摘  要：我國城市生活垃圾堆肥經(jīng)歷了一個摸索階段，已經(jīng)陷入滯銷困境多年，究其原因主要在于堆肥品質(zhì)低下。擺脫這一困境的技術(shù)途徑就是顯著提高堆肥品質(zhì)。要實現(xiàn)這一目標，首先必須引進先進的堆肥翻堆技術(shù)，縮短腐熟時間，提高腐熟度；其次是應(yīng)用氣流密度分選系統(tǒng)對粗堆肥進行精分選。精制肥密度分選技術(shù)是先進、成熟的，國外應(yīng)用實踐證明能大幅度提高堆肥品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：城市生活垃圾處理；堆肥；困境；翻堆機；腐熟；密度分選；精制


隨著我國市政環(huán)境壓力不斷增大，循環(huán)經(jīng)濟政策深入到市政決策理念中，城市生活垃圾綜合處理BOT工程數(shù)量猛增。其中有數(shù)量可觀的生物堆肥工程。但是，堆肥的出路依然是橫在業(yè)主面前的一道難題。

1．我國堆肥工程的經(jīng)驗教訓

早在上個世紀90年代，我國政府國債支持過大量的城市生活垃圾堆肥工程。這些工程大多數(shù)只有2~5年的壽命。能夠持續(xù)運行的堆肥工廠屈指可數(shù)。

這些項目歸結(jié)起來有以下幾個特點。

1)工藝技術(shù)絕大多數(shù)來源于科研院所自主開發(fā)探索。

2)設(shè)備多是國內(nèi)自主應(yīng)時開發(fā)，技術(shù)含量比較低,系統(tǒng)性及其集成比較差。

3)對設(shè)備運行工況理解不充分，設(shè)備腐蝕極其嚴重，使用壽命很短。

4)堆肥品質(zhì)很差。腐熟度低，依然發(fā)臭，富含沙子、玻璃、塑料片，有機質(zhì)含量多低于20%，遠低于有機質(zhì)含量>45%的有機肥標準，重金屬超標。

5)系統(tǒng)能耗過大。比如，有的配置了干燥技術(shù)造粒技術(shù)。

6)虛報工程套取國債，配套資金不能到位，導致半拉子工程。

剛剛開始幾年，農(nóng)民在田間大量接受這些粗堆肥產(chǎn)品。但是，隨著時間延續(xù)，粗堆肥中玻璃、塑料、沙子對耕作、土壤產(chǎn)生的負面效應(yīng)日益明顯，肥效反而大打折扣；加上綠色農(nóng)業(yè)概念深入人心，農(nóng)民逐漸拒絕堆肥進入農(nóng)田，導致堆肥銷路多年來嚴重受阻，大批堆肥工程停運。

2. 堆肥的出路

粗堆肥重金屬超標，不適宜于田間地頭，進入人的食物鏈。它的出路只有園林、綠化、植被恢復、土地復墾、沙漠化土地治理等。

堆肥的另外一個問題是運輸距離限制。距離超過一定限度，加上運輸成本后堆肥的價格就超出了堆肥的價值，用戶不能接受。

盡管堆肥工程花費了很大力氣，生產(chǎn)工藝不對頭，終端產(chǎn)品一直定位在粗堆肥，部分僅僅是營養(yǎng)土。本身就失去了長距離運輸?shù)膬r值。

所以說，要把堆肥銷售到足夠遠的有需求的地方，關(guān)鍵在于粗堆肥向精制肥發(fā)展，必須大幅度提高堆肥的品質(zhì)。

3、翻堆技術(shù)

提高堆肥的腐熟度，關(guān)鍵之一在于機械翻堆技術(shù)。國內(nèi)一直沒有高級的翻堆機械。最近幾年，有幾種德國的先進翻堆機械技術(shù)與工藝被引入國內(nèi)堆肥工程。比如斗輪翻堆機，翻堆高度達到3.5m；側(cè)翻堆車，翻堆高度達到3m；滾筒翻堆機，翻堆高度達到2.7m。這些均是先進的堆肥生產(chǎn)機械，足以充分保障堆肥均勻腐熟度。

4、通風技術(shù)

提高堆肥的腐熟度，關(guān)鍵之二在于堆肥通風供氧技術(shù)。沒有強制通風和堆肥不同腐熟階段的供氧量調(diào)配，腐熟時間就延長，同時腐熟度還提不上去。堆肥的臭味達不到人們普遍能夠接受的程度。

5、精制堆肥核心技術(shù)

解決熟化堆肥的品質(zhì)就是要從粗堆肥中去掉砂石、塑料，最大限度地增加腐殖質(zhì)含量，要加強分選。

以糧食機械為基礎(chǔ)開發(fā)出來的粗堆肥氣流密度分選技術(shù)或稱比重分選技術(shù)，就是精制肥的核心技術(shù)。

5.1 密度分選技術(shù)的核心原理

砂石、塑料、有機肥三種物料具有顯著的比重差?；旌衔锪暇鶆蚍植荚谝粌A斜篩網(wǎng)上以后，通過鼓風配風，使料層發(fā)生流化。沙石、玻璃比重大，傾向于下沉，有機質(zhì)居中上層，完成分層。直線振動力直接作用到重質(zhì)物料上，使其獲得爬坡力上移，輕質(zhì)物則下移，形成分離。塑料以及硬塑料箔片上浮，隨風飄起，抽排出分選室后另外收集。

5.2 密度分選系統(tǒng)

影響密度分選效率的因素有：物料含水量，物料顆粒大小，腐熟度，布料的均勻度，布風與風速。

粗堆肥的含水量在30~50%，顆粒大小也在0~80mm之間。輸送過程中由于振動，含水量較高的物料容易結(jié)塊。風吹流化的效果就差多了。

腐熟度高，塑料上的粘連物就少。

物料分散的厚度不均勻，不利于風吹流化。顆粒大小不均，差別過大，也不利于風吹流化。

總之，必須配套篩分機、輸送機、布料機、收料機等，與密度風選機組成一個完整系統(tǒng)，并且在初步腐熟后的階段使用，才能很好產(chǎn)出精制肥。

圖 德國氣流密度分選機

關(guān)于堆肥精分選有很多選項。比如，有的借助彈跳篩、圓盤篩對硬物質(zhì)分離，有的用振動篩加風吹。國外氣流密度分選技術(shù)是一個小型系統(tǒng)，由雙螺旋喂料機、鏈板輸送機、滾筒篩、布料機、密度分選機(見圖)、風選機、旋風分離器、皮帶機、布袋除塵器等單元設(shè)備組成。其先進性表現(xiàn)在以下幾個方面：

1)能夠處理濕度很大的堆肥。目前國內(nèi)引進的德國氣流密度風選技術(shù)能夠處理含水量高達40%的粗堆肥。相比以往人們探討走粗堆肥干燥后風選的工藝路線，無疑這種途徑在能耗上十分劃算。

2)多級分選處理。有機質(zhì)回流。

3)等量物料輸送。通過一定的雙螺旋喂料、鏈式輸送機實現(xiàn)。

4)防止板結(jié)成團。用特殊鏈板輸送機實現(xiàn)。

5)均勻布料。通過布料機實現(xiàn)。

6)風載物料回收效率高，不造成新污染。

5.4氣流密度分選技術(shù)的應(yīng)用與效果

國內(nèi)僅在北京阿蘇衛(wèi)堆肥工程、上海青浦堆肥工程上引進了兩條德國氣流密度分選線，尚在安裝之中。該技術(shù)在歐美等發(fā)達國外應(yīng)用比較多，而且都有可以依據(jù)的精制肥行業(yè)標準。設(shè)備去石效率可以達到95%以上。應(yīng)用氣流密度分選系統(tǒng)生產(chǎn)的精制肥，其中有機質(zhì)的含量可以達到45%以上，精制肥通常在國內(nèi)傳統(tǒng)粗堆肥中閃閃發(fā)光的玻璃片看不到了，砂子、礫石也被分選出來了，不易分選的包裝塑料也分選出來了，進入回收環(huán)節(jié)，堆肥品質(zhì)遠遠高出國內(nèi)傳統(tǒng)粗堆肥，見表。
 

6 政府作用

垃圾有可循環(huán)的部分，有不可循環(huán)的部分。

精制堆肥能顯著提高新植樹木成活率、年成長率。堆肥可以大大改善城市植被修復的速度。另外，樹苗與精堆肥一同上山也是可取的，比起年年種樹年年不成活要經(jīng)濟。在更遠距離上講，堆肥在北方還可用于荒漠化土地、退化草地的改良，土地復墾。

即使一個城市生活垃圾綜合處理廠憑借現(xiàn)代技術(shù)使BOT堆肥工程能生產(chǎn)出高品質(zhì)的精制堆肥，要徹底良性運轉(zhuǎn)起來，仍然需要政府、社會關(guān)注、倡導循環(huán)理念，在更加宏觀的地理尺度上協(xié)助規(guī)劃堆肥的合理、長遠出路。

7 結(jié)論  

城市生活垃圾堆肥經(jīng)歷了一個摸索階段，現(xiàn)在陷入滯銷困境。原因在于堆肥品質(zhì)低下。擺脫這一困境的技術(shù)途徑是大幅度提高堆肥品質(zhì)。要實現(xiàn)這一目標，首先必須引進先進的堆肥翻堆技術(shù)，提高腐熟度；其次是應(yīng)用氣流密度風選系統(tǒng)對粗堆肥進行精分選。精制肥密度分選技術(shù)是先進、成熟的，國外實踐證明大幅度提高堆肥品質(zhì)。