生活垃圾機械－生物預(yù)處理工藝優(yōu)化

以宜昌市垃圾綜合處理場為例，分析了通風(fēng)量和水分對生物預(yù)處理的影響，進(jìn)而優(yōu)化生物預(yù)處理的實際應(yīng)用工藝。實驗結(jié)果表明：通風(fēng)量與水分對預(yù)處理過程中堆體溫度、pH、堆高變化影響明顯，對揮發(fā)分變化影響不明顯。選取每30min風(fēng)機送風(fēng)8min的通風(fēng)方式，處理之前調(diào)整垃圾水分在40%～50%之間，可以取得較好的預(yù)處理效果。

　　堆肥化技術(shù)是目前國內(nèi)外城市垃圾無害化處理的三大基本技術(shù)之一，但是在我國的應(yīng)用目前還存在較多問題[1-2]。鄭州、大慶、合肥、揚州等城市已建成的不同規(guī)模和類型的幾十個垃圾堆肥廠大多數(shù)已關(guān)閉，或不能正常連續(xù)處理垃圾[1]。
　　而堆肥化技術(shù)作為垃圾預(yù)處理方式則在國內(nèi)外得到了廣泛認(rèn)可。Lornage等人介紹了一種低成本的好氧生物預(yù)處理技術(shù)，經(jīng)過25周的好氧處理，干物質(zhì)減少37%，進(jìn)入填埋場的垃圾能減量28%[3]。Mahar等人報道了一種經(jīng)濟的堆體自然通風(fēng)生物預(yù)處理方法，經(jīng)過22周的預(yù)處理后，混合垃圾中的有機物、水分、生物產(chǎn)甲烷量都有明顯減少[4]。處理時間長是生物預(yù)處理技術(shù)在我國難以推廣的主要原因之一，我國城市生活垃圾產(chǎn)生量大，而填埋場地本來就有限，很難找到大量的土地用于長期的生物預(yù)處理。
　　如何利用已建成的垃圾堆肥廠作為垃圾預(yù)處理設(shè)施，并發(fā)展適合我國生活垃圾特點的低成本機械－生物預(yù)處理技術(shù)成為重要的研究課題。本文研究了時間、通風(fēng)和水分對生物預(yù)處理的影響，以優(yōu)化生物預(yù)處理的實際應(yīng)用工藝。現(xiàn)場工藝實驗在湖北省宜昌市垃圾綜合處理場進(jìn)行。
1材料和方法
1.1實驗設(shè)施與材料
　　預(yù)處理現(xiàn)場實驗在堆肥場一級發(fā)酵倉進(jìn)行，發(fā)酵倉結(jié)構(gòu)見圖1。發(fā)酵倉尺寸為：16m×6m×6m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，發(fā)酵倉底部按面積均勻安裝有16排通風(fēng)孔，均為鋼板結(jié)構(gòu)，具有較強的承重能力。倉頂開有4個進(jìn)料口，每個進(jìn)料口尺寸為4m×2.5m，用鐵制骨架雙層塑料板覆蓋，發(fā)酵倉額定設(shè)計裝料200t。進(jìn)料時，從1號～4號進(jìn)料口進(jìn)料。進(jìn)料完畢后，再用覆蓋板將進(jìn)料口水封，開始堆肥預(yù)處理過程。生活垃圾是從宜昌市中心城區(qū)混合收集來的，未經(jīng)分選和破碎。每個發(fā)酵倉堆置約150t的生活垃圾，堆體高度最初4～5m。堆置之后就進(jìn)行強制通風(fēng)堆肥化。每個發(fā)酵倉有單獨的通風(fēng)系統(tǒng)，從底部向上通風(fēng)，風(fēng)機的通風(fēng)量是3166m3/h，功率11kW。
1.2實驗條件
　　由于發(fā)酵倉送風(fēng)系統(tǒng)無法單獨控制，無法設(shè)置不通風(fēng)不加水的對照倉，為了比較通風(fēng)和水分對預(yù)處理過程的影響，通過改變水分與通風(fēng)量研究工藝的優(yōu)化，一共設(shè)置了4組實驗，每組有兩個平行發(fā)酵倉同時進(jìn)行，實驗條件如表1所示。