粪便与生活垃圾混合堆肥过程控制

负压抽吸的通风方式对水分的去除效果差于正压鼓风。3#、4#堆体原料相同，含水率均为71.12%，主发酵结束后，正压鼓风的3#堆体含水率变为43.20%，降低了27.92百分点；负压抽吸的4#堆体含水率变为49.61%，降低了21.51百分点。1#、5#堆体原料相同，含水率分别为67.67%和67.78%，主发酵结束后，正压鼓风的1#堆体含水率变为45.54%，降低了22.13百分点；负压抽吸的5#堆体含水率变为52.73%，降低了15.05百分点。
2.5堆肥过程pH的变化与控制
为了提高堆肥初期的反应速度，缩短堆肥达到高温所需时间，本研究采用投碱和改变通风方式2种方法进行研究。堆体pH的变化如图3所示。
由图3可知，未添加石灰的1#堆体出气发生了严重酸化，第4天pH达到4.1，第11天回升至接近7。2#、3#堆体的石灰添加量分别为4%和2%，pH变化曲线相似，起始pH分别为8.3和8.9，堆肥初期由于有机酸的产生，2#堆体的pH下降至6.3，随着通风和微生物对底物的利用，第4天pH回升至7.0，第7天到达高温期时，pH已超过8，此后由于氨的释放，降温期pH则略有下降，但仍呈碱性。3#堆体的pH在第3天下降至6.1，第4天开始回升，第7天pH已超过8。

图3堆体pH的变化
4#为添加2%的石灰的负压抽吸通风堆体，试验结果表明，该堆体的最低pH为6.9，高温期pH回升至8.5后略有下降。5#堆体未添加石灰，但采用负压抽吸通风，堆肥初期，pH下降至6.3，在第6天时回升到7.2，在第11天即高温期pH达到8.2。从温度变化曲线可以看出，5#堆体初期的pH下降对升温有一些影响，堆体中层温度第3天达到42℃，第6天达到51℃，而4#堆体在第4天已达到57℃。
WONG等[16]的研究表明，在食品废物堆肥过程中，添加石灰和粉煤灰(相当于质量分数为1.88%的CaCO3)时，堆肥周期缩短35%。起始pH大于11，但是3d内就降到了8以下，第21天后稳定在8左右。对照组的pH在第7天降到4以下，并且整个堆肥过程都处于酸化状态。LIN[17]使用负压通风系统研究食品废物堆肥的过程，第1天pH从最初的5.2下降到4.3，第60天缓慢地恢复到7.4。因此，采用粪便和生活垃圾混合堆肥，应添加石灰调节pH，避免严重酸化，保证堆肥顺利升温，缩短发酵期，建议石灰添加量为2%(根据实验结果，石灰添加量为2%能够避免酸化，取得较好的升温效果)。
陆日明等[18]将鸡粪堆肥产生的臭气经冷凝后去除部分污染物再进入生物滤池处理。WILES等[19]和ELWELL等[20]将猪粪与锯末堆肥，用水冷凝器收集堆肥产生臭气的冷凝液测定挥发性有机酸，证明凝结法去除恶臭气体是有效的。因此，采用负压抽吸的通风方式，散除堆肥初期的挥发性有机酸也是一种可取的方式。负压抽吸时，堆肥气体通过集气罩、排气管和冷凝除臭器排出，有机酸和大部分堆肥臭气在冷凝除臭器中被去除，不会造成二次废气污染。
3结论
(1)采用静态仓强制通风进行粪便和生活垃圾混合堆肥时，正压鼓风堆料底部温度较低，负压抽吸堆料底部热量容易聚集，但是后者堆体温度分布相对均匀。负压抽吸通风对水分的去除效果差于正压鼓风。对于温度未达到50℃的堆料应回流处理保证无害化。
(2)由于粪便含有的有机物含量高，和生活垃圾混合堆肥时，应添加石灰调节pH，避免严重酸化，保证堆肥顺利升温，缩短发酵期，石灰合理添加量为2%。采用负压抽吸的通风方式，散除堆肥初期的挥发性有机酸，再经冷凝除臭器脱酸除臭后排放，是一种可取的方式。
参考文献：略