園林綠化廢棄物堆肥處理新技術(shù)

1、.園林綠化廢棄物堆肥處理新技術(shù) 摘要：介紹了園林綠化廢棄物處理新技術(shù)密閉式堆肥反應(yīng)器，分析了發(fā)展新型堆肥技術(shù)處理園林綠化廢棄物的必要性，介紹了堆肥反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)；通過分析園林綠化廢棄物的理化特性，提出堆肥反應(yīng)器處理園林綠化廢棄物的工藝流程，在傳統(tǒng)的有機(jī)肥出路上增加了有機(jī)覆蓋物，使園林廢棄物資源化出路得到拓展。一臺(tái)設(shè)備就是一座工廠，堆肥反應(yīng)器處理園林綠化廢棄物建立適度規(guī)模的示范工程，連續(xù)運(yùn)行，為園林綠化廢棄物的利用探索出新路。 關(guān)鍵詞：園林綠化廢棄物；堆肥反應(yīng)器；堆肥 園林綠化廢棄物是指在綠化美化和林業(yè)生產(chǎn)工作中，所產(chǎn)生的枝干、根莖、落葉、草屑、花敗及其他有機(jī)廢棄物。隨著城市化進(jìn)程

2、的加快及園林綠化面積的擴(kuò)大，城市綠化養(yǎng)護(hù)管理中產(chǎn)生的綠化廢棄物等產(chǎn)量不斷增加。由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和認(rèn)識(shí)水平等所限，園林綠化廢棄物在中國(guó)各大城市仍未得到很好的開發(fā)和利用，處理方式多以填埋、焚燒或清理運(yùn)輸為主。不僅污染了空氣，容易加劇霧霾及引起火災(zāi)，而且增加了財(cái)政支出。園林綠化廢棄物含有大量礦物質(zhì)元素和有機(jī)質(zhì)，是不可多得的有機(jī)資源；它與一般城市垃圾有著本質(zhì)區(qū)別，如果經(jīng)過合理工藝處理，能夠成為生態(tài)有機(jī)質(zhì)循環(huán)鏈中的一環(huán)，促進(jìn)城市生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展；既可實(shí)現(xiàn)生活垃圾排放減量，又可節(jié)省珍貴的土地資源，改良土壤、改善生態(tài)。 根據(jù)以往的調(diào)查信息發(fā)現(xiàn)，我國(guó)大多數(shù)園林綠化產(chǎn)生的廢棄物一般被用于燃料燃燒，或是做填埋處理，

3、有些部分甚至沒有進(jìn)行任何處理直接廢棄。這些處理方式既影響到園林綠化的美觀性，又無法滿足生態(tài)環(huán)境的發(fā)展需求。采用堆肥處理方式，不僅具有顯著的殺菌效果、除臭效果、制作成本低、穩(wěn)定性高等方面的優(yōu)點(diǎn)，又能夠滿足園林植物栽培工作的需求，達(dá)到循環(huán)利用的目的。隨著堆肥方式在實(shí)際園林綠化管理中的不斷運(yùn)用與改善，使之逐漸取代了傳統(tǒng)的園林綠化廢棄物處理方式，成為無害化的主要途徑之一。 1新型堆肥技術(shù)處理園林綠化廢棄物的必要性 目前，國(guó)內(nèi)各大城市的園林綠化廢棄物堆肥均采用傳統(tǒng)的槽式發(fā)酵，從20世紀(jì)90年代開始，當(dāng)時(shí)槽式發(fā)酵方式主要用于畜禽養(yǎng)殖廢棄物、城市污泥等的堆肥，由于早先技術(shù)的不成熟，沒有可靠的園林綠化廢棄物堆

4、肥技術(shù)，很多單位和科研人員便借鑒了傳統(tǒng)的槽式發(fā)酵方式，在當(dāng)時(shí)情況下，有過一定的積極意義，據(jù)了解，目前多數(shù)已建槽式發(fā)酵處理園林綠化廢棄物的工廠由于場(chǎng)地、臭氣、噪聲等原因處于停滯狀態(tài)。根據(jù)走訪調(diào)查，現(xiàn)在很大一部分園林廢棄物處理裝置處于閑置狀態(tài)。然而，隨著人口的增加、城市的現(xiàn)代化進(jìn)程加劇和園林綠化廢棄物物所處環(huán)境的特殊性，槽式發(fā)酵局限性和弊端已經(jīng)越來越明顯，已經(jīng)越來越不適應(yīng)園林綠化廢棄物處理的需要，特別是對(duì)于寸土寸金的城市，能否節(jié)省土地顯得尤為重要，為此我們特別開發(fā)了園林綠化廢棄物專用堆肥反應(yīng)器及其成套技術(shù)。 2密閉式堆肥反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及工作原理和特點(diǎn) 2.1密閉式堆肥反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及工作原理 由圖1可知，

5、堆肥反應(yīng)器主要由反應(yīng)器機(jī)架、倉(cāng)體、上料系統(tǒng)、攪拌曝氣系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和臭氣集中處理系統(tǒng)等構(gòu)件組成。原料通過上料器送人反應(yīng)器倉(cāng)體內(nèi)，設(shè)備對(duì)其定期攪拌、曝氣，經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)酵后，腐熟的物料從下方的出料口卸出，實(shí)現(xiàn)無害化處理和資源化利用。堆肥過程中產(chǎn)生的臭氣則通過頂部引風(fēng)管道送入除臭濾池，除去其中的異味化合物后，排放到空氣中。曝氣管道集成在攪拌軸內(nèi)，可以對(duì)倉(cāng)體內(nèi)物料及時(shí)準(zhǔn)確供氧，提高好氧發(fā)酵效率。 2.1.1機(jī)架。機(jī)架是立式結(jié)構(gòu)，用于支撐上料系統(tǒng)。一端與倉(cāng)體連接，上端支撐遮雨板。機(jī)架左右分別有上料軌道，上料斗在上料電機(jī)作用下可沿軌道行走。 2.1.2倉(cāng)體。倉(cāng)體是用于收集、存貯、發(fā)酵廢棄物的容器。下部

6、用支腿支撐，用于放置傳動(dòng)系統(tǒng)，倉(cāng)體中心安裝有曝氣攪拌軸，倉(cāng)體可安裝氧氣傳感器和溫度傳感器，進(jìn)行溫度和氧氣濃度檢測(cè)。 2.1.3上料系統(tǒng)。上料系統(tǒng)包括上料斗、上料電機(jī)、上料滾筒、上料軸、上料鋼絲繩等組成。上料系統(tǒng)靠機(jī)架支撐。上料斗在軌道頂部會(huì)將斗內(nèi)物料翻轉(zhuǎn)從倉(cāng)體頂部進(jìn)料口倒入倉(cāng)體。 2.1.4曝氣攪拌系統(tǒng)。曝氣攪拌系統(tǒng)集成物料攪拌、通風(fēng)曝氣作用。通過調(diào)節(jié)液壓泵站工作模式和風(fēng)機(jī)工作時(shí)間，調(diào)整系統(tǒng)通風(fēng)曝氣量和物料攪拌時(shí)間。 2.1.5傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)是連接液壓動(dòng)力單元與攪拌曝氣系統(tǒng)的媒介。通過傳動(dòng)系統(tǒng)將油缸推力轉(zhuǎn)換為主軸轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。 2.1.6臭氣集中處理系統(tǒng)。臭氣集中處理系統(tǒng)即生物濾池，為堆肥反應(yīng)

7、器附屬裝置?？蓪⒍逊手挟a(chǎn)生的臭氣集中進(jìn)行處理，然后排出無異味空氣。 C系列堆肥的主要規(guī)格及技術(shù)參數(shù)（見表2）。 2.2密閉式堆肥反應(yīng)器特點(diǎn) 從堆肥反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和原理上我們可以看出，堆肥反應(yīng)器作用有：可隨時(shí)接料，集物料日常收集、存貯和發(fā)酵處理于一體；可批量或連續(xù)發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵時(shí)，可實(shí)現(xiàn)每天進(jìn)料，每天出料；反應(yīng)器外殼采用雙層保溫結(jié)構(gòu)，有效縮短物料發(fā)酵時(shí)間；此外，反應(yīng)器整體密閉，需處理的臭氣量大幅度下降，大大減小了尾氣處理帶來的投資；在內(nèi)部，反應(yīng)器設(shè)置有曝氣系統(tǒng)并集成于攪拌器內(nèi)，在槳葉攪翻拌處及時(shí)準(zhǔn)確供氧，曝氣充足，效率更高；整個(gè)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)上非常緊湊，實(shí)際應(yīng)用中不需建設(shè)廠房，固定投資?。簧a(chǎn)過程中，操

8、作相當(dāng)簡(jiǎn)便，定時(shí)翻料與曝氣，可做到無人值守，整個(gè)一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于一座工廠。 3園林綠化廢棄物的組成及理化性質(zhì)分析 園林綠化廢棄物的組成較單一，主要為園林綠化植物修剪和自然凋落所產(chǎn)生的植物殘?bào)w，主要包括落葉草屑、枯枝死叉及草坪樹木的修剪物。園林綠化廢棄物的資源化利用方式與其理化特征有直接的聯(lián)系。下表是對(duì)園林綠化廢棄的理化特征的分析結(jié)果。 從表3中可知：園林綠化廢棄物含碳量達(dá)到57.70%，氮含量相對(duì)較低；C/N為46.94，如果不調(diào)節(jié)C/N配比，一般較難腐熟。 4密閉式堆肥反應(yīng)器處理園林廢棄物工藝流程 如圖2所示，首先按照尺寸大小，直徑小于20mm枝干、根莖經(jīng)粉碎后（直徑大于20mm的需要先切片再

9、粉碎），落葉、草屑、花敗、水草等直接進(jìn)行粉碎；然后和需要添加的氮源尿素、發(fā)酵菌等直接送入堆肥反應(yīng)器；在堆肥反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行好氧發(fā)酵，同時(shí)在反應(yīng)器自動(dòng)靜態(tài)曝氣系統(tǒng)以及微生物菌群作用下實(shí)現(xiàn)快速腐熟發(fā)酵，一般只需要710天便可以完成1次發(fā)酵；經(jīng)過高溫腐熟，物料中的有害病原菌、草籽等得到滅殺，實(shí)現(xiàn)無害化、減量化；發(fā)酵腐熟好的有機(jī)物料再經(jīng)過簡(jiǎn)單篩分，篩上物可以作為有機(jī)覆蓋物使用，篩下物作為粉狀有機(jī)肥使用，實(shí)現(xiàn)資源化利用。 整個(gè)處理工藝結(jié)合園林綠化廢棄物的理化特性，在傳統(tǒng)的有機(jī)肥出路上增加了有機(jī)覆蓋物，增加了園林廢棄物資源化的靈活性，拓展了其出路。國(guó)家對(duì)改善生態(tài)環(huán)境的巨大投入必將有效拉動(dòng)林、草、花卉用肥需求

10、的迅猛增長(zhǎng)，園林綠化廢棄物經(jīng)過處理加工成有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)了資源化再利用，再施用到園林綠化種植中，增加了土壤中的有機(jī)質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了“沃土工程”。有機(jī)覆蓋物的使用，具有抑制雜草、保持土壤水分、吸滯與降解污染、增加土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)、美化景觀環(huán)境；降低城市綠地維護(hù)成本、調(diào)節(jié)土壤溫度、降低土壤鹽分、減少土壤侵蝕和緊實(shí)度等明顯作用。 5結(jié)語 綜上所述，我們可以看到，傳統(tǒng)的槽式發(fā)酵主要適用于發(fā)酵場(chǎng)地不受限制，特別是偏遠(yuǎn)、人口稀少的地區(qū)；而堆肥反應(yīng)器對(duì)于寸土寸金的現(xiàn)代化、人口密集型城市更為適宜。此外，環(huán)保上，傳統(tǒng)的槽式發(fā)酵場(chǎng)需要建造較大的發(fā)酵室，因而需要處理的臭氣量也比較大，在當(dāng)今大的環(huán)保壓力下，愈發(fā)顯得不適合，而堆肥反應(yīng)器不需要建設(shè)廠房，是一個(gè)密閉的發(fā)酵過程，空間體積小，特別是已經(jīng)集成了尾氣處理裝置，對(duì)環(huán)保沒有二次壓力。在外形上，槽式發(fā)酵建造的廠房結(jié)構(gòu)比較單一，如果建在公園等地，很難