用及其控制1. 理論需氧量和理論空氣量（微生物氧化分解有機(jī)物需要氧氣 ） 需氧量主要取決于：堆肥原料中的有機(jī)物含量、揮發(fā)度（%）、可降解系數(shù)（分解效率%）等。第59頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四下面根據(jù)有機(jī)物氧化分解的關(guān)系式，推算理論需要量和供料的可降解度式中： 堆肥原料成分 堆肥產(chǎn)物成分 r =1/2b-nx-3(c-ny) s=a-nw n降解效率（摩爾轉(zhuǎn)化率）第60頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四例題題9 用一種成分為C13H50NO2

26、6的堆肥物料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的好氧堆肥化試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果：每1000kg堆料在完成堆肥化后僅剩下200kg，測定產(chǎn)品成分為C11H14NO4，試求1000kg物料的化學(xué)計(jì)算理論需氧量。 解 （1）計(jì)算堆肥物料的kmol質(zhì)量：C13H50NO26的千摩爾質(zhì)量為852kgW=852kgkmol-1則參加反應(yīng)的有機(jī)物摩爾數(shù)為： 第61頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（2）堆肥產(chǎn)品的物料的kmol質(zhì)量: 每摩爾參加反應(yīng)的殘余有機(jī)物的摩爾數(shù)為： （降解效率）（3）由題可知： a=31, b=50, C=1, d=26, w=11,x=14,y=1,z=4，則 （4）求需氧量第62頁，

27、共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四實(shí)際堆肥系統(tǒng)，通常提供超出計(jì)算需氧量2倍以上的過量空氣，以保證充分的好氧條件。一般，主發(fā)酵強(qiáng)制通風(fēng)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：靜態(tài)堆肥：取0.050.2 m3/minm3堆料動(dòng)態(tài)堆肥: 依試驗(yàn)確定。2. 通風(fēng)的干化作用 所謂干化就是空氣受到堆肥化物料的加熱，不飽和熱空氣可以帶走水蒸氣，而干化物料的過程。干化所需的空氣需要量計(jì)算如下:第63頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四題10 使用一臺(tái)封閉式發(fā)酵倉設(shè)備，以固體含量為50%的垃圾生產(chǎn)堆肥，待干至90%固體后用用調(diào)節(jié)劑，環(huán)境空氣溫度為20，飽和濕度(水/干空氣)為0.015g/g,相對濕

28、度為75%。試估算使用環(huán)境空氣進(jìn)行干化時(shí)的空氣需要量。如將空氣預(yù)熱到 60 (飽和濕度為0.152g/g)又會(huì)如何? 解 (1) 求每克固體去除的水份 假定進(jìn)口和出口的溫度相同而排出的空氣量飽和狀態(tài)，則每克固體去除的水分為:第64頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四(2) 理論空氣量： 因?yàn)榄h(huán)境空氣溫度為20，則 V0，空=183000(m3/t)(干空氣/干堆肥)(3) 空氣預(yù)熱到60時(shí),則去除水分的能力為: 0.148(g/g)(水/干空氣) 則空氣需要量為: 4640(m3t-1)(干空氣/干堆肥)第65頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3. 通

29、風(fēng)方法與控制（1）自然通風(fēng)供氧；（2）向堆肥內(nèi)接入通風(fēng)管（用在人工法堆肥工藝）；（3）利用斗式裝載機(jī)及各種專用翻推機(jī)橫翻通風(fēng)；（4）風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)供氧。 實(shí)踐當(dāng)中，可通過測定排氣中氧的濃度來確定發(fā)酵倉內(nèi)氧的濃度及氧的吸收率，排氣中氧的適宜體積濃度應(yīng)為14%17%，可以此指標(biāo)來控制通風(fēng)供氧量。第66頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（二）含水率固體廢物的含水率主要決定于其物理組成。一般規(guī)律是：（1）有機(jī)物百分含量50%時(shí)，最適宜含水率為4550%；（2）有機(jī)物百分含量達(dá)到60%時(shí)，最適宜含水率為60%；（3）當(dāng)無機(jī)物灰分多，物料含水率30%時(shí)，微生物繁殖慢，分解過程遲緩，當(dāng)含

30、水率65%時(shí)，水就會(huì)充滿物料顆粒間的空隙，使空氣含量下降，堆肥將由好氧向厭氧轉(zhuǎn)化,溫度也急劇下降，最終形成發(fā)臭的中間產(chǎn)物(如H2S,硫醇,NH3等)。 因此，綜合堆肥化各種因素可得到適宜的水份范圍為45%60%，以55%最佳。 第69頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3. 堆肥物料含水率的調(diào)節(jié)與控制 當(dāng)堆肥原料以城市垃圾為主時(shí)，若含水率偏低，可配以糞水或污泥來調(diào)節(jié)水分含量。 含水率偏低時(shí)，還可以用一定量的回流堆肥來調(diào)節(jié)水分含量。（1）回流法控制水分堆肥化發(fā)酵倉堆肥產(chǎn)物城市垃圾原料Xc,ScXr,SrXp,Sp空氣排氣Xm,Sm第70頁，共115頁，2022年，5月20日，

31、5點(diǎn)6分，星期四圖中：Xc城市垃圾原料的濕重； Xp堆肥產(chǎn)物的濕重； Xr回流堆肥產(chǎn)物的濕重； Xm進(jìn)入發(fā)酵混合物物料的總濕重； Sc原料中的固體含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%； Sp=Sr堆肥產(chǎn)物和回流堆肥的固體含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%； Sm進(jìn)入發(fā)酵倉混合物的固體含量% 堆肥化發(fā)酵倉堆肥產(chǎn)物城市垃圾原料Xc,ScXr,SrXp,Sp空氣排氣Xm,Sm第71頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四根據(jù)物料平衡計(jì)算 濕物料平衡式 （1） 干物料平衡式 （2）堆肥化發(fā)酵倉堆肥產(chǎn)物城市垃圾原料Xc,ScXr,SrXp,Sp空氣排氣Xm,Sm第72頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期

32、四將式（1）代入式（2）得 （3） （4） （5） 第73頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四令Rw=回流產(chǎn)物濕重/垃圾原料濕重，稱為回流比。則 （6） （7） 如令Rc=回流產(chǎn)物的干重/垃圾原料干重，即 （8）第74頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四方程（3）兩邊同除以 ，得 （9） （10）故： （11）用方程式（7）和（11）可分別計(jì)算以濕重和干重為條件的回流比。第75頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四題11 擬采用堆肥化方法處理脫水污泥濾餅，其固體含量Sc為30%，每天處理量為10 t(以干物料基計(jì)算)，采用回流堆肥（其S

33、r=70%）起干化物料作用，要求混合物Sm為40%。試用兩種基準(zhǔn)計(jì)算回流比率，并求出每天需要處理的物料總量為多少噸？第76頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（2）添加調(diào)理劑控制水分 若用調(diào)理劑控制堆肥混合物的水分，只需將物料平衡及計(jì)算關(guān)系式中的Xr和Sr替換為Xa和Sa即可求解。Xa有機(jī)調(diào)理劑的總濕重;Sa調(diào)理劑的固體含量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)%。題12 設(shè)污泥中加入回流堆肥和調(diào)理劑以控制濕度。選用的有機(jī)調(diào)理劑為鋸末，其固體含量Sa=70%，脫水泥餅和回流堆肥中分別含25%和60%的固體。污泥餅、堆肥和調(diào)理劑按比例1：0.5：0.5濕重混合。試求：（1）混合物的固體含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；

34、（2）若不用回流堆肥，要得到相同的混合物固體含量，所需調(diào)理劑的量為多少。第77頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四(三) 堆肥過程的溫度及其控制1.溫度溫度是影響堆肥化微生物活動(dòng)和堆肥工藝過程的最重要因素之一。堆肥過程溫度上升的熱源，來自堆肥中微生物分解有機(jī)物進(jìn)行分解代謝釋放出的熱量。堆肥化過程溫度的變化速率，與氧氣的供應(yīng)狀況、發(fā)酵裝置及保溫條件等有關(guān)。堆肥溫度與微生物生長的關(guān)系如下表： 第78頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四表3 堆肥溫度與微生物生長的關(guān)系第79頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四由表3可以看出： 堆肥溫度既不能

35、太低，也不能太高。低了反應(yīng)速率慢，也不能達(dá)到熱滅活、無害化要求。高溫除反應(yīng)速率快外，又可將蟲卵、病原菌、寄生蟲等殺滅，達(dá)到無害化要求。所以一般采用高溫堆肥。 溫度過高，當(dāng)70時(shí)，放線菌等有益菌將被殺死，不利于堆肥過程進(jìn)行。 最適宜溫度為5560。第80頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.溫度與通風(fēng)量的關(guān)系表4 不同通風(fēng)條件下發(fā)酵溫度的變化/第81頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四由表4可以看出：（1）通風(fēng)量為0.02 m3/(minm3)時(shí)，堆層升溫緩慢而且均勻，上層達(dá)不到無害化要求;（2）通風(fēng)量為0.2 m3/(minm3)時(shí)，升溫迅速，而且均勻

36、，雖然由于熱慣性，溫度上限(70)被突破，但可通過改善池底通風(fēng)性、中間補(bǔ)加水等措施，溫度可得到改善；（3）通風(fēng)量為0.48 m3/(minm3)時(shí)，因?yàn)轱L(fēng)量過大，大量熱通過水分蒸發(fā)而散失，使堆溫不適當(dāng)?shù)亟档?，不利于反?yīng)進(jìn)行。另外，通風(fēng)量大使能耗增加，從而增加處理成本。因此，一次發(fā)酵平均通風(fēng)量選為0.2 m3/(minm3)。與前述靜態(tài)堆肥所取的通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合：0.050.2 m3/(minm3)。第82頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3. 堆肥過程中溫度的控制 實(shí)際過程中，溫度的控制是通過溫度通風(fēng)反饋系統(tǒng)來完成溫度的自動(dòng)控制。 實(shí)際上，堆肥溫度除與堆肥物料的成分、含水

37、率、微生物活性、通風(fēng)量等因素相關(guān)外，還與發(fā)酵裝置的類型以及操作方式有關(guān)。 例如，氣固接觸方式不同，發(fā)酵過程中的溫度也不同。如圖所示：第83頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四Ts-固相溫度；Tg-氣相溫度裝置長度方向1氣固并流接觸2氣固逆流3氣固錯(cuò)流TsTgTTTgTsTggsg第84頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（1）若為并流操作，氣固相溫差小，出口溫度高，此類型裝置對水分蒸發(fā)有利，有較廣的溫度范圍，裝置內(nèi)適宜溫度不易控制。（2）若為氣固逆流接觸，裝置進(jìn)口處反應(yīng)速度快，固體物料溫度升高，熱效率好，但出口的氣/固相溫度皆低,帶有水分少。此裝置內(nèi)溫度

38、也不易控制。（3）錯(cuò)流接觸時(shí)，裝置內(nèi)各部分的通氣量可通過閥門適當(dāng)調(diào)整，易于控制適宜溫度及熱效率，也可帶走水分，是實(shí)現(xiàn)適宜溫度的最有利的裝置形式。第85頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四（四）其它影響因素分析 1.有機(jī)質(zhì)含量 研究表明，高溫好氧堆肥中，最適宜的有機(jī)物變化含量范圍為2080%，太小太大都不合適。當(dāng)80%時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)對通風(fēng)量要求很高，往往達(dá)不到完全好氧而產(chǎn)生惡臭，也不能使好氧堆肥工藝順利進(jìn)行；實(shí)踐證明，在堆肥過程中適量的無機(jī)物（煤灰等）對增大堆肥的孔隙率，提高通風(fēng)供氧的效率很有好處。 第86頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.顆粒度 堆能

39、化所需的氧氣是通過堆肥原料顆粒的空隙提供的，而空隙的大小則取決于顆粒的大小。 物料顆粒的平均適宜粒度為：1260mm，當(dāng)然最佳粒徑隨垃圾的物理特性而變化.紙張、紙板的平均尺寸要求在3850 mm之間；材質(zhì)較硬的廢物粒度要求小些，在510 mm之間；廚房食品的垃圾為主的廢物，其尺寸要大一些，以免破碎成漿狀物料，防礙好氧發(fā)酵；從經(jīng)濟(jì)方面考慮，破碎得越小，動(dòng)力消耗越大，增加處理費(fèi)用。第87頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3.C/N比城市垃圾作為堆肥原料時(shí)，最佳的C/N比為（2635）:1各堆肥原料的C/N比為:鋸木屑: 3001000秸桿： 70100垃圾： 5080人糞：

40、610牛糞： 826豬糞： 715雞糞： 510廢水污泥： 515活性污泥： 58因此，當(dāng)用秸桿、垃圾堆肥時(shí)，需添加C/N比低的廢物或氮肥，以使C/N調(diào)到較低水平。第88頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四C/N比太低（40:1）時(shí)，可供消耗的碳元素多，氮素養(yǎng)料相對缺乏，細(xì)菌和其它微生物的發(fā)展受到限制，有機(jī)物的分解速度就慢，發(fā)酵過程加長；若C/N比更高，則導(dǎo)致堆肥產(chǎn)品的C/N比也高，施入土壤后，將奪取土壤中的氮素，影響作物生長。如： C/N 所需時(shí)間（天） 20 912 3050 1019 78 21 80 堆肥化不能進(jìn)行第89頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6

41、分，星期四4.C/P比堆肥化適宜的C/P比為75150。5.pH值pH在7.58.5時(shí)，可獲得最大的堆肥速率。pH在堆肥過程中隨著時(shí)間和溫度的變化而變化。第90頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四六、堆肥化設(shè)備及工藝系統(tǒng)隨著堆肥技術(shù)在污泥、城市固體廢棄物、庭院廢棄物和食品廢棄物等處理中的廣泛應(yīng)用，與之相關(guān)的堆肥設(shè)備得到了極大的發(fā)展。例如，采用強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛系統(tǒng)，處理規(guī)模為10,400干污泥/年的堆肥工廠，總投資為6,388,600，其中設(shè)備費(fèi)用為4,380,200；采用反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)()，處理規(guī)模為18干污泥/日的堆肥工廠，總投資為14,700,000，其中設(shè)備費(fèi)用為87,

42、800,000。堆肥設(shè)備包括物料處理、翻堆、反應(yīng)器和除臭設(shè)備。第91頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四1.物料處理設(shè)備物料處理設(shè)備包括粉碎、混合、輸送和分離設(shè)備。1.1粉碎設(shè)備：它主要有沖擊磨、破碎機(jī)、槽式粉碎機(jī)、水平旋轉(zhuǎn)磨和切割機(jī),主要用來處理城市固體廢棄物、廢紙、波紋薄紙板、灌木和庭院廢棄物等?？筛鶕?jù)處理性能、維護(hù)要求、投資及運(yùn)行費(fèi)用選擇這些設(shè)備。粉碎設(shè)備運(yùn)行時(shí)最需要注意的是安全問題。1.2混合設(shè)備：它主要有斗式裝載機(jī)、肥料撤播機(jī)、攪拌機(jī)、轉(zhuǎn)鼓混合機(jī)和間歇混合機(jī)?；旌显O(shè)備直接影響物料的結(jié)構(gòu)，這關(guān)系到堆肥過程能否順利進(jìn)行，因此，混合設(shè)備是物料處理設(shè)備中最重要的一部分?？?/p>

43、從工程和經(jīng)濟(jì)兩方面評價(jià)混合設(shè)備，工程評價(jià)內(nèi)容主要是不同配比的物料混合物容重、孔隙率和空氣阻力；經(jīng)濟(jì)評價(jià)包括設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)評價(jià)表明：混合設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用的大小依次為攪拌機(jī)斗式裝載機(jī)移動(dòng)式混合設(shè)備。第92頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四1.3輸送設(shè)備：該類設(shè)備的設(shè)計(jì)要考慮物料特性(重量、體積、密度和含水率)、輸送路線及距離、輸送機(jī)功能及參數(shù)、輸送機(jī)投資及運(yùn)行費(fèi)用。它包括帶式輸送機(jī)、刮板輸送機(jī)、活動(dòng)底斗式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、平板輸送機(jī)和氣動(dòng)輸送系統(tǒng)。反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)宜采用螺旋輸送機(jī)，不宣采用履帶輸送機(jī)。輸送設(shè)備運(yùn)行時(shí)遇到的主要問題是物料壓實(shí)或堵塞、溢漏和設(shè)備磨損。1.4分

44、離設(shè)備：分離設(shè)備有三個(gè)作用：回收物品、減少惰性廢物和化學(xué)廢物。污泥堆肥系統(tǒng)中的分離設(shè)備主要是篩分設(shè)備，常用的有滾筒篩、振蕩篩、跳篩、可伸縮帶篩、圓盤篩、螺旋槽篩和旋轉(zhuǎn)篩?？筛鶕?jù)處理性能、是否易堵塞、投資及運(yùn)行費(fèi)用選擇篩分設(shè)備，分離效率是選擇篩分設(shè)備的重要依據(jù)(分離效率須大于70%)。堵塞是篩分設(shè)備運(yùn)行過程中遇到的最大問題，滾筒篩和跳篩較好地解決了這個(gè)問題。因成分復(fù)雜，城市固體廢物堆肥系統(tǒng)需采用多種分離技術(shù)(表1)。第93頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四第94頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四2.翻堆設(shè)備條垛堆肥系統(tǒng)的翻堆設(shè)備分為三類：斗式裝載機(jī)或推

45、土機(jī)、垮式翻堆機(jī)、側(cè)式翻堆機(jī)。翻堆設(shè)備可由拖拉機(jī)等牽引或自行推進(jìn)。中、小規(guī)模的條垛宜采用斗式裝載機(jī)或推土機(jī)；大規(guī)模的條垛宜采用垮式翻堆機(jī)或側(cè)式翻堆機(jī)?？迨椒褭C(jī)不需要牽引機(jī)械，側(cè)式翻堆機(jī)需要拖拉機(jī)牽引。美國常用的是垮式翻堆機(jī)，而側(cè)式翻堆機(jī)在歐洲比較普遍。這三類翻堆設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)見表2。第95頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四3.反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)根據(jù)反應(yīng)器類型、固體流向、反應(yīng)器的床層和空氣供給方式進(jìn)行分類：反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)可分為垂直固體流和水平及傾斜固體流兩類。同條垛和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛堆肥系統(tǒng)相比，反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)具有堆肥產(chǎn)品質(zhì)量高、操作人員少、有效的堆肥過程控制和臭味控制、空間限制

46、少、環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)?？筛鶕?jù)處理性能、是否有大規(guī)模運(yùn)行的經(jīng)歷、系統(tǒng)可靠性和靈活性、停機(jī)維修時(shí)間、投資和運(yùn)行費(fèi)用、生產(chǎn)廠家的售后服務(wù)選擇反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)。反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)不同，它們的通風(fēng)方式及通風(fēng)設(shè)備的參數(shù)也不同。第96頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四第97頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四4.除臭設(shè)備臭味問題關(guān)系到一個(gè)堆肥工廠能否正常運(yùn)行，有效的臭味控制是衡量堆肥工廠成功運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要標(biāo)志?？刂瞥粑吨辽俦仨毑扇?種措施：(1) 堆肥過程控制；(2) 調(diào)查可能的臭味來源；(3) 臭味收集系統(tǒng)；(4) 臭味處理系統(tǒng)；(5) 殘留臭味的有效擴(kuò)散。堆肥過程控制

47、是減少臭味產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，但不能完全有效地控制臭味。根據(jù)臭味來源的調(diào)查結(jié)果，建立適當(dāng)?shù)某粑妒占吞幚硐到y(tǒng)。臭味處理系統(tǒng)包括化學(xué)除臭器、生物過濾器等。第98頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四5.堆肥設(shè)備發(fā)展趨勢5.1家庭堆肥器：西雅圖固體廢物公用事業(yè)局于1986年在美國第一次實(shí)施堆肥大師計(jì)劃，標(biāo)志著家庭堆肥的開始，該計(jì)劃主要是采用堆肥技術(shù)處理庭院廢棄物和食品廢物。1995年，41%西雅圖居民家庭實(shí)行了家庭堆肥，分流了約8300噸庭院廢棄物，其中的82%堆肥用于庭院綠化。有研究表明,在Ontario的Mississauga地區(qū)，路邊收集、集中堆肥和家庭堆肥的處理費(fèi)用分別為14

48、0/、190/和50/。而且家庭堆肥可以減少試驗(yàn)區(qū)居民垃圾量的3%-5%。同集中、大規(guī)模的堆肥系統(tǒng)相比，家庭堆肥具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：費(fèi)用低和固體廢物源頭減量化。在西雅圖，用于食品廢物的家庭堆肥器有兩種：蚯蚓箱和錐形桶。過去常用的是蚯蚓箱，現(xiàn)在流行的是錐形桶，錐形桶高約0.9，內(nèi)有一個(gè)高度為0.46的籃子，它能容納一個(gè)三口之家在6-9個(gè)月之內(nèi)產(chǎn)生的食品廢物。用于庭院廢棄物的家庭堆肥器有兩種：0.343和0.593。制造家庭堆肥器的材料為木材、再生聚乙烯和不銹鋼。第99頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四5.2適于現(xiàn)場操作的小容量反應(yīng)器：堆肥系統(tǒng)由于經(jīng)濟(jì)、臭味控制和場地的原因，大型

49、反應(yīng)器、強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛和條垛堆肥系統(tǒng)受到了極大的限制，因此，適于現(xiàn)場操作的可移動(dòng)、小容量反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。例如，英國County Mulch Co.建造了兩套可移動(dòng)堆肥系統(tǒng)(容積為30.584-38.233)，形狀類似滾式集裝箱，進(jìn)料采用斗式裝載機(jī)，出料時(shí)吊車把集裝箱吊起，物料從集裝箱的后門倒出來。采用計(jì)算機(jī)控制溫度和氧含量。雖然該類系統(tǒng)只出現(xiàn)了幾年，但它正得到小型污水處理廠、食品行業(yè)、餐飲業(yè)、社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、研究所和商業(yè)團(tuán)體等得到越來越廣泛的注意和應(yīng)用。目前它主要用于食品廢物處理。市售小容量反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)有箱式系統(tǒng)、攪拌倉和旋轉(zhuǎn)消化器等，但目前最常用的是箱式堆肥系統(tǒng)，該系統(tǒng)可間歇或

50、連續(xù)操作，具有良好的過程控制、投資和運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡單、易于操作和組裝等優(yōu)點(diǎn)，但它最大的優(yōu)點(diǎn)是為那些沒有足夠場地的團(tuán)體或單位提供了一種處理有機(jī)廢物的技術(shù)，目前美國和加拿大分別有50和25個(gè)箱式堆肥系統(tǒng)運(yùn)行。第100頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四6.結(jié)語固體廢棄物的源頭越來越分散，產(chǎn)生的量也越來越多，那么堆肥設(shè)備應(yīng)用的范圍將逐步擴(kuò)大。對于不同的固體廢棄物，需采用和開發(fā)不同的堆肥設(shè)備。隨著固體廢棄物堆肥處理的發(fā)展，家庭堆肥器和小容量反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。一方面，家庭堆肥器從源頭減少了固體廢棄物的處理量；另一方面，小容量反應(yīng)器堆肥系統(tǒng)為那些沒有足夠場地和固體廢棄物產(chǎn)生量少的團(tuán)體提供了一種處理有機(jī)廢物的技術(shù)?？傊?，堆肥設(shè)備的發(fā)展趨勢是小型化、移動(dòng)化和專用化。第101頁，共115頁，2022年，5月20日，5點(diǎn)6分，星期四七、堆肥腐熟度的評價(jià)指標(biāo) 已經(jīng)講過，固體廢物的堆肥化，是使廢物中能分解的有機(jī)物借微生物分解、經(jīng)腐殖化，最后達(dá)到穩(wěn)定化的過程。 堆肥化過程進(jìn)行到什么程度，被認(rèn)為已穩(wěn)定化、腐熟