全自动发酵鸡粪的设备|污泥处理的处置方案

好氧发酵技术是在有氧条件下以有机固体废物为主要底物，通过大量微生物的降解过程，实现其稳定化和无害化，并转化为适于土壤改良提质的物料，其很大程度上实现了有机固体废物中营养物质和有机组分的回收，是典型的资源化处置方式之一。有机固体废物的来源复杂而且性质多变，包括具体的粒子尺寸、材料水分、营养物质类型、分子大小、复杂性，以及物料整体的C/N、含水率、孔隙分布等，其决定了好氧发酵过程的可行性。因此，好氧发酵物料调配优化是提升系统运行效率及稳定性的基础。另一方面，在微生物氧化降解混合有机物的过程中，仅有40-50％的化学能可以被微生物利用，剩余的都会转换为热能形式，并进一步对物料微生物活性、系统运行效率及产品卫生质量等产生影响。因此，好氧发酵温度调控是过程控制的关键参数。根据不同底物类型及各地气候，普遍认为15-20℃及1 .0m3左右分别是物料好氧发酵的起始临界温度和体积。
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。

随着我国国民经济的飞速发展和生活水平的不断提高，城市规模和人口数量迅速扩大和增加，伴随而来的城市生活垃圾也与日俱增，城市生活垃圾的污染已经成为一个非常严重的社会问题。 综合我国目前投入运行的垃圾处理厂情况，大多数是采用垃圾堆肥、焚烧、卫生填埋等常规方法 , 少数垃圾处理厂采取垃圾综合利用方法。由于填埋和焚烧占地面积大、投资较高，在中小城市很难推广。因此，在城市垃圾处理方面，生活垃圾生物处理技术及好氧发酵技术有着无可比拟的优越性和广阔发展潜力。
 好氧发酵过程是在有氧和有水的情况下产生，它的形成如下所示 ：有机物质 + 好氧菌 + 氧气 + 水→二氧化碳 + 水 + 硝酸盐 + 硫酸盐 + 氧化物。因此，通过好氧发酵可以使有机质垃圾转化为有机肥料。由好氧发酵的过程可知，在合适的温度条件下，如何保证好氧菌、有机物质、水和氧气充分混合接触是促进好氧发酵过程的关键所在。

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。

随着我国社会经济的发展和城市化水平的提高，城市污水排放量不断增长，污水的处理率逐年提高，而污泥是城市污水处理过程中的主要固体废弃物，污泥中的有机物、营养物质及其他污染物质基本上是通过微生物或者是物理、化学作用转移到了污泥中。据估算 2011 年我国污泥产量（80% 含水率）超过 3000 万吨。污泥的成分复杂，是一种由多种微生物形成的菌胶团及其吸附的有机物、无机物组成的聚合物，除含有大量的水分外，还含有难降解的有机物、重金属、盐类以及病原微生物和卵等。污泥中有机物和氮、磷等营养元素含量较高，如果进入水体环境将会造成大的环境污染，同时也是一种很大的资源浪费 ；污泥中的病原菌、有机污染物以及污泥处理处置过程中的臭味问题也引起了公众越来越多的关注。
随着污泥处理处置问题的日益突出，我国越来越重视污泥问题的控制和解决。2007 年以来先后编制了污水厂泥质的行业标准 9 项行业标准，其中 6 项标准已经进一步修订编制成为国家标准。除了制定泥质标准，《污水处理厂污泥处理处置可行技术导则》（征求意见稿）、《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》技术文件也相继发布，对污泥处置的技术选择、技术发展趋势、具体实施方案以及投融资方式等都做了一些引导性的规定，为我国城镇污水处理厂污泥处理处置指明了发展方向。
污泥处置技术包括卫生填埋、焚烧、好氧发酵以及资源化利用等方法，其中污泥好氧堆肥以其投资和运营成本适中，同时又能资源化利用污泥中的有机质及营养元素，是《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》中推荐选用的技术路线。目前国内外常见的污泥好氧发酵系统主要采用混凝土构筑的槽式、仓式或条垛式结构，通过人工或机械翻堆配合自然或强制通风来维持堆体中的有氧状态，保证堆体温度和微生物的正常生长。这是一个开放的系统，开放式的堆肥存在堆肥时间过长、占地面积大等诸多问题，而且开放的系统也使得堆肥过程中产生的臭味、水蒸气、渗滤液等难以控制，严重影响周围环境，损害公众健康、引起公众投诉。另外，现有的污泥好氧发酵系统很难精细、自动的控制堆肥过程中的各项参数。因此，开发出一种新型的污泥好氧发酵系统，提高好氧发酵效率，改变传统污泥好氧发酵时间长、占地面积大、恶臭问题突出等问题，对于解决我国日益突出的污水厂污泥问题有着十分重要的意义。
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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