一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除方法及装置，其特征在于：由仓式堆肥所产生的臭气经水冷式温度调节装置、引风机、单向阀引入混凝土结构的臭气处理装置。装置底部为能均匀布气的混凝土地沟，其上部为留有气孔的混凝土盖板，上铺设轨道，轨道上为工程塑料制成的且下部均匀布满气孔的抽屉式壳体，壳体内均匀地填充由工程塑料制成的双球体，在其内球体的上半球内接种白腐真菌，形成第一级滤层，堆肥臭气经此滤层缓冲、吸附、部分降解后经气孔进入第二级活性土壤滤层，最后在土壤滤层表面种植草坪。应用本发明专利技术的两级复合式堆肥臭气处理装置，克服了单纯土壤滤层颗粒物易于堵塞滤料、下层滤料容易干燥、气流波动剧烈、能耗高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置及方法
本专利技术涉及堆肥臭气滤除领域，尤其涉及一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置及方法。
技术介绍
目前，畜禽养殖正向规模化、集约化方向发展。由养殖业的繁荣而产生的粪便量也迅速增多，而堆肥是处理所生产的粪便的最为有效的方式之一。堆肥方法主要有条垛式堆肥、静态垛式堆肥和发酵仓式堆肥。为了便于收集、处理堆肥过程中所产生的臭气，发酵仓式堆肥方式已经逐渐成为国际上堆肥的发展趋势。由发酵仓顶端集中收集的堆肥过程中所产生的臭气经引风机进入臭气处理系统进行净化处理。目前，由堆肥臭气净化问题在我国还未引起足够重视，绝大多数厂家还未安装堆肥臭气净化装置，臭气扰民事件多有发生。堆肥臭气成分复杂，含有多种致癌、致畸、致突变“三致”效应的挥发性有机化合物（VOCs），会极大地损害人民群众的身体健康。因此，对堆肥臭气进行净化处理已经成为亟待解决的重大社会问题之一，它对于保护大气环境，促进人类健康具有重要意义。堆肥臭气净化处理一般可分为物理法、化学法和生物法。实践经验表明，物理法和化学法能耗高、投资大、易产生二次污染，难于推广；而生物法工艺投资少、运行成本低、操作简单、应用面广而成为发展方向。在生物法臭气处理系统中，生物过滤法以其处理能力大，设备少，操作方便，工艺简单，能耗少，投资运行费用低，对混合型VOCs的去除效率高，无二次污染等优点而被国际上广泛采用。现有技术生物过滤法主要采用活性土壤过滤，但是它也存在以下一些问题：1）堆肥所产生的臭气中含有颗粒物，进入臭气处理系统后容易堵塞活性土壤滤料，造成气流不畅，造成引风机能耗增加，且处理效果受到影响；2）由于臭气中的成分复杂，一些不容易降解的有害臭气成分不能在规定时间内高效完成净化，仅采用活性土壤过滤方法其处理性能往往不稳定；3）下层活性土壤容易干燥，不利于降解菌的生长代谢活动；4）下层活性土壤干燥后，细小的颗粒还容易随气流翻动，增加了堵塞上层滤料的概率；5）布气所用的鹅卵石缓冲层的缓冲效率还有待于提高：太厚容易造成能耗增加，且长时间运行后缝隙间积尘后处理不便，而太薄又不能达到很好的缓冲效果，容易对土壤滤层造成较大的气流冲击。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种处理效果较好的基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置及方法。本专利技术所采用的一种技术方案是：一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置，包括依次连通的温度调节装置、引风机以及臭气处理装置，所述臭气处理装置包括上方开口的箱体、设置在箱体底部与引风机连通用于将引风机吸过来的臭气布气均匀的地沟层、设置在地沟层上方的第一支撑板、设置在第一支撑板上的抽屉层、设置在抽屉层上方的第二支撑板、设置在第二支撑板上用于吸附降解臭气的活性土壤层以及设置在活性土壤层上的植被层，所述抽屉层内设有抽屉式壳体，所述抽屉式壳体上设有用于缓冲吸附降解臭气的白腐真菌过滤单元，所述第一支撑板、抽屉式壳体以及第二支撑板上均设有多个通气孔。采用以上结构与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术的臭气处理装置主体结构比较简单，易于涉及与建造；2、在传统的臭气土壤滤除方法基础上，增加了一级白腐真菌过滤单元，它相当于先对进入土壤滤层的臭气进行预处理，这种预处理的好处是：1）应用白腐真菌菌丝体极强的吸附特性，在堆肥臭气进入臭气处理系统后先使其经过白腐真菌过滤单元，滤除臭气中含有的颗粒物，同时解决臭气系统的均匀布气问题；2）含有白腐真菌的过滤单元可作为一级净化缓冲器，解决了臭气中所含颗粒物堵塞上层活性土壤滤层的问题；3）含有白腐真菌的过滤单元可以自动调节由于不同发酵期产生的臭气量不同或间歇式臭气流量而带来的臭气负荷波动问题，避免了臭气对土壤过滤层的负荷冲击；4）利用白腐真菌降解底物的广谱特性，对臭气中一些吲哚类及多环芳烃（PAH）类等难降解的有机臭气降解，从而降低臭气气体浓度，利于后级处理，同时，这种与第二级土壤滤层组成的复合式臭气滤除结构其处理性能更加稳定；5）经过白腐真菌过滤单元缓冲后的臭气不易阻塞第二级活性土壤滤层中的布气缓冲层，延长其使用周期，并可有效降低能耗；3、由加湿器以及湿度传感器控制适于白腐真菌生长的湿度环境使得进入活性土壤滤层的臭气不易干燥，利于第二级土壤滤层中降解微生物繁殖与生长；4、采用了抽屉结构，并且白腐真菌过滤单元是设置在抽屉层内带动，这样可以便于定期更换。因此，臭气经白腐真菌滤层预处理后，不但能有效降低能耗，在臭气浓度、温度和湿度条件也更适合后续的土壤滤层中细菌、真菌的生长，提高其降解活性。作为优选，所述过白腐真菌滤单元包括一个第一球体，且所述第一球体内设置一个第二球体，所述第一球体为空心，所述第二球体一部分为实心，且所述第二球体另一部分为空心，所述第一球体的外壳上设有多个通气孔，所述第二球体空心部分的外壳上也设有多个通气孔，并且所述第二球体的空心部分内设有白腐真菌。采用这种结构的白腐真菌过滤单元，1）双球体单体为内外双球内切形式，即外面的大球体内套一个小球体，内、外球体之间只有滚动摩擦，所以对外球体内壁加工要求不高；2）外球体为全中空结构，而内球体部分为空心结构，另一部分为实心结构，以形成内球体的“不倒翁”结构，这样，在内球体的上半空心球体内接种好菌种后，无论外球体如何放置，均能保证所接种的菌种平面为竖直向上方向，方便内部的白腐真菌菌丝生长；3）并且采用这种双球体结构便于清洗，可以循环使用。作为优选，所述地沟层一侧设有排水口。这样可以防止臭气过滤单元内积水。作为优选，所述第二支撑板下方设有加湿装置，且所述抽屉层不同位置处设有多个湿度传感器，所述湿度传感器与加湿装置信号连接。这样设置可以根据湿度传感器检测到的数度情况来调节白腐真菌过滤单元的湿度，使得内部的白腐真菌的生长环境更适宜，进而使得臭气处理效果更好。作为优选，所述引风机与臭气处理装置之间还设有单向阀。这样可以放置臭气回流。作为优选，所述温度调节装置与加湿装置连通，用于将温度调节装置调节时使用的冷却水供给湿装置加湿。这样可以将温度调节装置调节时使用的冷水输送到加湿装置上使用，节约水资源。本专利技术所采用的另一种技术方案是：一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除方法，它包括以下步骤：（1）、首先设定温湿度范围，然后使堆肥臭气经过温度调节装置达到设定的温度范围；（2）、经过引风机将温度调节后的臭气吸入到臭气处理装置内；（3）、使臭气经过臭气处理装置底部的地沟层后上升流变的较为均匀；（4）、上升流均匀的臭气通过第一支撑板上的通气孔进入到抽屉层，并且经过抽屉层内的白腐真菌过滤单元缓冲、吸附以及部分降解之后上升到第二支撑板，且此时湿度传感器会检测抽屉层内的湿度情况，若湿度不处于设定的湿度范围，则控制加湿器工作，直到湿度传感器检测到的湿度处于设定的湿度范围，再进入下一步；若湿度处于设定的湿度范围，则进入下一步；（5）、经过白腐真菌过滤单元一次处理后的臭气通过第二支撑板的通气孔进入到活性土壤层，然后经过活性土壤层二次处理后进入到植被层；（6）、二次处理后的臭气再经过植被层处理后可以直接排放到空气中。采用以上方法与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过多级过滤，能更好的将臭气中的有害物质降解处理；并且臭气通过臭气处理装置时，气流比较均匀平稳；且能通过加湿装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置，其特征在于：包括依次连通的温度调节装置（1）、引风机（2）以及臭气处理装置，所述臭气处理装置包括上方开口的箱体（3）、设置在箱体（3）底部与引风机（2）连通用于将引风机（2）吸过来的臭气布气均匀的地沟层（4）、设置在地沟层（4）上方的第一支撑板（5）、设置在第一支撑板（5）上的抽屉层（6）、设置在抽屉层（6）上方的第二支撑板（7）、设置在第二支撑板（7）上用于吸附降解臭气的活性土壤层（8）以及设置在活性土壤层（8）上的植被层（9），所述抽屉层（6）内设有抽屉式壳体，所述抽屉式壳体上设有多个用于缓冲吸附降解臭气的白腐真菌过滤单元，所述第一支撑板（5）、抽屉式壳体以及第二支撑板（7）上均设有多个通气孔。

【技术特征摘要】
1.一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置，其特征在于：包括依次连通的温度调节装置(1)、引风机(2)以及臭气处理装置，所述臭气处理装置包括上方开口的箱体(3)、设置在箱体(3)底部与引风机(2)连通用于将引风机(2)吸过来的臭气布气均匀的地沟层(4)、设置在地沟层(4)上方的第一支撑板(5)、设置在第一支撑板(5)上的抽屉层(6)、设置在抽屉层(6)上方的第二支撑板(7)、设置在第二支撑板(7)上用于吸附降解臭气的活性土壤层(8)以及设置在活性土壤层(8)上的植被层(9)，所述抽屉层(6)内设有抽屉式壳体，所述抽屉式壳体上设有多个用于缓冲吸附降解臭气的白腐真菌过滤单元，所述第一支撑板(5)、抽屉式壳体以及第二支撑板(7)上均设有多个通气孔；所述白腐真菌滤过滤单元包括一个第一球体(10)，且所述第一球体(10)内设置一个第二球体(11)，所述第一球体(10)为空心，所述第二球体(11)一部分为实心，且所述第二球体(11)另一部分为空心，所述第一球体(10)的外壳上设有多个通气孔，所述第二球体(11)空心部分的外壳上也设有多个通气孔，并且所述第二球体(11)的空心部分内设有白腐真菌(12)。2.根据权利要求1所述的一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置，其特征在于：所述地沟层一侧设有排水口(13)。3.根据权利要求1所述的一种基于生物法的复合式堆肥臭气滤除装置，其特征在于：所述第二支撑板(7)下方设有加湿装置(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌刚，胡俊杰，杨亚萍，杨阳，钱裕禄，刘攀，
申请(专利权)人：浙江万里学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33