加速堆肥（好氧发酵）中的英国SST氧化锆氧气传感器

随着国家经济的发展和战略政策的转变，合理处理诸如生活垃圾等的好氧堆肥类的技术也到了极大的促进发展，而且眼下大量的废弃物已经对环境产生越来越严重的污染。我们知道堆肥处理是一种能实现有机固体废弃物无害化、减量化、资源化的有效手段。如果将堆肥产品应用于土壤，这样不仅可以有效解决城市污泥、畜禽粪便、城市垃圾等固体废弃物的环境问题，还可以充分补充土壤有机质和养分。

然而影响堆肥效果的因素有很多，比如温度、氧气含量、湿度、PH和C/N等，这当中氧气是反应堆肥过程中微生物活动状况zui直接的参数。若能实时监测到堆肥过程中的氧浓度，人们就可以适时地根据堆体中氧气的变化调节通风充氧状况，及时供给微生物活动需要的氧气，避免厌氧环境的产生，提高发酵效率。同时，也能够根据不同时期的耗氧速率变化来判断堆肥的腐熟情况。

以下图1描述了一个典型的采用SST氧化锆探头和变送板做成的氧气监测系统。其中，气体采集系统由探头、抽气泵和气路组成，气体检测部分则由氧化锆传感器和变送板组成。当抽出的气体流经氧气传感器时，产生的电信号经变送器产生氧气浓度的数字信号，实时通过输送线路至采集卡再经计算机采集存储，同时也可以在显示器上显示或储存打印。

好氧发酵设备有很多种，常见的应用模型见图2。在堆肥过程的好氧发酵中，氧气对堆肥的稳定性有重要影响。充足的氧气供给，可以保证微生物的活动，加快堆肥的稳定和腐熟，氧气供给不足可导致堆肥不稳定并具有生物毒性。然而，不稳定的堆肥产品会抑制植物生长和种子发芽，并带入有害物质与各种病原菌，致使植物患病。可见，检测氧气这一过程也是该系统中非常关键的一环。