上20世紀(jì)60年代后期，堆肥化技術(shù)在全球范圍迅速發(fā)展，同期，我國首次在北京高碑店污水處理廠（試驗廠）進行了污泥自然通風(fēng)堆肥試驗并獲得成功，確定了好氧發(fā)酵堆肥工藝的地位。“到目前為止，我國已經(jīng)掌握并應(yīng)用著條跺、槽式、反應(yīng)器式堆肥技術(shù)，各技術(shù)持有公司做出了突出貢獻。

9月21日，在由中國水網(wǎng)、中國固廢網(wǎng)、上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司和上海城投污水處理有限公司聯(lián)合主辦的“2012（第四屆）上海水業(yè)熱點論壇2012（第四屆）上海水業(yè)熱點論壇暨中國污泥產(chǎn)業(yè)促進聯(lián)盟年度大會”上，北京市市政工程設(shè)計研究總院教授級高工黃鷗就上述話題做主題發(fā)言時介紹道。 

北京市市政工程設(shè)計研究總院教授級高工黃鷗探討污泥堆肥問題

黃鷗首先介紹了污泥堆肥技術(shù)發(fā)展概況。美國早在19世紀(jì)60年代初就有關(guān)于污泥農(nóng)用的研究；日本在1954年建成第一座污泥堆肥中心。20世紀(jì)60年代初，我國首次在北京高碑店污水處理廠（試驗廠）進行了污泥自然通風(fēng)堆肥試驗并獲得成功，確定了好氧發(fā)酵堆肥工藝的地位，到80年代還能呈現(xiàn)出附近農(nóng)民用大車排隊拉泥的景象。“由于堆肥技術(shù)在實際應(yīng)用中可以達到‘無害化、減量化、資源化’的效果，因此自20世紀(jì)70年代后，引起世界各國的廣泛重視，并迅速成為環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點。”黃鷗介紹道。

對于污泥堆肥產(chǎn)品的出路問題，黃鷗介紹，由于我國食品安全議題中的諸多問題，污泥不允許當(dāng)做食物鏈肥料，其直接農(nóng)用受到限制。但是，美國、日本污泥堆肥產(chǎn)品分級，允許直接農(nóng)用，施用方法和監(jiān)管措施完善。“普遍擔(dān)心污泥堆肥產(chǎn)品的出路，使得污泥堆肥技術(shù)應(yīng)用受到影響。”黃鷗說道。

對于污泥堆肥輔料問題，歐洲絕大部分污泥均經(jīng)過厭氧消化達到了減量和初步穩(wěn)定化；韓國從中國及亞洲其他國家進口木屑、椰殼用于污泥堆肥。黃鷗指出，對于該問題我國面臨諸多困境，污泥的含水率高、生物活性高，缺少污泥堆肥所需要的輔料（園林垃圾、鋸末、農(nóng)業(yè)廢棄物、分選過的垃圾）、缺乏協(xié)調(diào)、各自為戰(zhàn)、沒有收運機制等問題亟待解決。相對而言，按服務(wù)人口平攤計算，歐洲擁有大量的園林廢枝廢葉、鋸末、和分質(zhì)收集的垃圾，所以幾乎沒有我國所面臨的窘境，“因此就決定了在認(rèn)真學(xué)習(xí)國外單項技術(shù)的同時，要清醒分析單項技術(shù)的應(yīng)用邊界條件。”

對于堆高問題，黃鷗介紹道，國外堆肥3米以上堆料非常普遍，但這些經(jīng)驗均基于污泥含量偏低的情況。而歐洲高堆的案例是基于以透氣性、結(jié)構(gòu)性良好的園林廢物、垃圾的堆肥，照搬到我國會帶來諸多問題。“問題根本不在于堆多高，而是能‘站多高’”，黃鷗指出堆高問題癥結(jié)所在，他表示，同行們通常引用歐美高堆料堆肥的案例，但忽略了以污泥為主的物料所存在的嚴(yán)重自壓實和不透氣的問題，與此同時為解決上述問題而采取厭氧漚置、頻繁翻拋等措施帶來的設(shè)備損耗及能耗、臭氣發(fā)生量增加數(shù)十倍、上百倍。“在輔料有限的情況下，如果污泥為主的物料堆高超過1.5米，物料通常就會存在嚴(yán)重的自壓實，導(dǎo)致物料致密和不再具有透氣性。所以，究竟堆多高，根本上取決于物料在堆多高的時候是否仍有較好的透氣性，而不是采用哪種堆積形式。”

對于翻拋作業(yè)問題，黃鷗介紹道，翻拋的主要意圖是要將物料均勻化，并給堆肥物料“充氧”。發(fā)酵前一周至前10天內(nèi)，翻拋作業(yè)的機械拍打作用會使得污泥物料更加密實，特別是在我國污泥輔料少、堆垛又較高的情況下，翻拋后通風(fēng)間隙極有可能被堵住，系統(tǒng)大范圍進入?yún)捬鯛顩r。與此同時，被密實了的物料喪失了透氣性，翻拋變成向系統(tǒng)間歇給氧的一個不得已的手段，需要加快頻率。同時將大量半反應(yīng)產(chǎn)物——臭氣物質(zhì)翻騰出來。“實測顯示，此種工況下，翻拋過程給物料輸入的氧氣，在極短的時間內(nèi)就可以完全被消耗掉”。

對于過程控制問題，黃鷗表示，通過堆體的氧氣濃度和溫度信號聯(lián)合控制通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)的啟停由中控系統(tǒng)根據(jù)接收的氧氣濃度和溫度信號自動做出優(yōu)化計算，從而保證堆體的含氧量和溫度一直處于最適宜的狀態(tài)，促進生化反應(yīng)及水分蒸發(fā)。智能化控制利用氧、溫度、風(fēng)量的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)生物活性及好氧速率最大程度地利用生物熱，實現(xiàn)快速脫水，有效縮短發(fā)酵周期， “通風(fēng)、氧氣、溫度是過程優(yōu)化控制的關(guān)鍵”。

黃鷗總結(jié)，加強系統(tǒng)研究、制定相關(guān)政策、出臺運作規(guī)則、形成良好氛圍、落實投資和運行費是污泥處理處置產(chǎn)業(yè)發(fā)展的根本所在。

編輯：成楊