摘要：本文重点研究了达诺型动态堆肥工艺处理我国城市生活垃圾的主要参数。实验结果表明，有机质含量为50% ~ 60%的堆肥，初始稳定时间为3 ~ 4天，耗氧率为0.1% ~ 0.2%，温度高于50。达到完全稳定需要14 ~ 15天，具体数值与堆垛特性有关。有机物含量低于40%的烟囱不应采用该工艺处理。
关键词：动态堆肥；初步稳定；DANO气瓶耗氧率
1导言
长期以来，高效快速的城市生活垃圾堆肥方法一直是国内外学者关注的焦点之一。就我国而言，传统的静态堆肥发酵工艺越来越难以适应城市固体废物质量的变化和国家技术政策的要求。鉴于此，我们选择了具有代表性的动态堆肥工艺——达诺堆肥法进行重点实验研究，探索其在我国城市生活垃圾处理中运行的可行性。
2实验处理和技术
在解决了达诺气缸测试装置的设计制造问题后，选择了如图1所示的实验技术电路。
堆放材料取自居民生活垃圾和食堂残留物，用生活煤灰和废纸做了必要的调整。测试前手动碾压至3 ~ 5 cm。
参考现有静态堆肥研究成果，初步控制了部分参数。
其有机质含量为30% ~ 60%。
原理图动态过程测试原理图
管；2.齿轮传动系统；3.保温箱；4.饲养箱；5.温度控制器；6.取样设备；侧取景器；8.气体流量计；9.空气压缩机；10.继电器。
通过跟踪温度控制方法控制堆肥的运行温度。
给水含量为40% ~ 50%。一般控制在50%左右。
供气量为0.05 ~栈，栈内氧气浓度保持在10%以上。
测试项目包括：温度(t)、供气率、耗氧率、有机碳含量、含水量、挥发物、淀粉含量、凯氏氮。
3实验结果
3.1初级发酵参数的变化
温度的变化
达诺动态堆肥的温度变化如图2所示。考虑到发酵时间短，只取前5天进行分析。
从图2可以看出，即使对于尚未开始发酵的新鲜堆肥，反应器也只需要1-1.5天就能达到高温(50以上)。原因是大量易降解有机物释放的热量使系统温度升高；温度的升高促进微生物的活化，加速生化反应。
绘制动态堆肥温度变化曲线
a:有机物含量55%，初始湿度54%；
b:有机质含量52.5%，初始湿度50%；
c:有机物含量50%，初始湿度46%；
d:有机物含量40%，初始湿度37%(加水调至50%)。
当有机物含量和湿度控制得当(如曲线A、B)时，反应过程大部分时间处于高温范围(80%以上)；相反，曲线c和d不是。这说明有机质含量和湿度对温度变化的影响很大。这是因为有机质含量决定了潜在热值，湿度决定了系统的热损失空间(与无FAS孔隙率有关)和堆的热容量。所以考虑维持高温，有机物含量低于50%，含水量低于50%，不适合动态过程。
与静态堆肥的研究结果相比，动态堆肥的温度在高温阶段变化不大。这是由于气缸的旋转以及通风和氧气供应导致的相对快速的热量损失。
湿度变化
微生物的生存和生化反应需要一定的湿度环境。因此，含水量对堆肥发酵有很大影响。DANO动态堆肥含水量随发酵时间的变化曲线如图3所示。
模式动态堆肥含水量变化
从图3可以看出，堆肥发酵1-2天内曲线有一个峰值。堆积材料的不断旋转使堆积层中的含水量更加均匀。豌豆
耗氧率是反映堆肥发酵微生物生化反应的宏观指标。相关的CO2产量和烟囱中的CO2浓度也可以有效地用于过程分析。DANO堆肥器中耗氧率等参数随时间的变化见图4。
从图2和图4的分析可以看出，在四天的发酵时间内，微生物经历了从中温细菌到高温细菌的进化。耗氧率等参数准确反映过程。发酵18小时后，中温(45)出现耗氧率峰值。发酵60-72小时后，出现高温(55)耗氧率峰值；经过%小时后，堆肥开始明显下降，耗氧率也迅速下降。说明此时大部分可降解有机物已经分解，微生物的活性(高温)受到底物的限制。
图4 4DANO堆肥机耗氧率及其他参数随时间的变化
(有机物含量60%，初始湿度52%)
以上两个峰值的值分别为：嗜温细菌O2每分钟0.5%，CO2每分钟0.33%，CO2 3.1%；每分钟0.4% O2、0.15% CO2和1.6% CO2。由于实验模型较小，受氧扩散的影响，结果可能偏低，峰值出现点三个参数存在一定误差。
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