1.6 現代超高溫污泥堆肥技術

傳統的污泥堆肥主要通過好氧發酵方式殺滅污泥中的病原菌和雜草種子、鈍化重金屬、降解有毒有害污染物，從而解決污泥農業利用的安全問題。但由于傳統堆肥發酵技術堆溫上升速度慢，堆肥發酵溫度低（55～70℃），高溫持續時間短，導致堆肥生產周期長、對病原菌及重金屬的去除效果不盡如人意；特別是有些工業廢水污泥經堆肥發酵后難以達到土地利用的標準，該種堆肥產品的處置出路得重新考慮；且在傳統堆肥發酵過程中臭氣污染嚴重、衛生條件差等一系列問題，長期制約了污泥堆肥好氧發酵技術的推廣應用。為此，人們在考慮：有沒有更好的污泥堆肥技術？

1.6.1 超高溫污泥堆肥的提出

針對傳統污泥堆肥好氧發酵中存在的現實問題，國內外許多的學者和公司開發出多種多樣的污泥堆肥好氧發酵調理劑及發酵工藝，但這些堆肥工藝大多沒有將重點放在如何解決污泥堆肥好氧發酵升溫及維持高溫階段的停留時間上，而往往從堆肥發酵過程中出現的重金屬、臭氣、病原菌滅活等單一問題入手，因而不能從根本上解決污泥堆肥好氧發酵中存在的問題。

因此，開發一種升溫速度快，高溫階段持續時間長的超高溫污泥堆肥好氧發酵技術，可以有效縮短發酵周期、徹底殺滅病原菌及防止發酵過程中的臭氣污染、堆肥產品水含量低，這對于堆肥好氧發酵技術在污泥處置上的推廣應用，具有極為重要的現實意義：既解決了傳統污泥堆肥技術中存在的固有問題，也因堆肥產品水含量低為工業污水污泥經減量化、無害化、穩定化處理后的處置找到了新的出路。

針對傳統城市污泥好氧發酵升溫速度慢、發酵溫度低、高溫持續時間短引起的一系列發酵問題，2013年，大地綠源環保科技有限公司發明了一種超高溫污泥堆肥好氧發酵方法：以污泥為原料，與發酵腐熟物料混合攪拌，并添加發酵起爆劑；然后進行堆肥好氧發酵；將好氧發酵所得物料進行靜態發酵，得到完全腐熟物料。該方法可提高城市污泥處理效率，縮短發酵周期、有效殺滅病原菌及防止臭氣污染，大幅度降低腐熟料的含水率，同時操作簡便、成本低廉，生產的有機肥能夠滿足土地利用標準。

發酵起爆劑由A組和B組微生物菌劑制成：

A組：甲基營養型芽孢桿菌（Bacillus methylotrophicus），厭氧芽孢桿菌（Anoxybacillus mongoliensis），厭氧芽孢桿菌（Anoxybacillus pushchinoensis），極端嗜熱菌（Calditerricola yamamurae）中的一種或幾種。

B組：地芽孢桿菌（Geobacillus sp.），地芽孢桿菌（Geobacillus sp.），芽孢桿菌（Bacillus sp.）中的一種或幾種。

傳統的污泥堆肥好氧發酵技術由于污泥的理化性狀通常需要進行堆外接種，這些接種通常為單一或復合生物菌劑，存在一定局限性，如堆溫在60℃以上，堆肥微生物存在被抑制現象，為了實現高溫55℃以上5～7d的持續時間，通常采用翻堆、鼓風等措施，其溫度一般也不會超高65℃，而且高溫持續時間短，處理周期長、能耗高、運行成本高、操作復雜。超高溫堆肥處理污泥的關鍵技術是向堆肥料中引入適宜于堆肥高溫環境的嗜熱微生物，并引入激發堆體內源微生物的物質，通過內外源微生物的協同代謝作用，最大限度地激發堆肥微生物的發酵潛力，促進堆肥進程。超高溫堆肥處理污泥的技術的核心成果是超高溫微生物篩選和培養，屬耐高溫的菌種，加入堆體后可實現持續超高溫堆肥發酵（最高可達100℃以上，平均溫度80℃）。

1.6.2 超高溫污泥堆肥的優勢

超高溫污泥堆肥好氧發酵有以下優點：①超高溫污泥堆肥好氧發酵工藝升溫快，發酵溫度高（最高可達100℃），高溫持續時間長（80℃以上高溫可持續5～10d），能有效殺滅城市污泥中的病原菌、雜草種子；②污泥中的有機物分解快，分解徹底，發酵周期短，10～20d即可完全腐熟，大大提高城市污泥無害化、穩定化處理效率；③超高溫污泥堆肥對工業污水污泥的無害化處理尤為有價值，好氧發酵過程中的超高溫可以加速降解污泥中難降解的芳香烴類及多氯苯酚類等有毒有害的有機污染物，徹底實現污泥的無害化；④超高溫污泥堆肥可以快速高效蒸發堆體物料中的水分，使得堆肥產品中的含水率降到20%以下，對城市污泥減容/減量化效果顯著，污泥減量化達75%以上，減容率達85%以上；⑤高溫嗜熱菌對臭氣成分分解率高，完全避免堆肥發酵過程中的惡臭污染；⑥就同等污泥處理規模而言，整體投資與運行成本降低15%以上，適于大規模推廣；⑦采用超高溫污泥堆肥處理的工業污泥堆肥產品，不適用農業土地利用，因其含水率為20%，且有相當高的燃燒值，可與煤混合用于熱電廠的能源，既徹底處置了工業污泥又節約了大量的燃煤，真正實現節能減排的要求。超高溫污泥堆肥與普通污泥堆肥對比見表1-18。

顯然，超高溫污泥堆肥工藝是城市污泥（包括生活污泥和工業污泥）堆肥技術的發展方向之一。尤其是，經超高溫堆肥處置的堆肥腐熟料含水率在20%左右，完全達到了無害化和穩定化，可以直接用于衛生填埋或摻入粉煤中作為火力發電廠的燃料燒掉，這將給工業污水污泥減量化、穩定化、無害化處理后的出路提供了廣闊的空間。