生活垃圾的污染问题日趋成为当今最严峻的挑战之一,目前城市处置生活垃圾的方式主要有填埋、焚烧和堆肥等技术,但这种传统的生活垃圾集中处置方式在垃圾产生量小且分散的农村地区并不适用,近年来,由于农村地区生活水平的提高和生活方式的转变,生活垃圾的产生量与日俱增,生活垃圾的污染问题给农村地区的人居环境和农业生产带来的影响不容小觑,在环境污染的压力和农村地区条件限制的情况下,开发适用于农村地区的小型化、环保化的生活垃圾处置装置成为治理农村生活垃圾污染的新途径。本文总结了国内外生活垃圾堆肥及烘干的常用技术及发展趋势,介绍了堆肥及烘干技术的常用设备和开发方向,并在此基础上,结合农村环境及生活垃圾产生特征,开发了小型好氧堆肥装置和小型快速干化装置。根据装置设计要求,确定了小型好氧堆肥装置和小型干化装置的主体结构和初步设计方案,设定了主要设计参数,对装置外形及容积、传动系统、搅拌装置、加热装置、通风供气装置以及尾气净化系统等主要部件进行了设计,并通过三维建模和装配制作了整机模型,经过改进和完善确定了最终的设计方案并试制了样机。分别以锯末、玉米芯、麦麸、稻壳和堆肥腐熟物作为调理剂,与水果、蔬菜垃圾进行好氧堆肥试验,分析了各处理堆肥过程中的温度、含水率、有机质等指标的变化。结果表明,各处理的含水率和有机质总体呈下降的规律,结束时EC都在适宜的范围之内,堆肥腐熟物处理的有机质下降最高,且全氮含量有所升高;麦麸处理的堆肥升温最快,高温持续时间最长,种子发芽率也最高,综合来看,选用了麦麸作为有机垃圾堆肥试验的调理剂。利用自制的小型好氧堆肥装置,以有机垃圾和麦麸为物料,进行了为期15d的堆肥试验,堆肥试验中,堆体温度变化只有小幅度的波动,受外界环境影响较小,物料的含水率有较明显的下降趋势,相比之前调理剂选定的试验,对有机质的降解量有了明显的提升,第15d时,种子发芽指数达到了86%,物料已经达到腐熟标准。利用小型快速干化装置的干化装置在100℃、120℃和150℃三个不同温度条件下分别进行了干化试验,装置运行状况良好,烘干效果较好。通过样机的性能试验,检验了装置的工作性能,试验结果达到了预期效果,同时,在试验过程中,发现了装置设计存在的不足和问题,并提出了相应的改进和完善措施。