有机废弃物发酵堆肥机|污泥处理与处置工艺

城镇居民生活会产生大量的粪便污泥，污泥是一种由有机残片、菌体、无机颗粒、胶体等组成的其复杂的非均物体。粪便污泥中除了含有大量的水分外，还含有大量的有机物以及多种微生物。大量未经处理的污泥直接排放不仅容易腐化发臭，而且对水质、大气和土壤造成污染。因此，有必要对城镇粪便污泥进行科学无害处理，降低城镇粪便污泥带来的不利影响，同时将粪便污泥中的有用资源提取使其变废为宝。好氧发酵技术是目前处理粪便污泥的有效途径之一，通过好氧发酵技术可以实现低成本对粪便污泥进行处理，而且处理后的粪便污泥可以加工成有机肥、营养肥，在一定程度上解决了粪便污泥处理的难题。现有的好氧发酵技术大多采用发酵塔的形式进行处理，现有的污泥好氧发酵塔系统主要由上料机构、多层发酵塔、翻转机构、进气机构和排气机构等组成，核心就是提供氧气、适宜的温度进行有氧发酵处理。众所周知，粪便污泥中含有大量的水分(含水量通常在85％-90％)，在发酵过程中。大量的水分阻挡了氧气进入粪便污泥中进行有氧发酵，导致整个有氧发酵系统发酵效率较低，难以满足需求。另外，粪便污泥在供氧不足的情况下还容易腐化发臭。因此，如何快速、低成本的将粪便污泥中的水分去除，同时又能保证供氧充足是当下进一步提高有氧发酵装置性能的关键。
厨余垃圾作为一种有机质废弃物，有机质含量丰富，在实际处理处置过程中常采用好氧发酵技术对厨余垃圾进行资源化。好氧发酵过程中，含水率是关键的控制因素之一，过高的含水率会阻碍气体在好氧发酵体系中的传质，从而使得好氧发酵体系趋于厌氧 ；过低的含水率会使得体系中微生物的活动受到抑制，不利于有机质的分解和腐殖化。好氧发酵过程中含水率会持续下降，为了使体系的含水率保持在一个合适的范围，通常采用外源补充水分的方式实现，但在好氧发酵产物贮藏、运输和使用过程中又要求含水率保持在较低的水平，因此这部分外源添加的水分在好氧发酵后期又需要被去除，这在无形中增加了好氧发酵的成本。而通过调控厨余垃圾好氧发酵体系的水分形态，在不外源添加水分的前提下，能改变好氧发酵体系的含水率状况，并有效促进好氧发酵体系的稳定和腐熟。

随着我国城市化的发展，污水的排放量越来越大，导致城市污泥越来越多，污泥是污水处理后的产物，是一种由有机残片、、菌体、无机颗粒、胶体等组成的其复杂的非均质体。原有污泥的处理方法有焚烧，掩埋，填海等，这样不仅污染生活环境，在一定程度上也造成了资源的浪费。污泥处理常常采用工艺之一是发酵堆肥处理，但是在发酵过程中，会产生很多远高于常温气体的并带有大量水蒸气的废气，现有技术中对于废气的处理往往是直接排到大气中或者收集后通过滤池进行二次处理。这样废气中的热量没有充分利用，水蒸气也未得到有效去除及回收，不仅有可能延长发酵周期或影响发酵效果，而且排放气体还有可能污染环境。部分发酵、堆肥处理都是在露天的场合进行，这样不仅影响周边环境，而且会导致环境或人为等因素引起的发酵物料温度变化幅度较大，影响发酵效果。

随着城镇化的快速发展，中小型城市的污泥、畜禽粪便、餐厨垃圾、园林废物和厌氧消化沼渣等有机固体废物的处理成为当前急需解决的问题。好氧发酵系统适用于固体废弃物产生源较分散、不易进行大规模集中处理的场合，其原理为：将废弃物(畜禽粪便、厨余垃圾、生活污泥等)、生物质(秸秆及锯末等)以及回流物料按照一定比例混合均匀，使含水率达到设计要求60-65％后进入好氧发酵系统，通过调节原料的水分、氧气含量和温度变化，使物料进行充分的好氧发酵分解，分解过程中释放的热量能够使污泥自身温度增高，污泥中的水分随着温度的上升被蒸发，部分有机物被分解，从而使污泥堆体体积减小，到达污泥的减量化处理。好氧污泥处理设备通过通风、充氧、搅拌等作用控制温度，达到污泥发酵处理的所需温度，在此温度时，能够使污泥堆体中的大量病原菌和，同时利用除臭系统对排放的气体进行生物臭味，达到污泥无害化处理的目的。污泥高温好氧发酵后得产品，可用于土壤改良、园林绿化、垃圾填埋覆盖土等。

发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同，通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程，发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。发酵罐是好氧发酵工业生产中关键生化反应设备，在生物发酵生产中，当今普遍采用的罐内具有多级机械搅拌器的传动搅拌装置和罐底设有多种形式通气装置的通用式发酵罐。传统的发酵罐并不能将浆料均匀搅拌，也不能和足量的气体接触，究其原因发现，搅拌叶只能对浆料进行无规律的搅动，浆料不能形成整体的循环移动，因此留下许多无氧死角。这些无氧死角的存在导致了浆料发酵不完全，变质甚至产生有毒物质，危害十分严重，因此，急需提供一套搅拌充分的发酵罐。
我国城市化建设不断发展的过程中，要求排放水体的污染物排放标准也在不断提高，城市污水处理率逐年提升，城市污水处理厂处理污水产生的污泥的数量也在不断增加。城市污泥的处理与处置途径主要有填埋、焚烧和好氧发酵后土地利用等，尽管填埋仍然是当前污泥处置的重要方式，但随着其弊端的深入了解，选用的越来越谨慎。
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