垃圾好氧发酵工艺及影响其发酵速度的几点因素

　　前言
　　随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，城市规模和人口数量迅
速扩大和增加，伴随而来的城市生活垃圾也与日俱增，城市生活垃圾的污染已经成为一
个非常严重的社会问题。
　　我国是一个资源相对贫乏的国家，城市生活垃圾处理技术起步较晚，目前,多数城市
生活垃圾露天堆放，且绝大部分为混装，成分复杂、热值低、含水率高。由于技术、设备、管
理上的问题，城市垃圾对大气、地下水源、土地资源的污染以及垃圾围城现象对城市生活
环境构成了严重威胁，垃圾处理问题已经成为各级政府高度重视的问题。到目前为止，在
垃圾处理方式中，78.5%为简易填埋处理，21.5%为简易堆肥处理。这期间存在的突出问题
是：垃圾处理工作还没引起足够的重视；垃圾处理投入不足;从事垃圾处理的科技人员少；
垃圾处理水平低。
　　综合我国目前投入运行的垃圾处理厂情况，大多数是采用垃圾堆肥、焚烧、卫生填埋
等常规方法,少数垃圾处理厂采取垃圾综合利用方法。由于填埋和焚烧占地面积大、投资较
高,在中小城市很难推广。因此，在城市垃圾处理方面,生活垃圾生物处理技术及好氧发酵
技术有着无可比拟的优越性和广阔发展潜力。该技术,由于工程投资少，处理方法科学，
运行费用低,非常适合中小城市使用。现谨对好氧发酵的基本知识及影响好氧发酵速度的
几点因素加以分析研究。
　　一、有机发酵的基本知识
　　发酵是一个分解过程，它包括在最适宜的状态下有机残渣的微生物转化及借助微小
有机体形成腐殖质。发酵一般可描述为厌氧或好氧过程。厌氧过程一般在缺氧状态下产生，
它的形成如下所示：
　　有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷（沼气）+氨+最后产物
　　厌氧分解后的产物中含许多喜热细菌并会对环境造成严重的污染。其中明显含有有机
脂肪酸，乙醛，硫醇（酒味），硫化氢气体还夹杂着一些化合物及一些有害混合物。例如：
硫化氢，它是一种非常活跃并能致人于死地的高浓度气体，它能很快地与一部分废弃的
有机质结合形成黑色有异味的混合物。厌氧分解一般在掩埋式垃圾处理中使用。
　　好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生，它的形成如下所示：有机物质+好氧
菌+氧气+水→二氧化碳+水（蒸气状态）+硝酸盐+硫酸盐+氧化物
　　好氧分解后的产物是通过适湿细菌的微妙活动而形成的，适湿细菌吞食有机残渣中
的碳元素，在呼吸中消耗氧，产生二氧化碳，二氧化碳实际是一种细菌呼吸及磨擦后所
产生的气体。这种反应过程无任何有害物质产生，尽管没有一种生物分解是无味的，但经
过正确处理的好氧发酵所产生的气味很小。国外采用翻堆机进行垃圾堆肥处理，就是典型
的好氧发酵消纳城市生活垃圾的技术。
　　二、工艺流程的基本描述
　　好氧发酵是环境所能接受的最好的垃圾处理方式，其中有两种形
　　式可供使用，一种是封闭型舱式容器，它可与一种精密机械相结合，放置在发酵工
厂，另一种就是敞开式发酵。封闭舱式发酵又可细分为两种：静态与动态。在静态系统中，
空气一般直接通入封闭容器（象船舱），空气可被吹入（正压）或吸进（负压）。相比之
下动态翻滚式系统用得可能较多。
　　其实最经济实用的是敞开式发酵方式。因为它操作方便，按装成本低并且功效高。舱
式发酵系统的安装成本是敞开式发酵系统安装成本的 4-5 倍，同时操作成本也是敞开式
发酵系统的 3 倍。利用翻堆机处理生活垃圾系统就是一种敞开式发酵方式。概括的说，对
城市生活垃圾的敞开式发酵可分为五个主要部分：