一、 背景
随着资源节约型、环境友好型社会的建设发展，生物质废弃物的再利用受到越来越多的重视。生物质废弃物主要来源于农业生产废弃物、农副产品与食品加工废弃物、林业与城市绿化废弃物及生活垃圾等。面对日益严峻的环保形势，生物质资源化利用是实现绿色、低碳、可持续发展的必然要求。
堆肥是利用微生物作用将固体废物中可降解有机物转化为稳定腐殖质的过程，同时也是生物质废弃物处理的有效手段。传统堆肥方式存在发酵周期长、腐殖化效率低、规模化处理费用较高等问题。针对上述问题，根据生物质废物的物化性质和来源产量特点，基于“一个设备就是一个工厂”的理念，设计了新型高效节能的分散式就地堆肥反应器，并建立了生物质废物反应器式精准控温堆肥技术。
二、技术简介
精准控温堆肥技术是利用分散式就地堆肥反应器，通过控制堆料内部通风量进而实现对发酵温度控制的技术。基本原理为将用于发酵的主料、辅料、微生物菌剂等合理调配置于反应器中堆肥发酵，初期堆料内氧气含量充足，采用较低的通风量；随堆肥温度的升高及微生物的呼吸代谢与生长繁殖，堆料对氧气的消耗速率会逐渐增加，此时适当调高通气量，防止堆料中局部出现厌氧条件。高温段结束后，堆料中微生物呼吸代谢更为活跃，呼吸产热增加，对氧气消耗也更高，因此需要适当调高通风量，在为堆体提供足够氧气的同时，加大热量的散失，进而保证堆料温度的稳定与氧气含量的适宜。反应器式精准控温技术的设计温度与通风量随堆肥进程的变化情况如图1所示。
精准控温堆肥通风方法温度与通风量曲线示意图
三、技术路线及参数
基于分散式堆肥反应器的精准控温堆肥技术具有操作简单、处理规模灵活、能耗低、发酵效果好等优点。通过控制通风使堆料维持高温，保证高温对堆料中病原菌的杀灭效果，随后控制通风将堆料温度下降至有利于微生物分解代谢有机物的中温段，避免由于堆体在高温段产生的有机物降解的抑制效果，最大程度地发挥中温段微生物的分解代谢活性，进而加速堆肥中有机物的降解与稳定化，保证堆肥效果，缩短处理周期，加强处理能力。
精准控温堆肥技术路线图
利用反应器式精准控温技术进行生物质废弃物堆肥处理时，为提高堆肥处理效率，堆肥过程需确保物料在适宜的参数条件下进行，最重要参数的包括：氧气浓度、C/N及含水率。不同堆肥发酵原料的工艺参数存在差异性，一般地，含水率40%-70%、发酵堆体氧气浓度大于10%、C/N为（25-35）：1利于堆肥发酵的进行。此外，需根据不同生物质废弃物发酵特性合理调整通风量，实现生物质废弃物堆肥的精准控温。
反应器式精准控温堆肥应用现场示意图
四、适用范围
反应器式精准控温堆肥技术适用于生活污泥、秸秆、园林绿化废弃物、畜禽粪便等有机固体废弃物的资源化处置。经发酵至充分腐熟后的堆肥产品，可作为土壤改良剂、营养基质施用，或经后续精加工制成商业有机肥产品，实现了有机固体废弃物的资源循环利用，具有较好的生态效益、环境效益和经济效益。
