科技部正式發(fā)布的《國家綠色低碳先進技術成果目錄》包括18項水污染治理技術、15項大氣污染治理技術、23項固廢處理技術等共85項先進技術成果。
1. 技術名稱
有機固體廢物超高溫堆肥技術
2. 適用范圍
污泥、廚余垃圾、畜禽糞污、食品加工行業(yè)廢棄物、農林廢棄物等有機固體廢物資源化。
3. 技術內容
3.1 技術原理
該技術在不依賴外部加熱條件下,通過接種含有極端嗜熱微生物的超高溫好氧發(fā)酵菌劑,使堆體溫度迅速上升至 80℃~100℃,并維持 5d~7d 超高溫期,堆體溫度維持在 80℃以上是超高溫堆肥工藝的核心技術特征。以脫水污泥為原料的超高溫堆肥工藝路線:首先將城鎮(zhèn)生活污水處理廠的脫水污泥(簡稱鮮料,含水率 60%~80%)與已發(fā)酵腐熟干料(簡稱返混料,含水率為 30%)混合均勻,添加 0~5%的輔料(谷殼、秸稈、菇渣等)調節(jié)堆體含水率和碳氮比(C/N),然后添加 0.5%的液體超高溫好氧發(fā)酵菌劑至混合后的原料中,轉運至發(fā)酵槽,保持堆體高度約 2.5m,單槽總物料量 100t 左右,同時開啟鼓風機曝氣供氧,前期每隔 2d 左右翻堆混勻物料,后期可以增加翻堆頻率以加速水分蒸發(fā)和腐熟,具體流程如圖 1 所示。
3.2 主要創(chuàng)新點
(1)發(fā)明了超高溫好氧發(fā)酵菌劑,提高堆體溫度至 80℃~100℃,形成超高溫堆肥新技術。解決了傳統(tǒng)堆肥發(fā)酵溫度低(<70℃)、高溫持續(xù)時間短等難題。
(2)發(fā)明了有機高濕物料超高溫堆肥新工藝與技術,并開展工程應用。
(3)建立了超高溫堆肥二次污染控制技術體系,重金屬鈍化和微塑料快速降解技術,發(fā)明了快速檢測腐熟度的生物電化學新方法,研制出有機鐵肥等系列高值化堆肥新產(chǎn)品,解決了傳統(tǒng)堆肥產(chǎn)品附加值低、土地安全利用難等問題。
4. 污染治理或環(huán)境修復效果
在 80℃~100℃持續(xù)高溫條件下,堆體中病原菌、蛔蟲卵等有害物質可完全滅殺,堆肥快速達到腐熟,并且實現(xiàn)了抗生素耐藥性基因消減、重金屬鈍化和溫室氣體減排。物料經(jīng)堆肥后產(chǎn)品質量符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質標準》(GB/T 23486-2009)要求。
5. 技術示范情況
該技術成果已推廣應用至北京、河南等 12 個省份的 20 多個項目。北京順義超高溫好氧發(fā)酵污泥綜合處置工程,污泥處理規(guī)模為 500t/d(按含水率 80%計),發(fā)酵過程中無需外加熱源,僅依靠微生物自身新陳代謝產(chǎn)熱,可在 24h 內提高堆體溫度至80℃~100℃。有機物料經(jīng)超高溫好氧發(fā)酵 15d 后,物料完全腐熟,種子發(fā)芽指數(shù)≥80%,病原菌、蛔蟲卵死亡率≥99%。堆肥中有機物含量≥45%,氮磷鉀總養(yǎng)分≥5%。
6. 投資估算
按設計處理規(guī)模 500t/d、占地面積 5000m2計,設備投資 3607萬元,單位投資 721.4 萬元/100t。
7. 投資回收期
以北京順義 500t/d 污泥處置項目為例,投資回收期 5~6 年。
8. 技術成果轉化推廣前景
與傳統(tǒng)高溫堆肥技術相比,超高溫堆肥技術具有發(fā)酵效率高、氮素損失小、堆肥腐熟效果好、產(chǎn)品質量高等優(yōu)勢,具有廣闊的應用前景。



