堆肥的量化指標：容積負荷

時間：2022-06-27 09:28

來源：凱叔的胡說八道

容積負荷是污水處理的概念，作者把污水的概念用在堆肥上，探討有機物去除和停留時間之間的關系。

對堆肥的認識應該有3個層次，第一個層次是停留時間、含水率等。第二個層次是熱量和能量平衡：有機物的去除和干化之間的關系（kg水/kgVSS）。第三個層次是容積負荷（kgVSS/m3.d）：有機物去除和停留時間之間的關系。

這是堆肥指標量化的一種方式，衡量有機物的去除效率、衡量干化效率。我沒有創造概念和衡量單位，只是把污水上的概念用在堆肥上，這應該也算創新吧，因為至少其他人沒有想到這個，沒有人捅開這層膜。

容積負荷（kgVSS/m3.d）

容積負荷是污水處理的概念，單位是kgCOD/m3.d，表示1m3的反應器（曝氣池）1天能處理的COD的量。這個數值越高，停留時間越短，池容越小，投資越低，也表達技術更好。和這個概念相關的概念是kgCOD/m3.kgVSS，表示每公斤微生物所能處理的COD的量。COD是表示污水有機物多少的一個單位，類似的還有BOD來表達可生化降解的有機物的量，通常用BOD/COD來表示可生物降解的好壞。

容積負荷在污水好氧池、厭氧反應器中應用非常普遍，但是在堆肥、在厭氧消化技術里面，從來沒有出現過。

比如堆肥，常用的衡量堆肥效率的一個參數是：停留時間。比如30天、21天、14天、7天、24小時等等。那，為什么不同工藝（或設備）達到同樣的發酵效果，用的停留時間是不同的？又怎么能證明你的工藝設計的停留時間是對的呢？

比如厭氧消化，也經常用停留時間、投配率來表示，傳統消化工藝30天，經過水解處理后14天等等。如果投配率太高，超過負荷后會導致酸化等。

那為什么不能用容積負荷的概念來解釋堆肥和厭氧消化技術的停留時間呢？

VSS、COD、BOD都是表示有機物含量多少的，廢水中便于測量COD和BOD，所以用這個數據表達有機物，那固廢用VSS來表達有機物，而且VSS和COD之間是可以進行換算的。

舉個栗子

1、處理規模是100t/d的有機固廢，有機質（VSS）含量74%，每天的體積約150m3；

2、槽式堆肥的停留時間是20天（假設），則發酵槽體積=20天×150m3=3000m3；

3、20天后，產品含水率是35%，有機物的去除量是11t（歡迎槽式堆肥的朋友們留言給出經驗去除量和所能達到的出料含水率）；4、該槽式堆肥的容積負荷是：11000kg÷3000m3= 3.67 kgVSS/m3.d

如果是反應器堆肥，停留時間是10天，反應器有效容積是1500m3，容積負荷就是：11000kg÷1500m3=7.3 kgVSS/m3.d

反應器能否達到這樣的效率，只要測一下他的進料VSS和出料VSS就能知道能評估出來。比空口白牙的說，是不是好多了？再結合去除有機物和去除水分的熱力學關系，不就知道這個工藝給的停留時間能否達到干化效果了嗎？

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作者簡介：

楊永凱，高級工程師，北京中持綠色能源環境技術有限公司市場總監，先后從事污水IC厭氧反應器的設計和實施工作，十幾年污泥處理工作經驗，滾筒動態高溫好氧發酵技術的研發、實施和推廣工作，擔任國家水專項課題“城市污水處理廠污泥處理處置技術裝備產業化(2013ZX07315-002)”的子課題負責人，發表論文5篇，申請專利20余項，微信公眾號“凱叔的胡說八道”的創辦人兼主編。

編輯：李丹

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