CN108726834B - 强制通风水平流生物干化反应装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强制通风水平流生物干化反应装置及其方法。强制通风水平流生物干化反应装置包括水平流槽式反应器、相对湿度传感器、红外测温传感器、机械翻堆系统、强制通风系统和强制通风控制系统，采用相对湿度‑红外温度联合控制方式。本发明的相对湿度‑红外温度联合控制方式，能够适应强制通风过程中污泥水分蒸发的快速温度变化，保持反应器排气为饱和蒸汽状态，有效提高了生物干化速度、高温稳定度和空气利用效率。本发明的强制通风水平流生物干化反应装置方法，既可用于剩余城市污泥，实现快速生物干化；也可用于生物燃料的生物热干化，减少强制通风能耗。

Description

强制通风水平流生物干化反应装置及方法
技术领域
本发明涉及废水处理和固体废弃物处理技术领域，特别涉及一种强制通风水平流生物干化反应装置及方法。
背景技术
快速的温度检测方法，是强制通风过程中，把生物干化热力学过程维持在第一阶段的核心技术之一。典型的生物干化热力学过程可以分为两个个阶段，其中生物干化效率最高的是生物产热量超过堆肥和干化所需的第一阶段。通风过程中的水分去除，主要通过快速的蒸发相变过程完成，该相变过程同时带走了大量的潜热从而快速降低堆体温度。现有研究表明，潜热占堆肥全过程中能量总输出到70～80％；考虑到生物干化工艺的强制通风主要以水分蒸发去除为目标，因此生物干化工艺强制通风过程中的温度变化将会非常快速。现有生物干化工艺的温度在线监测方法主要为热电偶法，表明堆体温度大致经过四个主要阶段：升温阶段，高温阶段，第二升温阶段和冷却阶段。温度反馈控制是现阶段已经被广泛应用的通风策略，其中热电偶测得的堆体温度为反馈变量，通风为受控变量。然而由于热电偶所需的热力学平衡时间较长且波动，对于温度在强制通风过程中随时间和空间位置快速变化的生物干化工艺，阶段性的过量空气几乎是不可避免的。生物产热速率受到剩余污泥和堆肥调理剂性质的极大影响，特别是初始含水率MC、比耗氧速率OUR和自由空域FAS。例如，比耗氧速率OUR和自由空域FAS在第二升温期分别提高到5倍和1～4％，难以预先估算通风策略。采用热电偶的温度反馈，反馈时间长，则容易出现过量强制通风的问题，从而导致堆体物料温度快速下降，堆体过冷和前三个堆肥阶段的提前结束。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种强制通风水平流生物干化反应装置及其干化方法，以解决过量通风导致堆体物料温度快速下降，堆体过冷和前三个堆肥阶段提前结束的问题。
(二)技术方案
本发明提供一种强制通风水平流生物干化反应装置，包括：水平流槽式反应器1、强制通风系统2、相对湿度传感器3、红外测温传感器4和强制通风控制系统5，其中：
相对湿度传感器3，设置于堆体物料上方，用于检测强制通风过程中的排气相对湿度；
红外测温传感器4，设置于堆体物料上方，用于实时检测堆体物料某点、堆体物料表面、或堆体物料某区域的温度变化；
强制通风控制系统5，用于采集相对湿度传感器3和红外测温传感器4的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统2输出控制信号；
强制通风系统2，用于根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，逐步实现对堆体物料的生物干化。
其中，所述相对湿度传感器3通过变送器与强制通风控制系统5连接。
其中，所述红外测温传感器4，通过变送器与强制通风控制系统5连接。
其中，所述强制通风控制系统5，设置于水平流槽式反应器1的堆体物料上方，通过电缆与强制通风系统2连接。
其中，所述堆体物料容置于水平流槽式反应器1中，该水平流槽式反应器1为水平槽式反应器，分为3～6个通风分区；每个通风分区的强制通风口位于堆体底部，排气口位于堆体顶部。
其中，所述水平流槽式反应器1具有外部保温结构。
其中，该装置还包括机械翻堆设备6，位于堆体物料上方，机械翻堆设备6部分伸入水平流槽式反应器1的堆体物料区中，通过翻堆混合推动堆体物料前进。
本发明的另一方面提供一种强制通风水平流生物干化反应装置的干化方法，该方法包括：
强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统输出控制信号；
强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，实现对堆体物料的生物干化。
其中，所述强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果的步骤中，相对湿度传感器和红外测温传感器系对水平流槽式反应器中间歇运动的堆体物料进行检测，间歇运动的堆体物料预先经过含水率调整，然后被堆体物料机械翻堆设备推动，沿水平流槽式反应器依次经过其中的3～6个通风分区进行生物干化。
其中，所述堆体物料由脱水污泥和调理剂混合而成，对堆体物料进行含水率调整是使堆体物料含水率达到55～75％；其中，脱水污泥含水率为76～85％，调理剂含水率为26～49％的有机固体，该有机固体为蘑菇渣、锯末或园林废弃物等；堆体物料的固体总停留时间为10～30天。
其中，所述强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气的步骤中，强制通风系统依次采用初始通风、中段通风及末段通风的控制模式对堆体物料进行干化，具体过程为：
初始通风，为风量或时间控制阶段，每小时2～10分钟，通气量为1.2～3.4kgO2/kgVS，直到红外测温传感器测得的红外温度信号第一次超过45℃或高于环境温度10℃，初始通风结束；
中段通风，为红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度信号超过45℃或高于环境温度10℃后，切换到相对湿度-红外温度联合控制模式，即堆体表面温度超过45℃或高于环境温度10℃时进行中段通风，直到出口相对湿度低于95％时暂停通风；该段循环执行，直到堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃持续2小时后，中段通风结束。
末段通风，为末段时间控制阶段，停止中段通风后，堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃时持续2小时以上，停止中段通风，切换到末段时间控制模式；该段对物料进行间歇通风，通常每20～35分钟开启通风3～10分钟；持续3～9天后，物料被机械翻堆设备6推出反应器，结束生物干化。
其中，所述强制通风红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度-相对湿度控制策略采用红外温度控制中段通风启动，相对湿度控制中段通风停止。
其中，该方法还包括：采用机械翻堆设备对堆体物料进行翻堆，翻堆周期为0.5～3日/次。
(三)有益效果
本发明提供的强制通风水平流生物干化反应装置及方法，具有的积极效果在于：
(1)本发明采用红外温度-相对湿度控制策略监测生物干化过程，能够有效将生物干化过程控制在第一阶段，大幅提高堆体生物干化效率。既避免了强制通风不足延长干化时间，又避免了堆体物料温度快速下降，堆体过冷和前三个堆肥阶段提前结束的问题，影响最终干化效果；从而始终保持在较高的堆体温度和干化效率。经过本发明的技术处理后，可提高生物干化的水分去除效率，不仅高含水率固体快速达到了减量化效果，缩短了生物干化时间，简化了工艺管理，而且提高了强制通风效率，减少空气消耗，达到了高效生物干化的目的。
(2)本发明的强制通风水平流生物干化反应装置及方法可应用于剩余污泥、沼渣和清淤底泥等高含水率固体的高效生物干化处理和资源化，可作为剩余污泥的一种快速、经济高效和产生绿色能源的生物处理及新能源技术。
(3)本工艺反应器构造简单便于维护，操作逻辑简洁，运行操作与维护简单，人工要求少，易于实现自动化控制。
附图说明
图1是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的工作流程示意图。
图2是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的主示意图。
图3是本发明的强制通风水平流生物干化反应器的红外温度-相对湿度控制逻辑。
图4本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的通风过程温湿度变化。
图5是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的快速生物干化效果。
附图标记：
1水平流槽式反应器 2强制通风系统 3相对湿度传感器
4红外测温传感器 5反应器控制系统 6机械翻堆设备
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
生物干化能够无需外加热源实现快速干化，是一种绿色的生物质干化工艺，在生物燃料制备、污泥处理等领域极具潜力。我国巨大的污水处理规模不断产生和日益积累的剩余污泥，迅速成为广受关注的问题。据统计，2012年我国剩余城市污泥处理率仅20％，而同期城镇污水处理率已达98％。大幅落后的剩余污泥处理率，导致每日污水处理过程中产生的剩余污泥迅速积累，成为影响广泛的二次污染和广受舆论关注的发展问题。随着我国城镇化进程的推进，2015年国务院水污染防治行动计划(简称“水十条”)提出了一个雄心勃勃的目标，2020年将我国剩余污泥处理率从20％提高到90％。剩余污泥处理规模和能力的迅速提高，对其处理工艺形成极大挑战。生物干化是一种极具潜力的新兴技术，区别于污泥堆肥技术，生物干化的目标是水分去除、减量化而不是有机物稳定化，因而能够迅速提高和形成剩余污泥处理规模和能力，是实现我国战略目标的优选技术。
生物干化由于不同于堆肥的工艺目标，其强制通风策略亟需针对干化目标进行优化。以水分去除和热量散失为目标的强制通风技术在堆肥过程中已经有明确的计算方法和经验值，但是在生物干化过程中仍不清楚。强制通风主要起到三个作用：补充生物降解所需氧气，增强水分蒸发，带走生物降解产生的额外热量。根据剩余污泥生物降解过程中释放的热量，堆肥过程有两个明显的热力学阶段：第一阶段的热量足以提供堆肥和干化所需热量，第二阶段的热量仍然可以满足堆肥所需，但只能进行有限的干化。如果能够把生物干化工艺控制在堆肥过程的第一个热力学阶段，那么堆肥工艺就能够发展为高效的生物干化工艺。
强制通风可以有效控制堆肥的热力学过程。现有研究表明该热力学过程收到强制通风的影响，包括：总风量、通风策略和空气流速。其中，总风量根据物质构成和物料衡算进行计算的理论和经验公式均较为成熟，近来的研究表明通风策略对堆肥的热力学过程有重要影响。通过在高温段强化强制通风，会明显降低堆肥并延缓VS发酵，导致水分去除降低。因此，有必要对强制通风策略的控制系统进行研究和提出解决方案。
本发明的强制通风水平流生物干化反应装置，包括：水平流槽式反应器1、强制通风系统2、相对湿度传感器3、红外测温传感器4和强制通风控制系统5，其中：
相对湿度传感器3，设置于堆体物料上方，用于检测强制通风过程中的排气相对湿度；
红外测温传感器4，设置于堆体物料上方，用于实时检测堆体物料某点、堆体物料表面、堆体物料某区域的温度变化；
强制通风控制系统5，用于采集相对湿度传感器3和红外测温传感器4的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统2输出控制信号；
强制通风系统2，用于根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，逐步实现对堆体物料的生物干化。
其中，相对湿度传感器3通过变送器与强制通风控制系统5连接。
其中，红外测温传感器4，通过变送器与强制通风控制系统5连接。
其中，强制通风控制系统5，设置于水平流槽式反应器1的堆体物料上方，通过电缆与强制通风系统2连接。
其中，堆体物料容置于水平流槽式反应器1中，该水平流槽式反应器1为水平槽式反应器，分为3～6个通风分区；每个通风分区的强制通风口位于堆体底部，排气口位于堆体顶部；每个通风分区直接连通。
其中，水平流槽式反应器1具有外部保温结构。
其中，该装置还包括机械翻堆设备6，位于堆体物料上方，机械翻堆设备6的部分伸入水平流槽式反应器1的堆体物料区中，通过翻堆混合推动堆体物料前进。
图1是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的工作流程示意图，图2是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的主示意图，结合图1和图2，对强制通风水平流生物干化反应器及其工作流程进行说明。该强制通风水平流生物干化反应装置包括：水平流槽式反应器1、强制通风系统2、相对湿度传感器3、红外测温传感器4、强制通风控制系统5和机械翻堆设备6；其中，强制通风系统2通过管道向水平流槽式反应器1加压输送空气；机械翻堆设备6通过翻堆混合，向水平流槽式反应器1推动堆体物料前进，物料由翻堆设备6推动，沿着水平流槽式反应器1进行干化，输出干化产品；强制通风控制系统5设置于水平流槽式反应器1的堆体物料上方，强制通风系统2通过电缆连接到强制通风控制系统5；相对湿度传感器3和红外测温传感器4通过变送器连接到强制通风控制系统5中，其中，相对湿度传感器3不直接检测堆体温度，而是检测水平流槽式反应器1强制通风过程中的排气相对湿度；其中，红外测温传感器4用于在线堆体物料某点、堆体物料表面、堆体物料某区域的温度变化，强制通风控制系统5根据相对湿度传感器3和红外测温传感器4反馈的湿度和温度信息向强制通风系统2传递控制信号。
本发明可根据物料初始含水率、挥发性固体含量，确定反应器停留时间和总体积。生物干化可以分为两个热力学阶段，第一阶段堆体升温可以满足生物降解和干化的需要，第二阶段堆体升温只能满足生物降解和部分干化的需要。强制通风在生物干化中主要起到供氧、水分蒸发和热量平衡作用。采用红外温度-相对湿度控制策略监测生物干化过程，能够有效将生物干化过程控制在第一阶段，大幅提高堆体生物干化效率。既避免了强制通风不足延长干化时间，又避免了强制通风过量导致热力学第一阶段提前结束，影响最终干化效果；从而始终保持在较高的堆体温度和干化效率。与传统在线温度控制相比，红外测温响应迅速、便于维护：传统的温度控制采用安装在池壁上的热电偶测量堆体温度，响应时间受限于热平衡过程需2～5分钟，过长的响应时间易导致通风过量；同时热电偶只能安装在池壁上，维护需清理周围物料较为复杂；而红外测温响应时间0.1～2秒、非接触式测温，具有响应快速、便于维护的特点。经过本发明的技术处理后，不仅高含水率固体快速达到了减量化效果，缩短了生物干化时间，简化了工艺管理，而且提高了强制通风效率，达到了高效生物干化的目的。
本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的干化方法，包括：
强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统输出控制信号；
强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，实现对堆体物料的生物干化。
其中，所述强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果的步骤中，相对湿度传感器和红外测温传感器系对水平流槽式反应器中间歇运动的堆体物料进行检测，间歇运动的堆体物料预先经过含水率调整，然后被堆体物料机械翻堆设备推动，沿水平流槽式反应器依次经过其中的3～6个通风分区进行生物干化。
其中，所述堆体物料由脱水污泥和调理剂混合而成，对堆体物料进行含水率调整是使堆体物料含水率达到55～75％；其中，脱水污泥含水率为76～85％，调理剂含水率为26～49％的有机固体，该有机固体为蘑菇渣、锯末或园林废弃物等；堆体物料的固体总停留时间为10～30天。
其中，所述强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气的步骤中，强制通风系统依次采用初始通风、中段通风及末段通风的控制模式对堆体物料进行干化，具体过程为：
初始通风，为风量或时间控制阶段，每小时2～10分钟，通气量为1.2～3.4kgO2/kgVS，直到红外测温传感器测得的红外温度信号第一次超过45℃或高于环境温度10℃，初始通风结束；
中段通风，为红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度信号超过45℃或高于环境温度10℃后，切换到相对湿度-红外温度联合控制模式，即堆体表面温度超过45℃或高于环境温度10℃时进行中段通风，直到出口相对湿度低于95％时暂停通风；该段循环执行，直到堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃持续2小时后，中段通风结束。
末段通风，为末段时间控制阶段，堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃时持续2小时以上，停止中段通风切换到末段时间控制模式；对物料进行间歇通风，通常每20～35分钟开启通风3～10分钟；持续3～9天后，物料被机械翻堆设备6推出反应器，结束生物干化。
其中，所述强制通风红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度-相对湿度控制策略采用红外温度控制中段通风启动，相对湿度控制中段通风停止。
图3是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的红外温度-相对湿度控制逻辑。
根据堆体物料初始含水率，通过调整后将物料含水率调整到55～75％后进料；堆体物料由翻堆设备6推动，沿着水平流槽式反应器1依次经过其中的3～6个通风分区进行干化。其中物料初始通风每小时开启2～10分钟，通气量为1.2～3.4kgO2/kgVS，到红外温度信号第一次超过45℃或高于环境温度10℃后，切换到饱和湿度-红外温度联合控制模式，即堆体表面温度超过45℃或高于环境温度10℃时开启中段通风，到出口相对湿度低于95％时暂停通风；该段循环执行，直到堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃持续2小时后，中段通风结束。
停止中段通风后的阶段为末段通风，即末段时间控制阶段，堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度＜5℃时持续2小时以上，切换到末段时间控制模式；该过程对物料进行间歇通风，通常每20～35分钟开启通风3～10分钟，持续3～9天后，物料被机械翻堆设备(6)推出反应器，结束生物干化。
图4是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的通风过程温湿度变化。
横轴为堆体生物干化时间，纵轴为通风过程中单位水分去除所对应的温度变化。其中蓝色点划线为水份相变去除所需要的温度变化理论值，三条曲线为试验实际检测值。其中对照组为时间控制的公知方法实测值，堆体1为加大后期通风量的公知方法实测值，堆体2为本专利所述的红外温度-相对湿度控制策略实测值，可见红外温度-相对湿度控制策略与理论值的偏差更小，该图表明了本专利所述的红外温度-相对湿度控制策略干化效率更高，水份去除过程中额外的热量损失更小，从而将生物干化周期缩短了10天。
图5是本发明的强制通风水平流生物干化反应装置的快速生物干化效果。
其中，上图表示生物干化前后物料堆积密度的变化，下图表示生物干化的减质效果。上图的横轴为堆积密度，纵轴为不同堆体干化前后的堆积密度变化对比，可见各堆体干化后均有不同程度的堆体密度降低效果，其中堆体2略逊与其他两个堆体。下图为干化过程中的质量减少效果，下图的横轴为质量减少量，纵轴为不同堆体，可见堆体2略逊于其他两个堆体。综合图4和图5，本发明所述的红外温度-相对湿度控制策略通过提高通风效率，在干化时间和总通风量大幅缩短的条件下，实现了较为接近的生物干化效果。非常适于现有生物干化设施技术设计挖潜和提高处理能力。
本发明的强制通风水平流生物干化反应装置及方法可提高生物干化的水分去除效率，达到快速生物干化的目的，实现缩短干化时间、减少空气消耗的高效生物干化。
本发明的强制通风水平流生物干化反应装置及方法可应用于剩余污泥、沼渣和清淤底泥等高含水率固体的高效生物干化处理。
本发明可根据物料初始含水率、挥发性同体含量，确定反应器停留时间和总体积。生物干化可以分为两个热力学阶段，第一阶段堆体升温可以满足生物降解和干化的需要，第二阶段堆体升温只能满足生物降解和部分干化的需要。强制通风在生物干化中主要起到供氧、水分蒸发和热量平衡作用。采用红外温度-相对湿度控制策略监测生物干化过程，能够有效将生物干化过程控制在第一阶段，大幅提高堆体生物干化效率。既避免了强制通风不足延长干化时间，又避免了强制通风过量导致热力学第一阶段提前结束，影响最终干化效果；从而始终保持在较高的堆体温度和干化效率。与传统在线温度控制相比，红外测温响应迅速、便于维护：传统的温度控制采用安装在池壁上的热电偶测量堆体温度，响应时间受限于热平衡过程需2～5分钟，过长的响应时间易导致通风过量；同时热电偶只能安装在池壁上，维护需清理周围物料较为复杂；而红外测温响应时间0.1～2秒、非接触式测温，具有响应快速、便于维护的特点。采用本发明的技术措施后，不仅高含水率固体快速达到了减量化效果，缩短了生物干化时间，简化了工艺管理，而且提高了强制通风效率，达到了高效生物干化的目的。
实施例1：
请参见图2。强制通风水平流生物干化反应装置由水平流槽式反应器1、强制通风系统2、相对湿度传感器3、红外测温传感器4、强制通风控制系统5与机械翻堆设备6构成，用于脱水后的剩余污泥处理。
来自出水污水处理厂含水率在80％左右的脱水剩余污泥，与含水率40％左右的返混污泥，以及含水率20～30％的稻糠，按照1∶0.62∶0.28左右的比例混合后，将物料初始含水率调节到58～65％之间。然后将预混物料从水平流槽式生物反应器入口送入反应器，然后依次经过水平流槽式反应器1的6个通风分区；机械翻堆设备6同时起到推送物料和搅拌均匀的作用，在第一周每天翻堆两次，第二周周每天翻堆一次。整个运行过程中，强制通风控制系统5保持各区通风处在高效生物干化阶段；从堆体上方采集的红外温度和排气相对湿度数据，采用前述的红外温度-相对湿度方式控制系统强制通风。反应器固体停留时间为14～21天，处理后物料含水率为39～42％。
通风是生物干化工艺过程控制的主要工艺参数，在红外温度.相对湿度联合控制下，既能稳定快速的实现生物干化，又避免了过量空气导致堆温迅速降低使得高温阶段提前结束，从而达到了降低强制通风量及其能耗，加快生物干化速度的高效生物干化目的。
进入强制通风水平流生物干化反应装置的剩余污泥平均含水率为81.2±3.7/L，生物干化后的平均含水率为39.7±1.9mg/L，则水分去除率为51.1％，去除效率较高。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种强制通风水平流生物干化反应装置的干化方法，采用强制通风水平流生物干化反应装置，所述强制通风水平流生物干化反应装置包括：水平流槽式反应器（1）、强制通风系统（2）、相对湿度传感器（3）、红外测温传感器（4）和强制通风控制系统（5），其中：
相对湿度传感器（3），设置于堆体物料上方，用于检测强制通风过程中的排气相对湿度；
红外测温传感器（4），设置于堆体物料上方，用于实时检测堆体物料某点、堆体物料表面、或堆体物料某区域的温度变化；
强制通风控制系统（5），用于采集相对湿度传感器（3）和红外测温传感器（4）的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统（2）输出控制信号；
强制通风系统（2），用于根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，逐步实现对堆体物料的生物干化；
所述干化方法包括：
强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果，并根据采集的检测结果向强制通风系统输出控制信号；
强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气，实现对堆体物料的生物干化；
所述强制通风系统根据接收的控制信号向堆体物料加压输送空气的步骤中，强制通风系统依次采用初始通风、中段通风及末段通风的控制模式对堆体物料进行干化，具体过程为：
初始通风，为风量或时间控制阶段，每小时2~10分钟，通气量为1.2~3.4 kgO2/kgVS，直到红外测温传感器测得的红外温度信号第一次超过45℃或高于环境温度10℃，初始通风结束；
中段通风，为红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度信号超过45℃或高于环境温度10℃后，切换到相对湿度-红外温度联合控制模式，即堆体表面温度超过45℃或高于环境温度10℃时进行中段通风，直到出口相对湿度低于95%时暂停通风；该段循环执行，直到堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度<5℃持续2小时后，中段通风结束；
末段通风，为末段时间控制阶段，堆体红外温度信号低于40℃或高于环境温度<5℃时持续2小时以上，停止中段通风，切换到末段时间控制模式；该段对物料进行间歇通风，通常每20~35分钟开启通风3~10分钟；持续3~9天后，物料被机械翻堆设备（6）推出反应器，结束生物干化；
其中，所述强制通风红外温度-相对湿度控制阶段，红外温度-相对湿度控制策略采用红外温度控制中段通风启动，相对湿度控制中段通风停止。
2.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述相对湿度传感器（3）通过变送器与强制通风控制系统（5）连接。
3.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述红外测温传感器（4），通过变送器与强制通风控制系统（5）连接。
4.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述强制通风控制系统（5），设置于水平流槽式反应器（1）的堆体物料上方，通过电缆与强制通风系统（2）连接。
5.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述堆体物料容置于水平流槽式反应器（1）中，该水平流槽式反应器（1）为水平槽式反应器，分为3~6个通风分区；每个通风分区的强制通风口位于堆体底部，排气口位于堆体顶部。
6.根据权利要求5所述的干化方法，其中，所述水平流槽式反应器（1）具有外部保温结构。
7.根据权利要求1所述的干化方法，其中，该装置还包括机械翻堆设备（6），位于堆体物料上方，机械翻堆设备（6）部分伸入水平流槽式反应器（1）的堆体物料区中，通过翻堆混合推动堆体物料前进。
8.根据权利要求1所述的干化方法，其中，所述强制通风控制系统采集相对湿度传感器和红外测温传感器的检测结果的步骤中，相对湿度传感器和红外测温传感器对水平流槽式反应器中间歇运动的堆体物料进行检测；间歇运动的堆体物料预先经过含水率调整，然后被堆体物料机械翻堆设备推动，沿水平流槽式反应器依次经过其中的3~6个通风分区进行生物干化。
9.根据权利要求8所述的干化方法，其中，所述堆体物料由脱水污泥和调理剂混合而成，对堆体物料进行含水率调整是使堆体物料含水率达到55~75%；其中，脱水污泥含水率为76~85%，调理剂含水率为26~49%的有机固体，该有机固体为蘑菇渣、锯末或园林废弃物；堆体物料的固体总停留时间为10~30天。
10.根据权利要求1所述的干化方法，其中，该方法还包括：
采用机械翻堆设备对堆体物料进行翻堆，翻堆周期为0.5~3日/次。
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