好氧堆肥工艺——容器式堆肥工艺

自20世纪80年代开始，世界各国研发出大量的反应器堆肥系统，该系统是将物料放置在部分或全部封闭的发酵装置（如发酵仓、发酵塔等）内，通过控制通气和水分条件，使物料进行生物降解和转化。堆肥反应器设备在发酵过程中要进行翻堆、曝气、搅拌、混合、协助通风等操作，从而可以控制堆体的温度和含水率，同时在反应器中解决物料移动、出料的问题，最终达到提高发酵速率、缩短发酵周期，实现机械化生产的目的。

反应器堆肥系统的种类很多，大体可分为立式多层堆肥系统、卧式滚筒堆肥系统、筒仓式堆肥系统、箱式堆肥系统等。

（1）立式多层堆肥系统

该系统也称直落式发酵塔。发酵塔呈塔形，其内外层均由水泥或钢板制成。立式多层堆肥系统的工作原理如图1所示。物料经预处理后从发酵塔的底部经提升装置提到发酵塔的顶部，通过布料机械均匀地布到发酵塔的顶层。按照设定的翻转周期与发酵温度变化，各层翻板按照一定的程序打开，发酵塔上各层物料因重力作用从上一层依次落入到下一层翻板上。经过一个堆肥化周期后，发酵成熟的物料从顶层最终落到发酵塔底部的输送装置上进行出料。在堆肥过程中还可增加一些辅助装置对整个塔体进行加温、通风。塔式发酵占地面积小，结构紧凑，自动化程度高，环境污染小，可以很方便地实现自动化上料和自动化出料。其缺点是产量低（单组发酵塔的是年产量最高为4000t），设备投资大，耗用钢材多，翻动装置全部采用液压传动，设备维护费用相对而言较高，同时也不方便对翻板进行维修，所以往往用于年产量不超过1×104t的小型堆肥厂。

（2）卧式滚筒堆肥系统

该系统利用一个水平滚筒来进行混合、通风并最终排出堆肥产品，滚筒的外形和结构类似于筒式烘干机，如图2所示。滚筒架在支座上，并且通过一个机械传动装置来翻动。设备内部设有扬料板及螺旋导料板，筒体转动时可以让物料扬起并沿筒体轴向移动。筒体设有加热装置、温控装置及抽风系统。堆肥时将物料一次性加入到发酵滚筒内，堆肥过程中适时开启滚筒正转和反转，物料在滚筒内被扬起，并顺着旋转方向沿筒体向下或向上运动。发酵周期结束后，沿出料方向转动筒体，物料从筒体内排出。在堆肥过程中根据工艺需要可以适时地对筒体内的物料进行升温，也可以通过管道将发酵过程中产生的废气抽走，集中进行除臭处理。