一、 背景
隨著資源節約型、環境友好型社會的建設發展，生物質廢棄物的再利用受到越來越多的重視。生物質廢棄物主要來源于農業生產廢棄物、農副產品與食品加工廢棄物、林業與城市綠化廢棄物及生活垃圾等。面對日益嚴峻的環保形勢，生物質資源化利用是實現綠色、低碳、可持續發展的必然要求。
堆肥是利用微生物作用將固體廢物中可降解有機物轉化為穩定腐殖質的過程，同時也是生物質廢棄物處理的有效手段。傳統堆肥方式存在發酵周期長、腐殖化效率低、規模化處理費用較高等問題。針對上述問題，根據生物質廢物的物化性質和來源產量特點，基于“一個設備就是一個工廠”的理念，設計了新型高效節能的分散式就地堆肥反應器，并建立了生物質廢物反應器式精準控溫堆肥技術。
二、技術簡介
精準控溫堆肥技術是利用分散式就地堆肥反應器，通過控制堆料內部通風量進而實現對發酵溫度控制的技術。基本原理為將用于發酵的主料、輔料、微生物菌劑等合理調配置于反應器中堆肥發酵，初期堆料內氧氣含量充足，采用較低的通風量；隨堆肥溫度的升高及微生物的呼吸代謝與生長繁殖，堆料對氧氣的消耗速率會逐漸增加，此時適當調高通氣量，防止堆料中局部出現厭氧條件。高溫段結束后，堆料中微生物呼吸代謝更為活躍，呼吸產熱增加，對氧氣消耗也更高，因此需要適當調高通風量，在為堆體提供足夠氧氣的同時，加大熱量的散失，進而保證堆料溫度的穩定與氧氣含量的適宜。反應器式精準控溫技術的設計溫度與通風量隨堆肥進程的變化情況如圖1所示。
精準控溫堆肥通風方法溫度與通風量曲線示意圖
三、技術路線及參數
基于分散式堆肥反應器的精準控溫堆肥技術具有操作簡單、處理規模靈活、能耗低、發酵效果好等優點。通過控制通風使堆料維持高溫，保證高溫對堆料中病原菌的殺滅效果，隨后控制通風將堆料溫度下降至有利于微生物分解代謝有機物的中溫段，避免由于堆體在高溫段產生的有機物降解的抑制效果，最大程度地發揮中溫段微生物的分解代謝活性，進而加速堆肥中有機物的降解與穩定化，保證堆肥效果，縮短處理周期，加強處理能力。
精準控溫堆肥技術路線圖
利用反應器式精準控溫技術進行生物質廢棄物堆肥處理時，為提高堆肥處理效率，堆肥過程需確保物料在適宜的參數條件下進行，最重要參數的包括：氧氣濃度、C/N及含水率。不同堆肥發酵原料的工藝參數存在差異性，一般地，含水率40%-70%、發酵堆體氧氣濃度大于10%、C/N為（25-35）：1利于堆肥發酵的進行。此外，需根據不同生物質廢棄物發酵特性合理調整通風量，實現生物質廢棄物堆肥的精準控溫。
反應器式精準控溫堆肥應用現場示意圖
四、適用范圍
反應器式精準控溫堆肥技術適用于生活污泥、秸稈、園林綠化廢棄物、畜禽糞便等有機固體廢棄物的資源化處置。經發酵至充分腐熟后的堆肥產品，可作為土壤改良劑、營養基質施用，或經后續精加工制成商業有機肥產品，實現了有機固體廢棄物的資源循環利用，具有較好的生態效益、環境效益和經濟效益。
