垃圾综合处理项目堆肥车间设计方案

垃圾综合处理项目堆肥车间设计方案
传统的生物发酵的方式（厌氧堆肥和好氧堆肥），由于技术落后、堆肥质量差，以致失去市场，逐渐被淘汰，早就没了发展前景。

国内在堆肥上也做过一些其他尝试，如北京某公司开发了一种称之为“分类还原法”，它是以“水解还原及固氮制肥技术”为核心，两年前我们曾在陕西阎良，参观了他们的一个日处理150吨的试验厂（占地45亩），与这项技术的主要负责人有过直接的交流。

据介绍，该垃圾处理系统的投资预算为15-20万元/吨（以处理1吨生活垃圾的能力计，理论投资预算为15-20万元）。

在看了他们的生产车间后，发现它的分拣处理过于简陋，有点“刀耕火种”之嫌，而后序制肥部分，确有独到之处，与众不同。

这个被环境科学研究院赵章元先生称说：“它的有机质部分直接进入到高温，高温加催化剂，再加一些它的专利制剂，这样出来的肥料第一是没有味，臭味是没有，第二他再想办法把这个制剂做成高效的肥料，这是它的优势。

”
该工艺的做法是，它把分选后的垃圾，一批批投放到“高温高压水解喷爆罐”（称之为“人造胃”）中，加上催化剂，经过化学反应，然后再喷爆（像做爆米花似的）出来。

整个流程包括：催化、萃取、浓缩、沉淀、喷瀑、烘干、筛选、
活化、固氮、混料，等等一系列复杂的化学和物理过程，塔塔罐罐一大串。

把垃圾处理当作精细化工一样来对待。

小规模或许不显大碍，但对于一个日处理教千吨的城市生活垃圾厂，不可想象它将是怎样一个场景。

既然称作“分类还原法”，参观以后，该工艺让人有种“分类不足、还原有余”的感觉，前轻后重，似乎有失偏颇。

前面我们已经讨论过，我国的城市生活垃圾为混合垃圾，如果不把“分类”这件事做好,而精力都用上制肥上，可能得不偿失。

从投资分析来看，若要加强分选投入，可能20万/t拿不下来。

还有一种用蚯蚓吞噬垃圾，来生产“蚯蚓生态肥”的做法。

广西梧州就曾搞过这样的工业化尝试，建了4条蚯蚓育肥生产线，每条生产线置于一台巨大的“蚯蚓反应器”中，器内由5层B1400X20m的胶带输送机叠加起来，头尾交错。

上下衔接，胶带以极慢的速度缓缓而行。

4条生产线由4台巨大的“蚯蚓反应器”组成，共计20台宽带输送机嵌入其中。

在一座1500多平方的厂房内，当然还布置了其他若干辅助设备，据说该项目单设备就花费好几百万，结果以失败而告终。

蚯蚓通称曲蟮，是一种环节动物，身体柔软，圆而细长，生活在土壤中，能使土壤疏松，它的粪便可使土壤肥沃。

其实，蚯蚓吞噬污泥是它的天性，这个古老的“游戏”，可能
远在恐龙时代，就已经在地球上演绎着。

当然蚯蚓也可以用来处理垃圾，我想无人怀疑，而今国内外做蚯蚓堆肥研究的也不少见。

但问题的关键是，这种垃圾处理方式，如何实现工业化过程。

据国外报导，大约相当一亩地的面积，养殖的蚯蚓，每天可处理27kg垃圾。

看来利用蚯蚓消解垃圾，可能是需要一个很长的过程。

但这个过程似乎过于缠绵。

若有广袤的土地，不妨把垃圾堆在那儿，任由蚯蚓们慢慢享用。

如果一个工业化的过程，慢到让人难以等待的程度，就毫无意义了。

像梧州这样4条工业化生产线，每条线的堆放面积约为100平方米，4条线共计400平方米，加在一起还不过0.6亩。

假如带速开得极慢，算它一天（24小时）走完100米，如此算来，这4条生产线一天只能处理27X0.6=16.2kg垃圾。

这么一点点，像是玩过家家似的。

这种所谓蚯蚓生态肥工业化生产线，如何应对日清运量高达成百上千吨的垃圾？做这种工业化生产流水线的实践，岂不是异想天开！怎么能不以失败收场？
兴许笔者孤陋寡闻见识浅薄，对于上述两例垃圾堆肥处理，实在不敢苟同。

第一、且不论高温水解是否伪科学，把垃圾处理搞得像精细化工那样，看来过于繁杂，它应该是粗放型的；第二、垃圾处理必须达到规模化、批量化，才能实现工业化的大生产。

如果一套庞大的装备系统，产出很少，
有何价值？毕竟这不是在浓缩铀。

4.1.微生物发酵的选择
为此，本堆肥设计采用生化堆肥，选择刚刚兴起的微生物发酵技术。

微生物技术是当今生物科技中的最高领域，它与早年的好氧、厌氧生物发酵相比，微生物发酵的堆肥方式迥然不同，发酵功效更是天壤之别。

近年来，在北京、江苏、河南、河北等一些高校（特别是农业大学）和科研单位，均有这方面的研究与应用。

目前大都用于农业废弃物，如畜禽粪便、稻草秸秆等堆肥发酵。

由于微生物发酵技术还是个新生事物，其课题的立意都是面向农业废弃物的，因此至今尚未涉及城市生活垃圾。

我们在调查研究中发现，垃圾中的有机质成分（尤其是我国城市生活垃圾中的厨余类比例较高）与农业废弃物的成分基本接近，经过分析比较认为很值得尝试。

其实从农耕时代开始，中国农民的沤肥就把垃圾粪便作为原料。

为此向一些高校和科研单位进行了咨询与请教，探讨城市生活垃圾微生物发酵的可行性。

在参加2009年“第四届中国有机肥料科究学术交流与产业咨询大会”期间，我们与南京农业大学杨兴明教授进行了交流，引起了杨教授的兴趣，这位导师准备把城市生活垃圾的堆肥，作为下一个增加点纳入研究课题。

其后我们又到了河北省科学院拜访了王惠畅教授，尤其是得到了他的大力支持与帮助，领我们参观了
他们一家合作的堆肥厂，还免费为我们提供了20kg他们研制的有机肥发酵剂。

回来后我们与其它菌种进行了对比试验，看来该发酵剂用于垃圾堆肥，效果不错。

王教授承诺今后还会再做进一步研究，为我们配制出符合不同有机肥产品的发酵菌剂，给我们的设计工作增添了信心。

河北省科学院提供的菌剂，是一种专门用于生产高品质生物有机肥的高效微生物发酵剂，每吨垃圾所需发酵剂用量仅为1kg/t（即1‰）；因其内含多种具有特殊功能菌，真菌、放线菌和酵母菌等，这些菌经特殊工艺复合在一起，互不拮抗，相互协同，有其独特的优势。

具有如下功效和特点：
1.对有机物料进行无害化、增效性处理。

发酵过程易控制、适合有机肥料的工业化生产，用于城市生活垃圾、污泥废渣等有机物的快速发酵、腐熟（一般5-7天）。

经其发酵处理的物料，除臭、腐熟、杀虫、灭菌、脱水后的产品，质量和肥效得到了彻底的改观。

2.在有机物处理的过程中，胡敏酸含量不断增加，有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖物质，磷的有效性大幅度提高，铵态氮含量显著增加，腐熟后的有机物成黑褐色，植物纤维结构易碎，原料的不良气味消失。

成为一种绿色安全肥料。

3.该品含有对植物具有抗病害作用的微生物，如芽孢杆菌、放线菌等有益微生物，在有机肥发酵过程中大量繁殖。

使有机的有益菌含量大幅提高，施入土壤后植物根际形成生物屏障，抑制土传病原真菌侵入，达到防病治病的效果。

每克含土壤有益微生物的菌数不少于300亿。

有益菌达300亿/g（国家标准为0.5亿/g），比起其他产品≥2-6亿/g的要高得很多。

4.低温除臭。

3-5小时可除臭，16小时可升温50℃左右，发酵温度控制60℃-65℃维持3-4天即可。

形成的微生物有机肥，含有高效活性菌，施用少，肥效高，具有高效化、长效化的特点。

成为一种名副其实的多菌生物有机类增强型复合肥（微生物肥-细菌肥料）。

4.2.堆肥工艺的选择
生化堆肥采用动态堆肥，按堆场式样可分为“深槽式”和“条垛式”两类：
“深槽式”要左右砌筑槽板矮墙，墙头架设轨道，以供槽式“翻抛机”运行作业。

深槽式堆肥，进、出料比较麻烦，抛翻作业笨拙。

还有，“翻抛机”若要从一个槽移至另一槽，必须另外架设过渡运载机械方可移动，否则只能一槽一机，这样设备闲置率高，投资浪费。

与下面的“条垛式”相比，“深槽式”发酵周期长，效率低；深槽发酵还有一大缺点，发酵过程中容易产生硫化氢、胺气、吲哚等有害、恶臭气体。

“条垛式”只需平整的场地，配置轮式或履带式翻堆机
即可。

这种动态堆肥在欧洲用得很普遍，以往国内很少使用，因为这类翻堆机必须进口，西欧著名的翻堆机厂家有，奥地利的康姆泰克（Komptech）公司、德国的巴库斯（Backhus）公司，但由于其产品价格昂贵，问津者了了，几乎没人选用。

最近几年，国内已有几个家厂开发了这类产品，虽然性能略逊一筹，但基本功能可以保证，而价格相对要便宜得多。

由于国内已经有了自己生产的翻堆机，加之我国微生物发酵领域也有了新的突破，这无疑为我们的城市生活垃圾堆肥处理创造了良机。

可以说“微生物发酵”与“车式翻堆机”，为城市生活垃圾堆肥处理插上了腾飞的双翼，应该是鼓足干劲勇往直前的时候了。

通过比较，本生化堆肥工艺设计，选择的是动态“条垛式”微生物发酵工艺，采用履带式翻堆机。

这种工艺的最大优点：
“条垛式”发酵只需平整的场地，对厂房要求不高；地面条堆发酵工厂化生产生物有机肥模式，其机械设备具有投资少，耗能低，成肥快，产量大的明显优势。

主要特点：节省了大量的人力物力和工程土建，使堆肥规模的伸缩性更随意。

翻堆是物料发酵非常重要的一个环节。

自行式翻堆机根据好氧发酵的原理设计，充分发挥微生物发酵菌的功能空间。

物料和菌种翻拌均匀，以及良好的好氧环境，都为加快。