堆肥的量化指标：容积负荷

时间：2022-06-27 09:28

来源：凯叔的胡说八道

容积负荷是污水处理的概念，作者把污水的概念用在堆肥上，探讨有机物去除和停留时间之间的关系。

对堆肥的认识应该有3个层次，第一个层次是停留时间、含水率等。第二个层次是热量和能量平衡：有机物的去除和干化之间的关系（kg水/kgVSS）。第三个层次是容积负荷（kgVSS/m³.d）：有机物去除和停留时间之间的关系。

这是堆肥指标量化的一种方式，衡量有机物的去除效率、衡量干化效率。我没有创造概念和衡量单位，只是把污水上的概念用在堆肥上，这应该也算创新吧，因为至少其他人没有想到这个，没有人捅开这层膜。

容积负荷（kgVSS/m3.d）

容积负荷是污水处理的概念，单位是kgCOD/m³.d，表示1m³的反应器（曝气池）1天能处理的COD的量。这个数值越高，停留时间越短，池容越小，投资越低，也表达技术更好。和这个概念相关的概念是kgCOD/m³.kgVSS，表示每公斤微生物所能处理的COD的量。COD是表示污水有机物多少的一个单位，类似的还有BOD来表达可生化降解的有机物的量，通常用BOD/COD来表示可生物降解的好坏。

容积负荷在污水好氧池、厌氧反应器中应用非常普遍，但是在堆肥、在厌氧消化技术里面，从来没有出现过。

比如堆肥，常用的衡量堆肥效率的一个参数是：停留时间。比如30天、21天、14天、7天、24小时等等。那，为什么不同工艺（或设备）达到同样的发酵效果，用的停留时间是不同的？又怎么能证明你的工艺设计的停留时间是对的呢？

比如厌氧消化，也经常用停留时间、投配率来表示，传统消化工艺30天，经过水解处理后14天等等。如果投配率太高，超过负荷后会导致酸化等。

那为什么不能用容积负荷的概念来解释堆肥和厌氧消化技术的停留时间呢？

VSS、COD、BOD都是表示有机物含量多少的，废水中便于测量COD和BOD，所以用这个数据表达有机物，那固废用VSS来表达有机物，而且VSS和COD之间是可以进行换算的。

举个栗子

1、处理规模是100t/d的有机固废，有机质（VSS）含量74%，每天的体积约150m³；

2、槽式堆肥的停留时间是20天（假设），则发酵槽体积=20天×150m³=3000m³；

3、20天后，产品含水率是35%，有机物的去除量是11t（欢迎槽式堆肥的朋友们留言给出经验去除量和所能达到的出料含水率）；4、该槽式堆肥的容积负荷是：11000kg÷3000m³= 3.67 kgVSS/m³.d

如果是反应器堆肥，停留时间是10天，反应器有效容积是1500m³，容积负荷就是：11000kg÷1500m³=7.3 kgVSS/m³.d

反应器能否达到这样的效率，只要测一下他的进料VSS和出料VSS就能知道能评估出来。比空口白牙的说，是不是好多了？再结合去除有机物和去除水分的热力学关系，不就知道这个工艺给的停留时间能否达到干化效果了吗？

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作者简介：

杨永凯，高级工程师，北京中持绿色能源环境技术有限公司市场总监，先后从事污水IC厌氧反应器的设计和实施工作，十几年污泥处理工作经验，滚筒动态高温好氧发酵技术的研发、实施和推广工作，担任国家水专项课题“城市污水处理厂污泥处理处置技术装备产业化(2013ZX07315-002)”的子课题负责人，发表论文5篇，申请专利20余项，微信公众号“凯叔的胡说八道”的创办人兼主编。

编辑：李丹