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摘要：生物干化处理在城市生产喷洒的绿色底材中的应用结果表明，喷洒的泥土基材紧密结合在斜坡中，稳定性好，基材肥沃，灌木和草种子发芽良好，茎生旺盛。与常规灌木和植物相比，它可以提前3～5天生长。后期的根系发展得更快。
关键词：城市污泥生物干化处理；生态治理；应用
随着建设和城市化的快速发展，城市建设与生态系统保护之间的矛盾日益加剧。在交通，水利保护，城市环境等基础设施的建设过程中，不仅许多山脉，水源，水土保持和本地植物被损害，同时也破坏了它的功能。水土保持，生态系统，城市景观和人类居住都对其产生了巨大的影响。如果不及时进行处理，则会出现严重的环境问题。在项目建设的同时，完成生态建设对于作物恢复，景观重建和水土保持非常重要。
1污泥生物干化处理
生物干化是一种微生物过程，它利用自然界中广泛存在的微生物（例如细菌，放线菌和真菌）来控制生物化学向固体废物的转化，例如可生物降解的有机物的腐蚀。生物干化可以消除污泥的气味，杀死细菌和虫害，抑制具毒性的有机物，强化重金属，改善中和的污泥的物理性能并降低水分含量。 生物干化后沉淀物回收的稳定性是符合安全处理的要求的。
1.1污泥原料
城市生活污泥的主要成分以及大小和特征：黑色胶体的水分含量为80％，特征为82％，营养成分：有机物452千克512.5克/千克，总氮38.2特征40.4克/千克，总磷（P2O5）62.3〜6.98克/公斤。钾的总量为5.2-9.2g/kg。
1.2技术工艺
采用如茵公司开发的“KJ污泥生物干化处理诱导通风高速生物干化高温好氧技术”。工艺流程如图1所示。工艺技术参数：初始物料含水量为50％至60％，空气供应为0.2m3/minm3，最高堆肥温度为60至65°C初始发酵周期为7天，第二个发酵周期-10天，堆肥产品的技术指标：红棕色，无味，蛋嘴>95％，大肠杆菌群值>10.2g，含水量30％-40％，有机精油400-500克/千克，食品（N+P205+K20）40/60克/千克。
1.3工艺技术优势
①发酵速度快、周期短：发酵周期为7至16天。传统的静态堆肥需要21-28天，后发酵30天。室外储存需要14到21天才能进行发酵，发酵后需要30天，仓式堆肥一次发酵发酵需要14天以内，后发酵需要20天。②封闭式处理，环境安全：不会产生液体或溢出的废物，因此已实施了吸附塔回收系统。排气受到良好控制，并且可以在不影响天气的情况下进行控制。③占地面积少，运行成本低：每单位面积和生产上的投资仅为同一技术的1/3至1/2。除了运行成本，与生产线相比，它可以减少10-20％。污泥具有一定的可塑性和丰富的营养，适合发酵后用于喷播绿化机制。将城市污泥进行生物干化不仅可以有效，智能地消除有害废物，而且还具有环保，节能和效率的双重意义[1]。
2生物干化的影响因素
生物干化是通过微生物的需氧发酵形成的。材料中包含的水蒸气会被风带走。这也就要求在整个过程中保持足够的通风，以维持正常的有氧发酵并减少水分含量。提污泥富含有机物，是氮，磷和钾等微生物需氧发酵的必需养分。[6-7]，但污泥的水分含量很高，滤液和C / N含量很低。材料性能是有氧发酵开始时，是影响干燥通风和温度的最重要因素。
2.1含水率、孔隙率和C/N
在第一阶段生物干化中，通常将诸如稻草之类的调节剂弄湿或翻干以调节水分，过滤和C / N含量范围d好氧污泥化合物的水分含量应保持在50％至60％之间，而有关与适宜水分含量的生物干化尚未得到充分研究，通常都是以减少调理剂添加量来降低干燥的成本的。该比例控制在60％左右。添加氧气有助于存储和供应氧气，降低气压要求，从而可以防止厌氧发酵引起的气味，减少能源消耗。添加调理剂也会增加污泥的C / N。有氧通气的合适C / N范围是20到30。但是，有关生物干化的合适C / N范围尚未完成或尚未有深入的研究。因此，为了降低处理成本，可以采用好氧堆肥C/N范围的下限[2]。
2.2堆体温度
当有氧发酵开始时，影响生物干化效应的因素是温度限制和通风，这是这两个变量共同作用的结果。温度越高，水分蒸发得越快，并且饱和空气中的水分会含量随温度的升高而显着增加。随鼓风溢出的水越多，干燥效果越强。在生物干化的早期，为了积聚热量并提高模具的温度，通风量通常都比较小，没有起到干燥效果。平均温度起着重要作用。进入高温期（超过40℃）后，嗜热微生物转化为临时微生物。
在高温（高于70°C）下，微生物被杀死或其生长被忽略。微生物新陈代谢产生的热量被用作过程生物干化的唯一热源，生物干化过程需要适合其寿命的温度范围。通常，要调节通风量以保持较高的温度水平以提高干燥效率。在天然生物干化酸的高温细菌系统中，将堆体温度保持在50至65℃更为有利。添加耐热细菌可以降低堆体的温度。
2.3通风量
通风量是过程生物干化调节器中的关键参数，这不仅可以为需氧微生物提供氧气，而且还可以除去热量和水分。较大的通风量能促进水蒸气的释放，并推进生物干化过程。通风高于微生物生长所必需的通风，这与好氧堆肥有着明显的区别。在生物干化的早期阶段，通风量通常都比较小，这样有助于堆体升温，但会影响水分的蒸发。在高温阶段，通风量大，可以有效的蒸发水分并调节温度，避免过热或过冷。通风和干燥以及通风和散热是两个相反的方面。如何使用正确的风能技术和正确的能源消耗，在合适的温度下及时去除更多水分，是对未来的全面而系统的研究。
2.4外源接种菌
生物干化要求合理控制微生物呼吸产热，提供脱水驱动力。因此，获得高效生物干化的重要因素之一是高效稳定的微生物群落，张晓娟等研究表明，复合菌剂的接种有助于加快堆体水分散失[3]。
3城市污泥生物干化处理在生态治理中的应用
污泥喷播绿化机制利用胶体的粘合作用，使浆体喷播机至于土质或延至边坡表面结合。在形成3至12厘米厚的层之后，它会在裸露的层状斜坡或酸的表面上形成一层多孔且固定的结构，让植物种子能够在其空隙中得以生根发芽。同时，一定强度的硬化还能够防止雨水冲刷。随着植物的生长，形成的根系会渗透到土壤层的接缝和孔隙中，形成网状基质，固定土壤。促进根与植物的吸收以及生长发育。因此，为了达到快速恢复植被，快速绿化，防沙固坡，美化环境的目的，我们要充分的利用污泥喷播绿化机制。自2015年以来，在一些城市，如茵生态环境建设有限公司先后投入了大量的人力和财力，对城市污泥发酵和生物干化试验，发酵污泥对种子发芽和生长影响实验，边坡绿化基材研制和屋里替代碳土喷播试验等实验进行了深入的研究和测试。到目前为止，他们已经形成了一套相对成熟的城市物理，生物干化和用于路基边坡绿化的综合技术，并已经有了相应的发明专利。2017年9月，该公司筹集了超过300万人民币，在平山地区建立了生物干化淤泥试验工厂，每天生产20种绿色底材，可消化超过5，000吨的水。投资的废水目前生产的生物干化型污泥超过2，000吨，比东北塔节省了80万元。其在深圳的城市迁移工程，园林绿化，裸露边坡和采石场的生态治理中发挥了创造性的作用。在2018年至2019年之间，在南坪快速，福龙路香环立交和星河丹梯小区裸露边坡的治理工程中采用了快速基材绿化喷涂方法。结果表明，用生物干化形灌浆创建的斜坡已完美整合到边坡中。这种特殊的植物气溶胶材料具有良好的稳定性，并有肥沃的基质保证植物的良好生长。同传统的喷播绿化相比，它可以提前在3-5天内生长，而在灌木的根系之后，它的生长速度要快得多。用于树木改迁工程乔灌木栽植时的换土和改土，半年后经统计观察，榕树，小叶榄仁等树木的存活和生长超过了对照组（盐田港）[4]。
4结束语
污泥干化是清洁能源的过程。 生物干化技术本身是利用污泥中的所有生物能。除了通风所需的能量外，它不需要任何外部热源。这是一种环保，经济的干燥技术。清除和使用污泥的最终条件是减少水分。 生物干化技术的投资和运营成本低，技术相对简单，因此在多方的面污泥处理中发挥着重要作用。经过生物干化处理后，污泥可以被处理掉，尤其是在垃圾填埋场中，可以通过焚化分解一部分的废料，而另一部分能够经过进一步的腐熟，从而制作成有机肥料。 生物干化回收技术在污泥的处理与处置产业中起着重要作用，并具有广泛的应用前景。
参考文献
[1]刘麒，张克峰，张可贵，胡喆，张秀红，王洪波.污泥生物干化研究进展及应用前景展望[J].环境科技，2013，26（06）：67-70.
[2]郭松林，陈同斌，高定，郑国砥，陈俊，张军，杜伟.城市污泥生物干化的研究进展与展望[J].中国给水排水，2010，26（15）：102-105.
[3]刘艳丽.现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用[J].煤矿现代化，2009（04）：48-49.
[4]章梦涛，陈振峰.城市污泥生物干化处理及其在生态治理中的应用[J].亚热带水土保持，2008，20（04）：67-70.
[基金项目]陕西省科技创新基地项目“固废资源化节能墙体材料科技创新服务平台”/2017KTPT-19
[基金名称]“十三五”国家重点研发计划“河湖淤泥的高效脱水技术及其制备多孔保温砖的研究/ 2018YFD1101001-03”、陕西省科技创新基地项目“固废资源化节能墙体材料科技创新服务平台”/2017KTPT-19