商业堆肥系统：技术原理与应用
商业堆肥系统：技术原理与应用
随着环保意识的提升和可持续发展理念的普及，商业堆肥系统作为一种有效的有机废物处理解决方案，正日益受到关注。本文将详细介绍商业堆肥系统的构成、工作原理及其在垃圾处理中的应用，帮助读者全面了解这一技术。
膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔堆肥膜
商业堆肥系统的核心组件之一是膨体聚四氟乙烯(ePTFE)微孔堆肥膜。这种膜材专门针对充气静态桩堆肥方法设计，具有合适的孔隙率（平均值为0.2μm），与有机原料的需氧量特性紧密匹配。在堆肥发酵阶段，通过控制温度和氧浓度，使发酵堆体内维持在最佳环境状态。
该膜材由三层材料复合而成：表层采用抗紫外线抗老化的聚酯纤维，中间层是ePTFE微孔膜，内层则具有抗酸碱腐蚀的聚酯纤维。这种三层组合形成了一种半透气性的会呼吸的堆肥膜，既能减少气味和挥发性有机物的排放量，又允许湿气和空气通过。
曝气和渗滤液一体化系统
在设计和评估曝气和渗滤液处理方案时，需要考虑五个主要性能指标：气流均匀性、峰值曝气能力、渗滤液管理能力、操作和维护的便利性以及使用寿命。
针对这些性能要求，研发团队开发了具有自主知识产权的曝气和渗滤液一体化系统。该系统主要由铸铝外壳风机、穿孔镀锌金属盖板、环保材质的HDPE沟槽以及其他管道组件构成。
智能管理系统会根据设定好的参数自动启停风机，将空气通过通风管道注入堆体内部，使之形成一个微压环境，避免产生厌氧区。该系统还可以保持空气流通，并使所有渗滤液汇集到收集点，以防止地下水污染。基于独特的通风管道设计，加热装置可以置于沟槽内部，为整个堆体提供均匀的暖气，有助于加快好氧发酵过程，保证发酵质量。这项功能特别适合寒冷地区的发酵工程。
智能管理系统
智能管理系统可通过定时开关或根据传感器记录的堆内温度或者氧浓度进行相应设置，协助堆肥设施所有者管理其曝气系统，以便优化对风机的控制。该管理系统具有人性化的人机界面技术，不仅使操作员有机会为每个堆体选择运行参数，而且还可以根据情况对其进行修改。
智能管理系统可为堆肥设施所有者提供连续监控以及准确详实的数据记录（每五分钟一次）和存储（最长60天），进而提高堆肥设施所有者的管理水平和控制能力，减少操作员的工作时间和成本，并且系统会把自动收集的每个堆体的监控温度按日期和时间生成标准报告，以便符合相关法律法规要求。
商业堆肥系统工作流程
商业堆肥系统的工作流程主要包括四个阶段：
- 预处理及混合：将有机废物和辅料（例如木屑）粉碎后，按照碳氮比和含水率的要求进行充分混合。
- 发酵腐熟：将混合好的物料堆入发酵沟槽；覆盖好堆肥膜并使用沙袋将四周密封好；在智能管理系统控制下物料会经过4周时间充分发酵腐熟。
- 稳定陈化：收起发酵膜，无需翻倒，1-2周以后达到进一步腐熟。
- 筛分储存：充分腐熟后的物料经过筛选后可以堆放至待售区或者无害化填埋。
商业堆肥系统在MBT处理技术中的应用
垃圾的机械-生物处理技术（MBT）的原理就是利用机械的分选设备，把垃圾中的高热值的物质、金属和玻璃等有用物质分离出来加以利用，垃圾中的有机质部分经过微生物的好氧发酵处理后可制作堆肥或者实施无害化卫生填埋。在这个技术实施过程中，垃圾中的金属和玻璃等材料可以循环利用，高热值的物质如塑料等被用于焚烧发电和供暖。
城市的生活垃圾具有含水率高的特点，平均大于55％，个别甚至高达75％，高含水率是生活垃圾处理的主要阻碍，使生活垃圾的热值降低，削减了焚烧能量回收效率，影响垃圾焚烧的经济性，还使垃圾粘联严重，不利于后续的分选或输送。商业堆肥系统可以与废物的机械生物处理工艺相结合，利用生活垃圾在微生物降解过程中产生的热量，加上通风作用，将垃圾干燥，在垃圾分选等工艺环节进行前降低垃圾的含水率，也可以在分选后再一次进行好氧发酵，将有机废物制作成堆肥或者进行无害化填埋。
垃圾的机械-生物处理技术的应用，在垃圾的减量化、资源化和无害化处理中起到了很大的作用，有助于“碳减排”和“碳中和”的宏伟目标早日实现。
商业堆肥系统的优势
- 确保优良的空气质量。能够有效控制臭味产生＞90%，挥发性有机物＞90%
- 减少病原体、降低粉尘和生物气溶胶。阻隔细菌（如烟曲霉菌）传播＞99%，降低粉尘和漂浮颗粒物扩散＞99%
- 堆肥系统的微正压力环境可确保温度均匀分布，而不受任何天气和环境的影响，同时允许空气渗透到各处并减少厌氧区。
- 在最短的时间内提供始终如一高质量的堆肥。堆肥含有植物可利用的营养物质，如氮、磷、钾、铁、钙、镁和锌等
- 最灵活的设计。针对不同用途和不同的处理阶段，提供模块化技术设计方案。
- 优异的性价比。由于设计简单，运动部件少，能耗低，因此与其他废物解决方案相比，每吨处理成本更低。
商业堆肥系统的配套设备
为了提高有机固废规模化处理工作效率并且延长发酵膜使用寿命，研发团队还开发了三款具有自主知识产权的发酵膜收放装置：拖拽式、游走式和龙门式。