农村垃圾好氧生物处理技术
通过好氧堆肥技术和生物反应器填埋技术对农村垃圾进行处理的技术。主要有好氧堆肥技术和生物反应器填埋技术,其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。
好氧堆肥技术。分为静态、半静态和动态堆肥三种。静态堆肥设施投资成本低,但供氧不均匀,物料结块比较严重,容易产生厌氧微环境,微生物难以迅速均匀地繁衍,发酵周期长,堆肥质量差。与静态堆肥相比,半静态和动态堆肥的效果要好得多。动态堆肥把物料充分翻拌和粉碎,使氧气充分均匀地分布,微生物繁殖速度加快,垃圾降解速度和效果明显优于静态堆肥。动态堆肥占地面积远小于静态堆肥,更适合经济比较发达、土地缺乏的城市。动态或半静态堆肥周期短,仅为静态堆肥周期的1/3—1/2。如北京阿苏卫垃圾堆肥处理厂最大处理能力2000吨/日,其筒式发酵装置周期仅为2天,半静态机械翻堆条形堆肥周期仅为21天。而二级静态堆肥周期共为70—90天。动态堆肥设施的装机容量与静态设施相当。北京阿苏卫垃圾堆肥处理厂的动态筒式发酵装置装机总容量为1900千瓦,半静态机械翻堆条形堆肥设施装机总容量2800千瓦。而静态堆肥如需实现充足供风,因其通风面积大,含有供风引风两套风机,一个2000吨/日的堆肥处理厂堆肥装置装机容量需要4200千瓦以上。在同等装机容量下,动态设施的运行时间远小于静态设施,其用电量低于静态堆肥。由于动态堆肥实现了全自动控制,人员较之静态堆肥没有增加。在垃圾处理厂建设场地受限的情况下,应选择动态堆肥设施; 在场地不受限制的条件下,应首选半静态堆肥设施。垃圾堆肥处理包含前期筛分、回收和填埋、生物堆肥、臭气处理、后腐熟、后期筛分、精选肥料。
生物反应器填埋技术。根据填埋垃圾被微生物降解的机理和过程,利用填埋场这一天然的微生物活动场所,通过一系列手段优化填埋场内部环境使其成为一个可控生物反应器,为微生物大量繁殖提供一个最优的生存空间。生物反应器填埋技术不仅对填埋场产生的渗滤液能实现很大程度的场内就地净化,还为填埋场的提前稳定创造了良好条件,同时还增加了填埋气体回收利用的经济效益,明显提高垃圾的生物降解速度和效率,从而提高垃圾的资源化、无害化水平。生活垃圾生物反应器填埋技术与现行垃圾卫生填埋技术相比,其主要优点是:
❶通过渗滤液回灌,让渗滤液进一步参与生物反应,降低其污染物浓度,从而降低渗滤液的处理难度和处理费用。
❷加速生活垃圾的微生物降解过程,从而增加填埋场的有效容积。
❸通过控制填埋场内部的温度和湿度等条件,提高填埋气体的产气率和产气量,从而提高生活垃圾的资源化率。
❹加速填埋垃圾的稳定过程,从而降低填埋场的运行维护费用,并进一步降低对周围环境的二次污染风险等。生物反应器填埋技术在世界各国得到了广泛的运用,如美国EPA已着手修改现有的垃圾管理法规以推广这一新型的垃圾填埋技术。1979年,生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术被日本健康福利部颁布的废物最终处置导则采用,该工艺还在马来西亚、印尼、菲律宾及巴西等国被广泛运用,同时该技术的培训课程也在亚太地区逐步开展。