城市垃圾好氧堆肥过程的动力学研究
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生活垃圾与城市污泥共堆肥控制参数 摘要：以桂林市生活垃圾和城市污泥为主要原料，另添加锯末作为调理剂，在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略进行高温好氧堆肥试验，选定生活垃圾与城市污泥配比、C/N、含水率和通风量4个参数分别进行单因素试验。结果表明，堆肥过程中最佳控制参数为生活垃圾与城市污泥质量比2.5∶1.0，每35 kg混合物料添加1.6 kg锯末；C/N为35；含水率为54%；通风量为0.15～0.30 m3/h（温度达到50 ℃前）和0.30～0.45 m3/h（温度超过50 ℃后）。 关键词：生活垃圾；城市污泥；锯末；好氧堆肥；控制参数 城市生活垃圾是指人们在日常生活中所产生的固体废弃物。随着社会经济的发展和城市化进程的加快，生活垃圾的产量正在逐步增加。目前全世界年产生垃圾量约为7.7亿t，预计2020年将达20亿t[1]。在收集、运输和处理的过程中，垃圾中含有的致病菌、病毒和有机污染物将严重危害人类健康和生态环境。目前垃圾处理的方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥，其中高温好氧堆肥具有堆肥周期短、减量化效果明显、无害化程度高和稳定化效果好等优点，被国内外专家所关注[2-5]，但对垃圾堆肥过程中控制参数的报道不多。本研究是在中试的水平上以生活垃圾和城市污泥为主要原料，另外添加锯末作为调理剂，在智能化高温好氧堆肥发酵仓内利用时间反馈的连续通风策略对堆肥过程进行研究，探索最佳的物料配比（生活垃圾与城市污泥的质量比，下同）、含水率、C/N和通风量。 1 材料与方法 1.1 材料 生活垃圾取自桂林市雁山区垃圾处理站。锯末取自桂林市雁山区丰良农场，取回后过筛。城市污泥为桂林市七里店污水处理厂的脱水污泥。堆肥物料的基本理化性质如表1所示。 1.2 试验装置 试验采用智能化高温好氧堆肥发酵装置，主要包括：发酵仓、通风系统、监测系统。其中发酵仓的直径为800 mm、高为1 300 mm，有效容积为250 L；发酵仓顶部设有温度、氧气探杆，可在线监测堆体中温度、氧气的实际值；通风系统由气泵、流量计、电磁阀组成。 1.3 指标的测定方法 发酵物料各指标的测定方法见表2。 2 结果与分析
前言 涪陵区是重庆市中部的经济、文化、科技、信息中心，长江上游重要交通枢纽之一，乌江流域的物资集散地。李渡镇是涪陵区沿长江形成独立的“一城、三片”之一。其地理条件、经济状况和人民的文化教育水平在三峡库区非常典型，是以城市商贸、体育中心及机械、食品、轻纺、建材等工业为主的城市综合区。 随着国家“西部大开发”战略的实施，李渡镇及附近区域的现代化建设和工业发展较快，城镇垃圾产量日益增长，与日俱增的城镇生活垃圾已成为该地区城镇建设及环境保护工作的一大难题，该区域生活垃圾急待有效治理。根据《三峡库区及其上游水污染防治规划》和重庆市计委的通知，该区域已被列入三峡库区在2005年前建设的沿江重点小城镇污水、垃圾处理设施项目名单。根据该区域具体情况及未来发展规划，该区域垃圾采用堆肥化＋卫生填埋的综合处理技术。当地政府利用国债资金2799.49×104元RMB建设了李渡镇生活垃圾卫生填埋场（日处理生活垃圾38t，总库容为35×104m3），设计服务区域为李渡老镇区。 根据修订后的涪陵区李渡镇城市总体规划，李渡镇将和李渡经济技术开发区组成“区镇合一，政经一体”的新型经济开发区，人口规模扩大，现有的李渡卫生填埋场已经不能满足服务年限内生活垃圾处理的要求，因此有必要建设新的垃圾处理场。目前，义和镇和致韩镇的生活垃圾基本未经处理，仅作简易裸露堆放，无任何污染控制措施，对周围大气、土壤、地下水和居民生活构成了严重威胁，恶化了三峡库区生态环境，因此迫切需要建设新的垃圾处理场对垃圾进行处理处置。考虑到义和镇、致韩镇距离李渡卫生填埋场的距离在20km以内，根据垃圾就近处理的原则和处理设施的规模化效应，因此将义和镇、致韩镇的生活垃圾一并纳入拟建项目进行处理处置。
《固体废弃物课程设计》 市生活垃圾堆肥厂 设计方案说明书
目录 一、概述： (3) 1、背景： (3) 2、市垃圾处理现状： (3) 3、堆肥处理技术的原理： (5) 二、项目简况： (6) 1、设计依据(相关的法律法规)： (6) 2、设计规模： (6) 3、设计的主要容： (6) 三、总体设计： (6) 1、工程规模 (6) 2、处理工艺 (7) Ⅰ、工艺介绍 (7) Ⅱ、预处理设计 (9) Ⅲ、工艺设计 (9) Ⅲ、垃圾堆肥化工艺（见附图2） (11) 垃圾堆肥化装置（见附图3） (11) Ⅳ、堆肥系统控制条件 (11) Ⅴ、二次污染的防治及厂区环境监测 (13) 四、产品质量控制及销售 (15) 五、主要设备 (17) 六、工程总概算 (18) Ⅰ、工程建设期 (18) 七、结论： (21)
一、概述： 1、背景： 随着市经济的发展，人民生活水平的改善和2011年世界大学生大运会的筹办，特别是近年来市城市化进程的加快，垃圾管理的服务围将由目前的城市地区逐渐有计划地延伸到城乡接合部及农村地区。同时，由于市城市功能空间布局的调整，产业结构的变化和城市人口空间分布的变化，使垃圾管理体系面临新形势。如何妥善处理市生活垃圾，将建设为空气清新、环境优美、生态良好的依据城市，保证城市可持续发展和资源的合理利用，已经成为市政府、社会和和市民普遍关注的焦点和热点问题。 2、市垃圾处理现状： 据市环保部门2009年的全面统计，全市城市生活垃圾产生总量为475.96万吨，其中无害化处理处置448.84万吨，处置率为94.30%。处置方式包括焚烧发电、卫生填埋，其中焚烧发电191.71万吨，卫生填埋257.13万吨。 全市工业固体废物产生总量为139.45万吨，其中综合利用125.58万吨，无害化处理处置 13.72万吨。工业固体废物主要包括工业危险废物、粉煤灰、炉渣等，三者产生量合计占全市工业固体废物产生总量的78.95%。 全市工业危险废物的产生量为33.66 万吨，其中综合利用20.25万吨，处理处置13.41万吨。我市工业危险废物有HW21含铜废物、HW17表面处理废物、HW34废酸等34类。 全市医疗废物产生量为7952.18吨,焚烧处置量为7952.18吨。[1] 市2009年工业固体废物利用处置情况表
实验20餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验 一、实验目的 堆肥化是有机废弃物无害化处理与资源化利用的重要方法之一。通过本实 验，使得学生了解影响堆肥化的因素。知道如何准备堆肥材料、如何进行堆肥过 程控制和获取相关实验数据，以及如何判断堆肥的稳定化。 二、实验原理 堆肥化是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进 可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。堆肥化的产物称为 堆肥，但有时也把堆肥化简单地称作堆肥。 通过堆肥化处理，我们可以将有机物转变成有机肥料或土壤调节剂，实现废 弃物的资源化转化，且这些堆肥的最终产物已经稳定化，对环境不会造成危害。 因此，堆肥化是有机废弃物稳定化、资源化和无害化处理的有效方法之一。 三、实验材料、仪器与要求 1．实验材料 所用堆肥材料取自本校学生食堂的厨房垃圾，包括各种蔬菜、水果的根、茎、 叶、皮、核等，以及少量剩饭、剩菜。此外，还需一些锯末，用于调节含水率和 C／N比。 2．堆肥反应器 直径200 mm，高500 mm，有效工作体积15．7 I，，由一台200 w气泵供气， 带温度和氧传感器，可自动测量堆肥温度、进气和排气中(五浓度，并与数据检测记 录仪和计算机相连，实现温度和Q浓度数据的自动记录分析。 3．测定内容 (1)初始和堆肥结束时，堆肥材料的含水率(MC)、总固体(TS)、挥发性固 体(VS)、碳氮比(C／N)；
(2)堆肥过程中，堆肥材料的温度、进气和排气中0。浓度。 4．分析和记录仪器 烘箱、马弗炉、天平、T()C和TN测定仪、数据检测记录仪、计算机、便携式 O：／C()。测定仪。 5．分组安排 4人1组，每班8组。 6．实验时间 由于本实验需要延续较长的时间，并且在整个过程中都需要进行数据采集 和分析，故把整个实验分成两个部分。第一个实验是垃圾的准备和装料；第二个 实验是过程中和结束时的数据采集、检测和结果分析。 四、实验步骤 1．准备材料 从本校学生食堂收集厨房垃圾，切碎成1～2 cm后，先测定其含水率(MC)、 总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳氮比(C／N)；之后，根据测定结果进行材料的 调理，主要调节材料的MC和C／N，通过填加锯末调节含水率(MC)至60％，C／ N比在20～30之间。影响堆肥化过程的因素很多，这些因素主要包括通风供氧量、含水率、温度、有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。对厨房垃圾而言，本实验只对MC和C／N进行调节。 2．装料和通气 把经过调理准备好的堆肥材料装入反应器中，盖好上盖，开始启动气泵通 气。通过气体流量计控制通风量在o．2 m3／(min·m{物料)左右，或控制排气 中O。浓度在14％～17％之问。 3．温度和02采集记录 由温度和氧传感器测量堆肥温度、进气和排气中()：浓度，由数据检测记录 仪记录数据，设定l h测定1次。 4．翻堆 观察堆肥温度的变化，当堆肥温度由环境温度上升到最高温度(60～ 70℃)，之后下降到接近环境温度不再变化时，终止通气，把堆肥材料取出，进 行第一次翻堆，把材料充分翻动、混合后再放回反应器中，盖好上盖，重新肩动
武汉工业学院 《固体废物处理与处置》 课程的设计说明书 设计题目：上海某生活垃圾焚烧厂工艺设计 姓名：杨洪涛 学院：化学与环境工程学院 专业：环境工程 学号：081302110 指导教师：李芙蓉 2011 年12 月31 日 目录 1 概述-------------------------------------------------- 1.1项目建设的必要性---------------------------------- 1.2采用的设计标准和规范------------------------------ 1.3建设项目周围环境概况------------------------------ 1.4现有垃圾性质、成份及产生量------------------------ 2 工艺方案选择------------------------------------------ 2.1比较填埋、焚烧及堆肥三种工艺的优缺点及试用条件---- 2.2拟采用的工艺形式---------------------------------- 2.3设计选用方案工艺流程------------------------------
2.3.1工艺流程框图--------------------------------- 2.3.2工艺流程说明--------------------------------- 3 工艺设计计算------------------------------------------- 3.1分选阶段各单元设计计算及设备选型------------------- 3.1.1垃圾贮坑的设计------------------------------- 3.1.2人工分选-------------------------------------- 3.1.3永磁筒式磁选机-------------------------------- 3.1.4滚筒破碎机------------------------------------ 3.2焚烧阶段各单元设计计算及设备选型------------------- 3.2.1 燃料贮坑-------------------------------------- 3.2.2 垃圾抓斗起重机-------------------------------- 3.2.3 焚烧炉的设计选型------------------------------ 3.2.4 燃烧空气量------------------------------------ 3.2.5 余热锅炉的选型------------------------------- 3.3烟气处理阶段各单元设计计算及设备选型--------------- 3.3.1 半干式洗涤塔-------------------------------- 3.3.2 布袋除尘器----------------------------------- 3.3.3 烟囱--------------------------------------- 3.4垃圾焚烧过程的热能平衡---------------------------- 3.5 生活垃圾燃烧中二恶英的控制------------------------- 4.效益分析------------------------------------------- 4.1 环境效益分析--------------------------------------- 4.2 经济效益分析--------------------------------------- 5 参考文献----------------------------------------------- 1 概述 1.1项目建设的必要性
1.我国城市生活垃圾填埋处理现状 根据工程措施是否齐全、环保标准能否满足来判断，可分为简易填埋场、受控填埋场和卫生填埋场三个等级。 （1）简易填埋场（IV级填埋场） 这是我国传统沿用的填埋方式，其特征是：基本上没有什么工程措施，或仅有部分工程措施，也谈不上执行什么环保标准。目前我国约有50%的城市生活垃圾填埋场属于IV级填埋场。IV级填埋场为衰减型填埋场，它不可避免地会对周围的环境造成严重污染。 （2）受控填埋场（III级填埋场） III级填埋场目前在我国约占30%，其特征是：虽有部分工程措施，但不齐全；或者是虽有比较齐全的工程措施，但不能满足环保标准或技术规范。目前的主要问题集中在场底防渗、渗滤液处理、日常覆盖等不达标。III级填埋场为半封闭型填埋场，也会对周围的环境造成一定的影响。对现有的III、IV级填埋场，各地应尽快列入隔离、封场、搬迁或改造计划。 （3）卫生填埋场（I、II级填埋场） 这是近年来我国不少城市开始采用的生活垃圾填埋技术，其特征是：既有比较完善的环保措施，又能满足或大部分满足环保标准，I、II级填埋场为封闭型或生态型填埋场。其中II 级填埋场（基本无害化）目前在我国约占15%，I级填埋场（无害化）目前在我国约占5%，深圳下坪、广州丰兴、上海老港四期生活垃圾卫生填埋场是其代表。 2.中国城市生活垃圾堆肥处理现状 堆肥处理可分为简易堆肥、好氧高温堆肥和厌氧消化三类。
（1）简易堆肥 简易堆肥的特征是：工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市中应用较多。 （2）好氧高温堆肥 好氧高温堆肥的特征是：工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易堆肥技术。20世纪八十年代初期到九十年代中期，北京、上海、天津、武汉、杭州、无锡、常州等城市曾建有数十个好氧高温堆肥厂。但由于堆肥质量不好、产品销路不畅等原因，绝大多数现已关闭。进入21世纪后，随着堆肥技术的发展，好氧高温堆肥方法又在我国的部分城市重新得到应用。 （3）厌氧消化 厌氧消化的特征是：工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺，发酵周期可缩短至15~20天，沼气收集后可用于发电等，生活垃圾资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧高温堆肥，占地面积小于好氧高温堆肥。厌氧消化技术在欧洲有较多应用实例，目前我国部分城市正在筹建生活垃圾厌氧消化处理项目。 3.中国城市生活垃圾焚烧处理现状 我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步于八十年代中期，2005年底全国共有各类生活垃圾焚烧厂67座，10%的城市生活垃圾采用焚烧处理。随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高，不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了办事日程，正在积极组织实施，
填埋、焚烧和堆肥处理垃圾的利弊 1.填埋处理 填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。 天津市在水上公园南侧用垃圾堆山，营造人工环境，变害为利，工程占地近80万平方米，以垃圾与工程废土按1:1配合后作为堆山土源，对于渗滤液和发酵产生的沼气和山坡的稳定性等，都采取了必要的措施。 美国堪萨斯城（KansasCity）是一个不大的城市，人口不多，城市周围是广阔的乡村，在远离城市的一块丘陵山地的低洼处选建填埋场，为了防止二次污染，采取如下措施： (1)在底部和周围铺有防渗层； (2)分层铺放，即堆放一层垃圾，而后盖土压实，根据介绍，有些垃圾堆放层还安装导气和导水管道，并利用产生的沼气。 日本东京都江东区有一片树林浓密，花草繁茂的土地，人们称之为“梦岛”，梦岛全部都是用垃圾填海造成的。 但是，我国许多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放，没有任何防护措施。每一个垃圾堆放场都成了一个污染源，蚊蝇孽生，老鼠
成灾，臭气漫天，大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染。沈阳市曾经对35处填埋场中的10处进行钻探取样，分析垃圾断层样品和地下水质，分析结果发现：1、地下水质恶化，污染严重，水混浊发臭，水中均检出厌氧大肠杆菌； 2、垃圾断层样品均检出有毒有害物质。上海市每天有万吨垃圾运往郊区海边堆放，一座座高达二三十米的垃圾山拔地而起，造成周围环境的严重污染。 填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，它的最大特点是处理费用低，方法简单，但容易造成地下水资源的二次污染。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。 2.焚烧处理 焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。美国西屋公司和奥康诺公司联合研制的垃圾转化能源系统已获成功。该系统的焚烧炉在燃烧垃圾时可将湿度达7%的垃圾变成干燥的固体进行焚烧，焚烧效率达95%以上，同时，焚烧炉表面的高温能将热能转化为蒸汽，可用于暖气、空调设备及蒸汽涡轮发电等方面，美国部分焚烧厂的主要技术指标列于表１。 我国石家庄市建造了焚化站、沈阳市环境科学研究所引进日本垃
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准 第一章总则 第一条为促进社会经济和环境保护的协调发展，实现城市生活垃圾处理的无害化、减量化和资源化，加强国家对建设项目投资和建设的管理，提高城市生活垃圾堆肥处理工程项目的决策和规划建设水平，合理确定和正确掌握建设标准，保护环境，推进技术进步，充分发挥投资效益，制定本建设标准。 第二条本建设标准是为项目决策服务和合理确定项目建设水平的全国统一标准，是编制、评估、审批城市生活垃圾堆肥处理工程项目可行性研究报告的重要依据，也是有关部门审查城市生活垃圾堆肥处理工程项目初步设计和监督检查整个建设过程标准的尺度。 第三条本建设标准适用于城市生活垃圾堆肥处理新建工程项目(采用好氧发酵工艺)以及垃圾综合处理厂的堆肥车间等工程。改、扩建工程项目可参照执行。第四条城市生活垃圾堆肥处理工程主要用于对可生物降解的有机垃圾的处理。宜在城市生活垃圾分类收集基础上进行城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设。 第五条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，必须遵守国家有关的法律、法规，执行国家保护环境、节约土地、劳动保护、安全卫生等有关方面的规定。第六条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设水平，应以本地区的经济发展水平和垃圾成分特点，并考虑城市经济建设与科学技术的发展，按不同城市、不同建设规模，合理确定，做到技术先进、经济合理、安全卫生。 第七条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应根据城市总体规划和环境卫生专业规划，统筹规划，近、远期结合，以近期为主。建设规模、布局和选址应进行技术经济论证和环境影响评价，综合比选。新建项目应与现有的垃圾收运及处理系统相协调，改、扩建工程应充分利用原有设施。 第八条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应采用成熟的、适用的先进技术、工艺和设备。对于采用新技术和设备，应经充分的技术经济论证后合理确定。 第九条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，应坚持专业化协作和社会化服务的原则，合理确定配套工程项目，提高运营管理水平，降低运营成本。应落实工程建设资金和相应建设条件，并采取有效措施确保工程建成后正常运行所需的费用。 第十条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设，除执行本建设标准外，尚应符合国家现行的有关标准、定额和指标的规定。 第二章建设规模与项目构成 第十一条城市生活垃圾堆肥处理工程项目主体是城市生活垃圾堆肥处理厂(以下简称“堆肥厂”)，堆肥厂的建设应根据城市的规模与特点，结合城市总体规划和环境卫生专业规划，合理确定建设规模和项目构成。 第十二条堆肥厂的建设规模(根据进场垃圾量)分类宜符合表1的规定。 表1 建设规模分类（t/d）
厨余垃圾堆肥系统设计方案 一、厨余垃圾好氧堆肥工艺流程 二、工艺方案介绍 1、配料混合阶段：按照堆肥技术要求添加一定的结构性材料及辅料，如甘蔗渣、玉 米秸秆等。混合均匀。 2、原料的发酵堆肥阶段：本项目采用二次发酵堆肥方式，周期一般用20天。一次发 酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代过程，具体从发酵开始，经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程，一般需要10—12天，高温阶段持续时间较长。 本项目采用现代条垛式堆肥技术，条垛的高度、宽度及形状随原料特性调整。高度取2—4m,高度取1.5m，长度根据具体场地而定，暂定30m. 本项目拟定强制通风，设有鼓风机、鼓风自动控制系统。 二次发酵指物料经过一次发酵后，还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在，需将其送到二次堆肥厂，堆成1—2米高的条堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟。 本方案设有除臭系统。（待定） 3、后处理阶段：腐熟肥料经筛分设备进行选择，符合深加工要求的材料按照要求进行 肥料的深加工，具体程序有：破碎、筛分、造粒、烘干冷却、计量包装等。对不符料深加工要求的料进行填埋处理。 三、主要的设备 秸秆粉碎机一台（粉碎能力：2.5~3.5t/h）、混料机一辆，翻抛机(主体设备)，装载机一辆（斗容积0.75m3，N=45kW）、自动卸料运输车一辆、金属温度计（量程100℃，金属杆长度1-1.5m）20只。
注：暂时未列肥料深加工阶段设备。 四、堆肥车间设计 根据本项目的选址（在垃圾填埋厂隔壁），环境要求不高，在满足工艺的基础上选择敞开式（仅有顶棚）车间结构。尺寸36m×30m×4.5m 敞开式车间结构涉及地面硬化、轻钢结构厂房主体、板结构顶棚等。与一般工业厂房设计相同。 1、地基、地面 地基设计在满足一般厂房设计的基础上结合敞开式堆肥厂房的特点确定。考虑堆肥堆积的压力、作业机械的压力、影响钢筋混凝土的因素等。地面考虑厨余垃圾 渗滤液体的排水，从每个条垛中轴线起设置5‰坡度，坡向两边。设置排水明沟，具体做法参见图纸。 2、屋顶结构 屋架使用钢结构，屋面采用板结构；跨度6m,横宽考虑中柱。柱、梁将遭到堆肥发酵产生的化学物质的腐蚀，所有钢构件采用防腐处理。屋顶形状采用人字形屋 顶。 3、墙体、隔墙的结构 采用砖混结构，沿堆肥厂四周砌筑1m高隔墙。 五、曝气系统设计 参见条垛式强制通风堆肥曝气系统设计。 六、堆肥具体实施方案 1、堆肥原料的准备 1.1厨余垃圾堆肥来料： 厨余垃圾经过厨余垃圾降解机降解处理2小时（具体时间待试验验证）； 厨余垃圾直接堆肥 1.2结构性物质、辅料准备 结构性物质、辅料在满足工艺的前提下原则上就地选择廉价物质，如玉米秸秆（玉米干秸秆在控制恶臭物质排放及渗滤液产生方面具有显著作用。）、甘蔗渣、蘑菇渣（透气
垃圾堆肥处理方式 以前，我国城市生活垃圾中主要为煤灰和厨余类有机物，其它固体废弃物较少，比较适宜于堆肥处理。1987年颁布的《城镇垃圾农用控制标准》（GB8172—1987）和《粪便无害化卫生标准》（GB7959—1987）是指导城市生活垃圾堆肥处理的技术标准，也是我国最先制订的有关城市垃圾处理的技术标准。 自1980年有统计记载以来，堆肥在我国城市垃圾处理中，一直发展缓慢。据建设部综合财务司报告，2003年全国660个建制市中，年垃圾清运量为14857万吨，当时各类生活垃圾处理场（厂）计574座，其中：填埋场457座（占79.6％），堆肥厂70座（占12.2％），焚烧厂47座（占8.2％）；总处理能力7545万吨，集中处理率为50.78％，其中：填埋年处理量6404万吨（占85.5％），堆肥年处理量717万吨（占9.6％），焚烧年处理量370万吨（占4.9％）。 由上可知，我国三种主要垃圾处理方式，无论按处理场（厂）的数量，还是处理量的吨位，排行顺序均为：填埋、堆肥、焚烧。堆肥虽然位居第二，但与填埋相比其处理量差距太大。 随着人们生活水平的提高，我国城市生活垃圾的成分也发生了很大变化。特别是对于经济较发达的地区，由于居民燃料结构的改变，厨房气化率的提高，以及北方地区冬日取
暖集中供热的普及，大大减少了城市居民的直接用煤量。分析这个趋势，当垃圾中的灰渣含量显著降低后，厨房垃圾将成为家庭生活废弃物的最主要成分。无论从环保角度考虑，还是资源循环再利用出发，厨余类有机物处理的最佳方式，就是使其转化为稳定的有机质，让它来源于自然再回归于自然。从这些意义上说，我国城市生活垃圾的堆肥处理，应该有着很大的发展潜力和市场需求。 世上任何事物总是有一利必有一弊，同样由于人们生活水准的提升，使得垃圾中其他固体废弃物也大量增加。比如塑料、纸品、玻璃、铁皮类包装废弃物，以及旧衣、旧鞋等家庭生活废弃品也随之增多，让我们的垃圾成分越趋复杂。以华南地区为例，垃圾的基本成分如下：厨余类50－70％，塑料袋类包装物 10－15％，泥沙等无机物 8－15％，高热值长条物 15－20％，其他 3－5％。北方亦然，大体相当。 由此可见，虽然我国垃圾中厨余量占了绝大多数，有机质含量一般都在50％左右，仍然是堆肥的好原料。但混杂着30％左右的其他固体废弃物，依旧是堆肥处理的一大障碍。我国城市生活垃圾是混合倾倒、混合清运、混合堆放的，对这种混合垃圾不进行有效分类，“垃圾资源化”将是一句空话，无论下游技术多么成熟与先进，都将无用武之地。 由于我国城市固体废弃物全部为混装式垃圾，早已约定俗成，习惯成自然。想要彻底实行城市生活垃圾规范化分类
摘要：扼要地回顾了我国传统的垃圾堆肥处理技术。综述了我国城市生活垃圾堆肥处理技术所取得的进步，并分析了其现状。对今后我国城市生活垃圾堆肥处理技术的发展提出了八点建议。 关键词：中国城市生活垃圾高温堆肥技术 现状和发展 纵观经济发达国家城市生活垃圾处理技术的发展史，观察其现状，结合中国城市生活垃圾处理技术的发展经验。可以认为，能够对城市生活垃圾（以下简称垃圾）进行无害化、减量化和资源化处理，并能够达到工业化、连续稳定生产的生活垃圾处理技术，主要有卫生填埋技术、焚烧技术、堆肥（生化）技术和分类回收利用技术。本文重点研讨中国垃圾高温堆肥处理技术（以下简称堆肥处理技术）的现状与发展。 1、垃圾堆肥处理技术的现状 1.1 对我国传统的垃圾堆肥处理技术的概要回顾 垃圾堆肥处理技术的产生和发展在我国具有悠久的历史，并对我国农业的发展做出了巨大的贡献。但在其发展的漫长岁月中，由于受历史条件的限制，曾经带有个体的、自给自足的性质。其特点是分散、量小。在技术上是采用简易的厌氧沤制工艺，发酵周期长。在产品质量上，缺乏定量的监测，凭借世代相传的经验。因此，在以往相当长的历史进程中，我国缺乏现代化意义上的垃圾堆肥处理技术。 1.2 我国垃圾堆肥处理技术的进步 七十年代末，建设部加强了对城市生活垃圾管理的力度，其重要标志是从1980年起城市生活垃圾的基础数据列入了“建设部统计年鉴”。 1.2.1 组织了对垃圾处理技术的总结、交流和评估 为了总结和交流我国的城市生活垃圾处理技术，推动技术成果的应用，1990年由国家科委（社会发展科技司）和建设部（科技发展司）共同主持召开了“全国生活垃圾处理技术评估会”。经过专家组分赴各地实地考察，听取申报项目单位答辩，分组评议和定量考核，共评出了22项可推广和试点推广的垃圾处理技术。其中堆肥处理技术11项，填埋处理技术5项，焚烧处理技术4项，资源回收综合利用技术2项。评估结果表明，在1990年以前，我国垃圾处理技术是以培肥技术为主的。反映了我国垃圾处理技术的传统。 为了便于各城市在推广应用中参考，上述22个项目汇编、出版了《城市垃圾处理技术推广项目》一书。 根据已掌握的资料，开展如此大规模的、全面深入的垃圾处理技术的总结、交流和评估活动，在我国垃圾处理技术的发展史上还是第一次。实践证明，这次评估活动对我国垃圾处理技术的发展，尤其是对堆肥处理技术的发展产生了重大影响，具有里程碑意义。 为了推动垃圾处理技术的发展，近年来又采取了若干重大措施： 建设部1998年12月在北京召开了《生活垃圾处理技术评估会》。 科技部、建设部1999年1月在成都召开了《全国城市生活垃圾处理及资源化利用经验交流会》。 1.2.2 组织了垃圾堆肥处理技术的“八五”国家技术攻关 在1990年全国城市生活垃圾处理技术评估会的基础上，通过论证，经国家科委和建设部批准，制定了生活垃圾处理技术“八五”国家科技攻关计划，共列了三个课题： 《城市生活垃圾卫生填埋和热化学处理技术研究》（热化学处理技术主要指焚烧处理技术，也包括热解、气化技术） 《城市生活垃圾堆肥处理技术研究》 《城市生活垃圾收运系统技术研究》（收运系统包括收集、运输和转运三个环节） 可见，在垃圾处理技术的“八五”国家攻关计划中，堆肥处理技术占有重要的地位。
《固体废弃物课程设计》 深圳市生活垃圾堆肥厂 设计方案说明书
目录 一、概述： (3) 1、背景： (3) 2、深圳市垃圾处理现状： (3) 3、堆肥处理技术的原理： (5) 二、项目简况： (6) 1、设计依据(相关的法律法规)： (6) 2、设计规模： (6) 3、设计的主要内容： (6) 三、总体设计： (6) 1、工程规模 (6) 2、处理工艺 (7) Ⅰ、工艺介绍 (7) Ⅱ、预处理设计 (9) Ⅲ、工艺设计 (9) Ⅲ、垃圾堆肥化工艺（见附图2） (11) 垃圾堆肥化装置（见附图3） (11) Ⅳ、堆肥系统控制条件 (11) Ⅴ、二次污染的防治及厂区内环境监测 (13) 四、产品质量控制及销售 (15) 五、主要设备 (17) 六、工程总概算 (18) Ⅰ、工程建设期 (18) 七、结论： (21)
一、概述： 1、背景： 随着深圳市经济的发展，人民生活水平的改善和2011年世界大学生大运会的筹办，特别是近年来深圳市城市化进程的加快，垃圾管理的服务范围将由目前的城市地区逐渐有计划地延伸到城乡接合部及农村地区。同时，由于深圳市城市功能空间布局的调整，产业结构的变化和城市人口空间分布的变化，使垃圾管理体系面临新形势。如何妥善处理深圳市生活垃圾，将深圳建设为空气清新、环境优美、生态良好的依据城市，保证城市可持续发展和资源的合理利用，已经成为市政府、社会和和市民普遍关注的焦点和热点问题。 2、深圳市垃圾处理现状： 据深圳市环保部门2009年的全面统计，全市城市生活垃圾产生总量为475.96万吨，其中无害化处理处置448.84万吨，处置率为94.30%。处置方式包括焚烧发电、卫生填埋，其中焚烧发电191.71万吨，卫生填埋257.13万吨。 全市工业固体废物产生总量为139.45万吨，其中综合利用125.58万吨，无害化处理处置 13.72万吨。工业固体废物主要包括工业危险废物、粉煤灰、炉渣等，三者产生量合计占全市工业固体废物产生总量的78.95%。 全市工业危险废物的产生量为33.66 万吨，其中综合利用20.25万吨，处理处置13.41万吨。我市工业危险废物有HW21含铜废物、HW17表面处理废物、HW34废酸等34类。 全市医疗废物产生量为7952.18吨,焚烧处置量为7952.18吨。[1] 深圳市2009年工业固体废物利用处置情况表
垃圾堆肥 垃圾堆肥是处理与利用垃圾的一种方法，是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物，使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解（消化）,形成一种类似腐蚀质土壤的物质，用作肥料并用来改良土壤。 1定义 垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用，而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。按细菌分解的作用原理，分为高温需(好)氧法和低温厌氧法堆肥。按堆肥方法，分为露天堆肥法和机械堆肥。堆肥法操作一般分为4步：①预处理，剔出大块的及无机杂品，将垃圾破碎筛分为匀质状，匀质垃圾的最佳含水率为45-60%，碳氮比约为(20-30)：1，达不到需要时可掺进污泥或粪便；②细菌分解(或称发酵)，在温度、水分和氧气适宜条件下，好氧或厌氧微生物迅速繁殖，垃圾开始分解，将各种有机质转化为无害的肥料；③腐熟，稳定肥质，待完全腐熟即可施用；④贮存或处置，将肥料贮存，肥料另作填埋处置。 2操作方法 垃圾堆肥工艺流程[1]，好氧堆肥化是在有氧存在的条件下，以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法。由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点，好氧堆肥法在国内外得到广泛应用。好氧堆肥工艺由前处理，主发酵（亦可称一次发酵，一级发酵或初级发酵）、后发酵（亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。 前处理 生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质，这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行，降低发酵仓容积的有效使用，使堆温难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量。前处理的主要任务是破碎和分选，去除不可堆肥化物质，将垃圾破碎在12～60mm的适宜粒径范围。 主发酵 主发酵可在露天或发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制通风来供给氧气，供给空气的方式随发酵仓种类而异。发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌（生长繁殖最适宜温度为30～
静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理： 好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度，从而影响堆肥的速度与质量。 1.1水分含量 在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反应速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，如果水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。 大量的研究结果表明，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。 1.2通气量
中国城市生活垃圾高温堆肥技术的现状和发展 简介：扼要地回顾了我国传统的垃圾堆肥处理技术。综述了我国城市生活垃圾堆肥处理技术所取得的进步，并分析了其现状。对今后我国城市生活垃圾堆肥处理技术的发展提出了八点建议。 关键字：中国城市生活垃圾高温堆肥技术 现状和发展 纵观经济发达国家城市生活垃圾处理技术的发展史，观察其现状，结合中国城市生活垃圾处理技术的发展经验。可以认为，能够对城市生活垃圾（以下简称垃圾）进行无害化、减量化和资源化处理，并能够达到工业化、连续稳定生产的生活垃圾处理技术，主要有卫生填埋技术、焚烧技术、堆肥（生化）技术和分类回收利用技术。本文重点研讨中国垃圾高温堆肥处理技术（以下简称堆肥处理技术）的现状与发展。 1、垃圾堆肥处理技术的现状 1.1 对我国传统的垃圾堆肥处理技术的概要回顾 垃圾堆肥处理技术的产生和发展在我国具有悠久的历史，并对我国农业的发展做出了巨大的贡献。但在其发展的漫长岁月中，由于受历史条件的限制，曾经带有个体的、自给自足的性质。其特点是分散、量小。在技术上是采用简易的厌氧沤制工艺，发酵周期长。在产品质量上，缺乏定量的监测，凭借世代相传的经验。因此，在以往相当长的历史进程中，我国缺乏现代化意义上的垃圾堆肥处理技术。 1.2 我国垃圾堆肥处理技术的进步 七十年代末，建设部加强了对城市生活垃圾管理的力度，其重要标志是从1980年起城市生活垃圾的基础数据列入了“建设部统计年鉴”。 1.2.1 组织了对垃圾处理技术的总结、交流和评估 为了便于各城市在推广应用中参考，上述22个项目汇编、出版了《城市垃圾处理技术推广项目》一书。 根据已掌握的资料，开展如此大规模的、全面深入的垃圾处理技术的总结、交流和评估活动，在我国垃圾处理技术的发展史上还是第一次。实践证明，这次评估活动对我国垃圾处理技术的发展，尤其是对堆肥处理技术的发展产生了重大影响，具有里程碑意义。 为了推动垃圾处理技术的发展，近年来又采取了若干重大措施：
垃圾堆肥工艺流程步骤 随着经济的快速发展，城市生活垃圾越来越多，垃圾泛滥成为困扰城市风貌与阻碍经济发展的一大难题。垃圾无害化处理迫在眉睫，目前城市生活垃圾主要通过填埋、堆肥、焚烧三种方式进行处理， 垃圾堆肥工艺流程，好氧堆肥化是在有氧存在的条件下，以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法。由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点，好氧堆肥法在国内外得到广泛应用。好氧堆肥工艺由前处理，主发酵(亦可称一次发酵，一级发酵或初级发酵)、后发酵(亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵)、后处理、脱臭及贮存等工序组成。 前处理 生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质，这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行，降低发酵仓容积的有效使用，使堆温难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量。前处理的主要任务是破碎和分选，去除不可堆肥化物质，将垃圾破碎在12～60mm的适宜粒径范围。
主发酵 主发酵可在露天或发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制通风来供给氧气，供给空气的方式随发酵仓种类而异。发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌(生长繁殖最适宜温度为30～40℃)进行的。随着堆温的升高，最适宜温度45~65℃的嗜热菌取代了嗜温菌，能进行高效率的分解，氧的供应情况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。然后将进入降温阶段，通常将温度升高到开始降低为止的阶段称为主发酵期。生活垃圾的好氧堆肥化的主发酵期约为4～12d。 后发酵 碳氮比过高的未腐熟堆肥施用于土壤，会导致土壤呈氮饥饿状态。碳氮比过低的未腐熟堆肥施用于土壤，会分解产生氨气，危害农作物的生长。因此，经过主发酵的半成品必须进行后发酵。后发酵可在专设仓内进行，但通常把物料堆积到1～2m高度，进行敞开式后发酵。为提高后发酵效率，有时仍需进行翻堆或通风。在主发酵工序
堆肥技术常规的优缺点 1.填埋处理 填埋是大量消纳城市生活垃圾的有效方法，也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法，目前，我国普遍采用直接填埋法。 所谓直接填埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实，使其发生生物、物理、化学变化，分解有机物，达到减量化和无害化的目的。但是，我国许多城市的垃圾仍有大多采取露天堆放，没有任何防护措施。每一个垃圾堆放场都成了一个污染源，蚊蝇孽生，老鼠成灾，臭气漫天，大量垃圾污水由地表渗入地下，对城市环境和地下水源造成严重污染： （1）地下水质恶化，污染严重，水混浊发臭，水中均检出厌氧大肠杆菌； （2）垃圾断层样品均检出有毒有害物质。 填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，它的最大特点是处理费用低，方法简单，但容易造成地下水资源的二次污染。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。 2.焚烧处理 焚烧法是将垃圾置于高温炉中，使其中可燃成分充分氧化的一种方法，产生的热量用于发电和供暖。 焚烧处理的优点是减量效果好（焚烧后的残渣体积减少90%以上，重量减少80%以上），处理彻底。但是，根据美国的报道，焚烧厂的建设和生产费用极为昂贵。在多数情况下，这些装备所产生的电能价值远远低于预期的销售额给当地政府留下巨额经济亏损。由于垃圾含有某些金属，焚烧具有很高的毒性，产生二次环境危害。焚烧处理要求垃圾的热值大于3.35MJ/kg，否则，必须添加助燃剂，这将使运行费用增高到一般城市难以承受的地步。 3.堆肥处理 将生活垃圾堆积成堆，保温至70℃储存、发酵，借助垃圾中微生物分解的能力，将有机物分解成无机养分。经过堆肥处理后，生活垃圾变成卫生的、无味的腐殖质。既解决垃圾的出路，又可达到再资源化的目的，但是生活垃圾堆肥量
好氧堆肥工艺：污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3，污泥产量约18吨／日，含水率75%，运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日，混合堆肥生产规模50 吨/日，每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料，可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程，获得熟化混合堆肥，用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 （1）混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7，处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨，则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中，由于温度升高，水分蒸发等因素的影响，重量减少率在20～30%之间，故要达到混合堆肥50吨/日，物料总重约为65吨（污泥量18吨、含水率75%；垃圾量47吨、含水率35%），混合物料含水率46%。 （2）污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1～2天（如果垃圾含水率在30～35%左右时，也可取消这一过程），由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗，通过板式给料机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦），连续均匀地输送到磁选机（一台、功率4.0千瓦），分选出的废金属回收，经磁选后的垃圾由皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到垃圾滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦），将大颗粒物料（≥￠50mm）选出，经消毒后卫生填埋。小于￠50mm的颗粒垃圾用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0
千瓦）送到破碎机（一台、规格10T／h、功率15千瓦），破碎后的垃圾颗粒直径为10～15mm，再由皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到滚筒混合机（一台、规格15T/h、功率10.0千瓦）。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗，由板式给料机（一台、规格5T/h、功率5.0千瓦）输送到滚筒混合机，与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到达诺（Dano）式滚筒（三台、规格：￠1800mm、长度36米、功率45.0千瓦），连续运行72～96小时后，送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%，配离心式鼓风机（二台、一用一备、风量20m3／min，风压350Kpa）供氧和通风，供氧量以5.0m3空气／m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到堆场，进行厌氧中温发酵，周期25天。每天一堆，其尺寸为：长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3，堆场总面积约1600m2，长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工，使之成为粒状产品，以供市场的需要。 主要设备：皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）、滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦）、造粒机（一台、规格10T／h、功率22.0千瓦）、烘干机（一台、规格10T／h、功率18.0千瓦）、冷却机（一台、规格10T/h、功率15.0千瓦）、自动包装机（ZCS50?1型） 3.发酵设备 达诺（Dano）式滚筒，主体设备为一个倾斜式的回转窑（滚筒）。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质，由给料机供给低速旋转的发酵仓，在发酵仓内，物料随转筒的连续旋转而不断被提升，而后又借助自重下落，如此反复，物料被均匀翻到而与供给的空气接触，并借助微生物作用进行发酵，筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3：7，混合物料容重700～900Kg／m3，最佳含水率45～50%；污泥含水率70～80%，C：N=（10～20）:1；垃圾含水率30