1、如今，作為一種安全有效的處理固體廢物的方法，并可以使得廢物中的有機(jī)物和營養(yǎng)元素重新利用，堆肥在廢物處理規(guī)劃以及農(nóng)業(yè)種植等方面都扮演著非常重要的角色，且有著廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)代的堆肥工廠必須遵循嚴(yán)格的環(huán)境準(zhǔn)則，包括氣體的散發(fā)，比如惡臭。若要符合準(zhǔn)則的要求，設(shè)計(jì)堆肥廠必須進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。這種方法花費(fèi)大、消耗時(shí)間多、執(zhí)行性差且常常得出無效的結(jié)果。而數(shù)學(xué)的反應(yīng)堆模型可以做為一個(gè)基本的工具，加快和優(yōu)化工藝流程設(shè)計(jì)、進(jìn)行系統(tǒng)分析以及操作指導(dǎo)。

2、 然而，到目前為止幾乎所有的反應(yīng)器模型都是基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，這類模型不具備普適性，因而結(jié)果也不能得到廣泛的應(yīng)用。所以，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和分析上更大的通用性，必須建立一個(gè)關(guān)于堆肥動(dòng)力學(xué)的理論模型。 氧氣吸收率(OUR)是指單位時(shí)間單位體積堆肥塊所吸收氧氣的量，由于直接與堆肥反應(yīng)關(guān)聯(lián)，OUR是好氧堆肥過程最主要的比率指標(biāo)。它與微生物的反應(yīng)、熱量的產(chǎn)生線性相關(guān)，而且是堆肥穩(wěn)定性的直接衡量標(biāo)準(zhǔn)。又由于通入過多氧氣會(huì)使大量熱量通過水分蒸發(fā)而散

3、失，降低堆溫；氧氣通入不足又會(huì)使厭氧菌大量繁殖，揮發(fā)氣體，產(chǎn)生惡臭，降低堆肥速率，而確定了OUR就可以確定任一時(shí)刻最佳的氧氣通入量，因此OUR的研究具有很強(qiáng)的實(shí)踐指導(dǎo)意義。 因此本文在前人工作的基礎(chǔ)上，從好氧堆肥單個(gè)顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析入手，建立了一個(gè)模擬堆肥過程OUR變化的動(dòng)力學(xué)模型。建模過程綜合運(yùn)用了生化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、物質(zhì)傳遞等原理，并設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果基本符合實(shí)際情況。此模型具有較為廣泛的適用性，可以起到優(yōu)化堆置過程控