目前我國城市園林綠化蓬勃發(fā)展，城郊花卉苗圃日益增多。污泥有機肥用于花丼苗圃，一可以改良土壤，增加土壤有機質(zhì)和養分，二可以促進(jìn)花卉生長(cháng)，三可以避免污泥中的重金屬和有害物質(zhì)進(jìn)人生物鏈，而且樹(shù)木花丼對重金屬和有害物質(zhì)也有一定的凈化作用。有關(guān)試驗證明，在酸性和微酸性土壤中，如果將污泥中某主要重金屬元素作為限制因子，并根據其在土壤中的環(huán)境容量、背景值、在污泥中的含量等計算得出其大使用量，則在其大使用量限度內，無(wú)論一次投加還是多次投加，土壤或作物籽實(shí)中的各種重金屬元素含量都低于環(huán)境允許標準，地下水中氮、磷濃度也都符合國家地下水級標準。

污泥的土地利用將是污泥資源化的主要發(fā)展趨勢，通過(guò)對污泥進(jìn)行無(wú)害化、穩定化處理后用做土壤改良劑或肥料，更適用于林地的土壤修復和生態(tài)工程建設。污泥土地利用較常見(jiàn)的處理方法是污泥堆肥。

污泥堆肥處理是指在人為控制條件下，利用微生物的生物化學(xué)作用，將脫水污泥中的有機物分解、腐熟并轉變成穩定腐殖土的微生物過(guò)程。堆肥處理強調人為控制，不同于有機物的自然腐爛或腐敗�！岸逊省庇袝r(shí)也指污泥經(jīng)過(guò)堆肥處理后得到的產(chǎn)品，是污泥經(jīng)生物降解和轉化的產(chǎn)物，是腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)。

利用這一工藝可制取穩定性較高的有機肥料，同時(shí)使脫水污泥體積減少1/2以上。通常是在污泥中加人一定比例的膨松劑和調理劑（如秸桿、稻草、木屑或生活垃圾等），利用微生物群落在潮濕環(huán)境下對多種有機物進(jìn)行分解并轉化為類(lèi)腐殖質(zhì)。研究表明，經(jīng)過(guò)堆肥的污泥質(zhì)地疏松，容重減小，可被植物利用的營(yíng)養成分增加，病原菌和寄生蟲(chóng)卵兒乎全被殺滅。

1.污泥堆肥的基本形式

(1)厭氧堆肥

厭氧堆肥是在缺氧的條件下，厭氧微生物代謝有機物的過(guò)程，其主要經(jīng)歷產(chǎn)酸和產(chǎn)氣階段。反應初期，厭氧微生物將有機物分解為有機酸、醇等中間產(chǎn)物及co2、nh3、h2s、h2o等，有機酸的積累使PH值下降。這一階段是酸性發(fā)酵過(guò)程，微生物主要是產(chǎn)酸菌。反應后期由于氨的增加，使pH值上升，中間產(chǎn)物逐漸分解為甲烷和C02、H20。這一階段是產(chǎn)氣過(guò)程，其主要微生物是甲烷菌。

厭氧堆肥雖然具有運轉費用低的優(yōu)點(diǎn)，但由于它分解有機物緩慢、堆肥周期長(cháng)、占地面積大，而且在堆肥過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生惡臭，因此此法不適于在廠(chǎng)區內處理大量脫水污泥。

(2)好氧堆肥

好氧堆肥是利用好氧微生物在通氣條件下，代謝污泥中可降解有機物得到腐殖質(zhì)的過(guò)程。其特點(diǎn)是堆體中總維持足夠的氧濃度，好氧微生物代謝有機物的同時(shí)產(chǎn)生的熱量使堆體溫度升高、殺死污泥中大量存在的病原微生物，并且使水分蒸發(fā)、污泥含水率下降、體積縮小，達到了污泥減容化、穩定化、無(wú)害化的目的。后得到含有大量腐殖質(zhì)能改善土壤結構的堆肥產(chǎn)品。

好氧堆肥降解有機物速度快、堆肥周期短、不產(chǎn)生惡臭，是一種經(jīng)濟有效的污泥處理方法。一般所說(shuō)的堆肥都是指高溫好氧堆肥。

2.高溫好氧污泥堆肥

好氧堆肥過(guò)程完成速度快，堆體溫度高，一般為50~60t,極端溫度可超過(guò)80T，故又稱(chēng)高溫堆肥。高溫堆肥過(guò)程可分為三個(gè)階段：

①發(fā)熱升溫階段(一次發(fā)酵的前期，1~3d):堆肥初期，好氧的中溫細菌和真菌利用污泥中容易分解的可溶解性物質(zhì)（如淀粉等糖類(lèi))迅速增殖，釋放出熱量，使堆體溫度不斷提高。

②高溫消毒階段(一次發(fā)酵的主要階段，3-8d):隨著(zhù)堆體熱量的積累，溫度逐漸上升到50T以上，即進(jìn)人了高溫階段。這時(shí)候，好熱性的微生物如纖維素分解氧化菌逐漸代替了中溫微生物的活動(dòng)，堆體中殘留的有機物繼續被分解氧化，一些復雜的有機物如纖維素等也開(kāi)始得到分解，病原菌、寄生蟲(chóng)卵與病毒被殺滅。

③降溫和腐熟保肥階段（一次發(fā)酵的后期和二次發(fā)酵過(guò)程， [#]0~30d)：經(jīng)過(guò)高溫階段，污泥中大部分易于生物降解的有機物得到分解，剩下的是木質(zhì)素等較難分解的有機物和新形成的腐殖質(zhì)。此時(shí)微生物活動(dòng)量減弱，產(chǎn)熱量也隨之減少，溫度逐漸下降，中溫微生物又逐漸成為優(yōu)勢菌種，殘余物質(zhì)進(jìn)一步分解，腐殖質(zhì)繼續不斷地積累，堆肥進(jìn)人腐熟階段。

3.高溫好氧堆肥的工藝控制

高溫好氧堆肥的工藝控制主要有以下幾個(gè)方面：

①有機物含量：堆體堆料組成成分中有機物的含量應≥20%o

②含水率：堆體堆料的含水率應維持在40%~60%之間。含水率過(guò)高，會(huì )產(chǎn)生厭氧而延長(cháng)有機物分解的時(shí)間，含水率過(guò)低，有機物又不容易分解，含水率低于15%時(shí)，微生物的活動(dòng)將幾乎停止。

③溫度：堆體高溫度要維持在50~65℃之間，其中保持 [#]5℃；以上的時(shí)間要超過(guò)3d，這樣才能殺滅污泥中的病原菌、寄生蟲(chóng)卵等。

④碳氮比（C/N):20:1~ [#]0:1。C/N越大，堆肥所需時(shí)間越長(cháng)。

⑤pH值：pH值控制在7~ [#].5之間。

⑥通風(fēng)量：3.0~3.6m3/(m3堆料*h)。

根據經(jīng)驗和實(shí)際情況，以上某些指標要結合污泥的具體性質(zhì)而定，甚至有可能有較大偏差。

4.污泥堆肥的運行維護

為了使污泥堆肥過(guò)程滿(mǎn)足上述工藝條件，必須要對進(jìn)堆肥倉的污泥進(jìn)行適當調整，使堆料能進(jìn)行堆肥化處理。尤其是含水率、pH值、粒度等三項指標，經(jīng)過(guò)調理、濃縮及脫水處理后，污泥的這三個(gè)指標與堆肥的要求值差別極大。

①含水率：污泥脫水后的泥餅含水率一般髙達65%-85%,有時(shí)接近90%，因此通氣性很差，在堆肥處理前必須調整其含水率。調整的方法有干燥、摻加輔料、成品回流等。摻加輔料法可以將含水率降到60%以下，通常使用的輔料有木屑刨花、糠殼、稻草和其他莊稼秸桿等。成品回流法適用于處理含水率在 [#]5%左右的壓濾泥餅，不適用于高含水率（超過(guò)80%)的泥餅。對含水60%?65%的壓濾泥餅，加人差不多同等體積的成品，可將含水率降到50%左右，同時(shí)也能調整pH值。

②PH值：污泥在穩定處理或脫水處理時(shí)，有時(shí)添加了石灰助劑，其脫水泥餅的pH值很高，有時(shí)可達11~ [#]3，根本不適于堆肥時(shí)微生物的生長(cháng)活動(dòng)。對這樣的污泥進(jìn)行堆肥處理時(shí)，除了可用成品回流法調整pH值外，還可以向堆肥倉里吹人C02廢氣的方法將堆料的PH值降下來(lái)。

③粒度：脫水泥餅一般呈板狀、片狀或團塊狀，片狀泥餅含水率高，貯存時(shí)由于壓密也會(huì )形成團塊狀。為了改善板狀或團塊狀泥餅的發(fā)酵性能，必要時(shí)可進(jìn)行粉碎以調整其粒度。在實(shí)際生產(chǎn)中，摻加輔料或與成品回流混合的過(guò)程中，可以將團塊狀泥餅松散開(kāi)來(lái)，從而達到調整粒度的目的。

④接種：污水處理場(chǎng)產(chǎn)生的污泥中含有大量的微生物，因此在滿(mǎn)足堆肥基本條件的情況下，脫水污泥堆肥根本用不著(zhù)接種。但在使用特殊機械裝置進(jìn)行快速發(fā)酵時(shí)，為了加快反應，必須接種，保證堆料中微生物的含量足夠。接種有時(shí)使用特殊的菌種或專(zhuān)門(mén)的活性微生物。

5.污泥動(dòng)態(tài)堆肥

污泥高溫好氧堆肥的方式有靜態(tài)堆肥和動(dòng)態(tài)堆肥兩種，靜態(tài)堆肥采用傳統的條形靜態(tài)通風(fēng)垛，動(dòng)態(tài)堆肥則采用現代工業(yè)化的發(fā)酵倉工藝，并擁有一系列配套設備。動(dòng)態(tài)堆肥裝置工藝流程如圖4- [#]6所示。

污泥動(dòng)態(tài)堆肥裝置分堆肥和制肥兩個(gè)環(huán)節，使用的設備除了上面流程圖中提到的機械外，還有穿叉于各個(gè)環(huán)節之間的螺旋輸送機和皮帶輸送機等各種配套設備。根據堆肥過(guò)程的進(jìn)行，需要的設備有螺旋輸送器、帶式輸送機、粗混機、帶式輸送布料機、氣動(dòng)側犁式卸料器、翻堆機、裝載機、精混機、造粒機、氣流1f燥機、裝袋機等，另外還需要在各個(gè)機械設備之間設置各種轉接料斗。其中翻堆機是污泥堆肥發(fā)酵倉中的核心設備，其他設備的作用是向堆肥倉進(jìn)料或將堆肥倉出料進(jìn)行加工。

螺旋輸送器或帶式輸送機的使用場(chǎng)合有六個(gè)：①將脫水污泥輸送到粗混機，②將用于造粒的堆肥倉出料從料斗輸送到精混機，③將向用于造粒的堆肥倉出料中添加的氮、磷等增效成分從料斗輸送到精混機，④將經(jīng)過(guò)精混的物料從料斗輸送到造粒機，

⑤將經(jīng)過(guò)造粒的物料輸送到氣流干燥機，⑥將向堆肥發(fā)酵倉回流的堆肥倉出料從料斗輸送到粗混機。

粗混機將脫水污泥和回流堆肥倉出料混合后，經(jīng)過(guò)帶式輸送布料機和氣動(dòng)側犁式卸料器進(jìn)人堆肥倉。在發(fā)酵過(guò)程中，翻堆機定時(shí)對堆料進(jìn)行翻動(dòng)，使堆料上下混合均勻，同時(shí)將堆料向堆肥倉出口推移。裝載機將堆肥倉出料送到回流料斗和造粒料斗，進(jìn)人回流料斗的物料經(jīng)輸送機進(jìn)人粗混機，進(jìn)人造粒料斗的物料則依次經(jīng)過(guò)精混機、造粒機、氣流干燥機、裝袋機等設備處理'，終制成成品復合肥料。