5.4 厌氧消化、好氧堆肥与饲料化处理系统

5.4.1 规定了厌氧消化物料破碎粒度的要求。厌氧消化要求物料流动性好，如果消化物料中颗粒粗大，则易发生沉淀而影响物料的流动性。另外颗粒粗大也影响厌氧消化速度和效果。

5.4.2 规定了厌氧消化工艺选择原则。在选择垃圾厌氧消化的工艺时，需要根据实际条件选择最适宜的工艺类型。

5.4.3 规定了厌氧消化系统的物料温度控制的性能要求。厌氧消化是一个微生物的作用过程，温度作为影响微生物生命活动过程的重要因素，主要通过影响酶活性来影响微生物的生长速率和对基质的代谢速率。在厌氧消化应用的三个温度范围（常温20℃～25℃，中温30℃～40℃，高温50℃～60℃）中，中温和高温消化是生化速率最高和产气率最大的区间。对于干式发酵工艺，含固率大于20％时，在25℃下基本不产气，发酵停止，中温发酵速度也较慢，随着含固率（TS）的增加，中温发酵也慢慢停止，只有高温发酵还可以继续进行。

5.4.4 规定了厌氧消化器的基本性能要求。物料的搅拌是厌氧消化器的技术关键，搅拌可以使消化物质均一化，提高物料与细菌的接触，加速消化器底物的分解。与污水的厌氧消化相比，垃圾的含固率高，一部分沼气产生后滞留在消化物料中，通过搅拌可及时释放滞留的沼气。垃圾的干式消化虽然处理量大，高峰期产气速度也快，但是消化时间较长，良好的搅拌也是解决这一问题的有效措施之一。在干式厌氧消化处理系统中，搅拌是一个技术上的难点，这是因为高的含固率给搅拌装置的选择和动力的配置带来了困难。目前，在厌氧消化中主要的搅拌方式有机械搅拌、发酵液回流搅拌和沼气回流搅拌。

     厌氧消化器的检修和安全减压装置是确保厌氧消化器稳定、安全运行的重要因素，因此本条对厌氧消化器的检修和安全减压装置提出了要求。

5.4.5 规定了沼气处理的具体措施。沼气是含有大量甲烷的可燃气体，甲烷既是温室气体，又是一种能源，如果沼气不进行利用而排向大气，既浪费了能源，又污染了环境。因此本条要求厌氧产生的沼气要加以利用。如量小不值得利用，也要将其燃烧后排放。

5.4.6 规定了好氧堆肥处理工艺选择原则。各堆肥工艺类型均有其适用条件。在选择堆肥工艺类型时，需要根据实际条件选择最适宜的工艺类型。物料运动和通风方式是区分堆肥工艺的主要因素，反应器要根据具体的搅拌和通风方式进行设计与组合。

     堆肥处理基本工艺流程可包括：预处理、初级发酵、中间处理、次级发酵和后处理等单元。根据原料性质、工艺运行特征、设备适用性能和堆肥产品等要求，可对上述单元进行重复、省略等组合。其中，初级发酵是堆肥处理厂的核心工序，其他工序可根据不同的工艺要求进行优化组合。组合的选择原则是配合初级发酵运行，提高堆肥处理综合效率，提高堆肥产品和可回收废品质量，降低建设和运行成本。工序组合需要考虑一定的灵活性，在必要情况下，能超越部分工序或调整工序顺序，但是，也要避免不必要的重复工序或设施设备。

5.4.7 本条主要是指餐厨垃圾。由于含水、盐、油等物质较多，因此餐厨垃圾直接好氧堆肥时行性较差。但在对餐厨垃圾中的水分、盐分等影响堆肥工艺和堆肥质量的物质进行适当调节后可以进行好氧堆肥。餐厨垃圾也可以混人其他有机废物堆肥物料中进行堆肥处理。

5.4.8 规定了好氧堆肥初级发酵设施设备的基本性能。发酵仓的停留时间必须保证物料的高温保持时间（4d～5d），再加上升温时间。因此，最短停留时间至少6d～7d。对于回转滚筒式堆肥工艺，通常达不到此停留时间要求，可以通过监测其出料的无害化指标，并结合这种特定工艺在次级发酵初期的堆层温度，确定工艺是否可达到无害化要求。

     堆肥处理过程中，排出的主要气体是水蒸气、CO₂、挥发性有机化合物（VOC_s）和少量的NH₃等，此外运行中由于各种原因，局部会因为出现厌氧状态而产生臭气。为防止气态二次污染，垃圾堆肥发酵仓必须设置臭气收集装置；同时，要有效收集可能产生的渗沥液。

5.4.9 规定了初级发酵过程的温度控制要求。处理过程中的温度曲线的记录可采用待处理材料中的永久性非侵入式宜接温度监测和自动温度记录。通过在高温条件下维持一定的时间，可使物料中的有机物降解，并达到杀灭病菌实现无害化的要求。由于静态通风堆肥规模较小，仓式堆肥温度空间分布较均匀，其维持天数可较短；而条垛式堆肥需要维持的天数较长。本条通过规定将55℃以上的维持时间延长至“不应少于5d”，并增加了“或达到65℃以上，持续时间不应少于3d”的规定，以适应不同工艺中缩短发酵周期同时保证无害化的需求。

5.4.10 规定了堆层高度的性能要求。本条根据堆肥通风机械的风压水平及目前的堆肥技术应用经验，对静态堆肥的堆层高度提出了指导性指标。

5.4.11 规定了如何判定初级发酵终止时间。考虑到堆肥处理厂采用两步发酵工艺的实际需要，因此本规范对初级发酵和次级发酵的终止时间要求分别作了规定，以满足不同工艺模式的需要。一步发酵工艺无明显的初级发酵和次级发酵分隔点，出仓产物即为次级发酵产物，因此可不必进行主发酵终止时间判别，而是直接以次级发酵终止指标作为整个一次性发酵的终止指标判别依据。

5.4.12 规定了好氧堆肥次级发酵工艺的性能要求。次级发酵是堆肥的熟化过程，生物降解过程平缓，对环境条件的要求不高；次级发酵设施和操作工艺，均应尽可能地简单，以节省处理成本。

5.4.13 规定了好氧堆肥次级发酵的终止指标。次级发酵的终止指标与堆肥处理的作用与产品的应用相统一。耗氧速率小并趋于稳定，是有机物稳定化的表现，反映了堆肥处理的作用；植物种子发芽指数大于80％，可以确保堆肥产物在施用过程中的植物相容性，是产物应用的最基本要求。

5.4.14 规定了餐厨垃圾制腐殖酸工艺的基本要求。

     1 碳氮比宜控制在25：1～30：1。

     2 菌种的遗传稳定性是保证微生物菌有效繁殖和发酵效果的重要因素，环境安全性是保证微生物菌使用安全的重要因素，本款要求所使用的微生物菌要同时具有遗传稳定性和环境安全性。

     3 本款是保证产品质量的基本规定。

5.4.15 餐厨垃圾易于腐烂变质，如果用餐厨垃圾制作饲料，餐厨垃圾应尽量减少存放时间，并及时处理，以防其发生霉变，产生黄曲霉毒素等有害物，影响饲料产品质量。

     发生霉变的餐厨垃圾易产生黄曲霉，黄曲霉是一种常见霉菌，广泛存在于自然界，潮湿易发霉的植物和食品中都会存在。同时，一些发酵食品因为发酵过程本身就易产生黄曲霉毒素。一般状态下，黄曲霉本身毒性并不大，高温即可杀灭。但在黄曲霉达到一定浓度后，其产生的代谢物就会产生毒素，该毒素会破坏人体免疫系统，引起肝脏病变甚至致癌。黄曲霉毒素是霉菌的二级代谢产物，1993年就被世界卫生组织的癌症研究机构划定为1类致瘤物。其中黄曲霉毒素B1毒性和致癌性最强，而黄曲霉毒素M1是黄曲霉毒素B1的代谢物。为防止黄曲霉毒素对饲料的污染，本条要求餐厨垃圾在进入饲料化处理系统前对其进行检测，对发生霉变的部分餐厨垃圾和过期食品采取其他处理措施，而不能用于制作饲料。

5.4.16 本条关系到饲料的安全性，病原菌是餐厨垃圾中的主要有害物，必须将病原菌杀灭以防饲料中的病原菌感染所饲喂的动物。

5.4.17 生物转化环节可使动物肉蛋白转化为菌体蛋白，降低动物同源性风险。反刍动物食用动物蛋白制成的饲料的风险比非反刍动物高，为安全起见，本条要求餐厨垃圾不能生产反刍动物饲料。

5.4.18 餐厨垃圾中的有机物属于碳水化合物并伴有少量碳氢化合物，这些物质过热焦化后会产生有毒物质，将影响饲料的质量和安全性。

5.4.19 设备中残留的物料在设备停运后极易产生霉变，如不及时清理，等设备恢复生产时，设备较难启动，且霉变的残留物就会混进新的物料中，造成对新物料的污染。