厨余垃圾堆肥处理技术
堆肥法是将垃圾堆积在地面或置于某种发酵装置中,也可根据情况配入适量的粪便和粉煤灰等作为蓬松剂,利用微生物将垃圾中易降解有机物逐步降解,最终形成稳定的腐殖质。席北斗等针对城市垃圾和污泥的混合堆肥系统,应用了高效的复合微生物,即EM菌群,使垃圾加速腐熟。在日本,利用EM 菌群,将其加入到厨房垃圾中,避光保存,进行堆肥。夏天5～7 天可以堆肥完全,冬天10～15 天即可完成堆肥过程。
由于我国城市垃圾的收集以混合收集为主、分选效果差,垃圾中所含玻璃、塑料、碎石块等杂质不会在堆肥过程中被分解,导致所得肥料质量差,病原微生物未得到彻底消除,肥料中重金属含量也高,农民不愿意使用,堆肥销路不畅,使大部分堆肥厂处于停产状态。
韩国Geoen Tech 公司与德国Rethmann 公司合作开发了集装箱堆肥法。由封闭集装箱反应器和多层生物过滤器组成,一般由20 个以上的集装箱并联,每个箱体50 m3 ,堆肥周期15～20 天,所产生的气体可以回收利用,最后剩下无机物系不能利用则卸出送去作土壤的回填材料。考虑到经济性、臭味控制和场地等条件,大型反应器、强制通风静态垛和条垛堆肥系统受到了极大的限制。因此,近5 年来,堆肥设备正向小型化、移动化和专用化的趋势发展。例如,英国County Mulch公司建造了2 套可移动堆肥系统(容积为301584～381230 m3) ,形状类似滚式集装箱,进料采用斗式装载机,出料时吊车把集装箱吊起,物料从集装箱的后门倒出来;采用计算机控制温度和氧含量。
1995 年,美国西雅图(Seattle) 41 %的居民家庭实行了家庭堆肥,有研究表明,路边收集、集中堆肥和家庭堆肥的处理费用分别为140、190、50 美元/ t ;而且家庭堆肥可以减少试验区居民垃圾量的30 %～50 %。与集中、大规模的堆肥系统相比,家庭堆肥具有费用低和实现源头减量化等优点。近二三年来,家庭垃圾堆肥处理机和小容量垃圾系列处理机在日本的市场迅速扩大,每年的增幅约50 % ,它与家用洗碗机、电磁加热器被并称为日本家庭的“新三件”。
目前日本市场上的家庭垃圾处理机主要有生物分解式和干热式2 种。生物分解式垃圾处理机的原理就是人为制造一个近似自然的堆肥过程,绝大部分垃圾被分解为水和二氧化碳,少部分成为有机肥,可使垃圾减量85 %～95 %;干热式垃圾处理机与一般的垃圾筒一样,消费者把垃圾随手一扔,按一下电钮即可,经2～3 h 加热干燥,垃圾体积可减少80 %以上,垃圾变成黑黑的渣滓,但此残渣要在自然环境下经过“二次发酵”才能真正变成有机肥。另一方面,以住宅小区作为垃圾初级处理的基本单位,利用占地面积不大且异味较少的小规模垃圾处理设备对住宅区内用户排出的厨余垃圾进行处理,由市政部门来管理和运营,可制得高质量的肥料。小容量垃圾处理机为居民小区、宾馆、餐厅、集贸市场、食品水产加工、企事业单位、机场客轮等提供了一条厨余垃圾资源化的有效途径。
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