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一种采用立体通风装置的固体废弃物高温好氧堆肥方法制造方法及图纸

技术编号:1490581 阅读:276 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种采用立体通风装置的固体废弃物高温好氧堆肥方法,它涉及一种固体废弃物高温好氧堆肥方法。本发明专利技术的目的是为解决传统的底部通风方式造成了在好氧发酵过程中发酵设备内堆体上下部分出现了较为明显的发酵不均匀现象,从而影响了发酵产品质量的稳定性和均一性的问题。本发明专利技术中间布气管固定在倒置的通风槽下侧的发酵槽内,所述发酵槽内的底部与中部均采用间歇通风方式,通风时间为5~30分钟,间歇时间为15~120分钟,通风速率为0.03~2m↑[3]/(min.m↑[3]混合物料)。本发明专利技术增加了空气与物料的接触面积,而且风向形成逆向旋流,增加了新鲜空气在发酵设备中的停留时间,提高了传质效率,一次发酵的运行周期缩短1/4以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体废弃物高温好氧堆肥方法。
技术介绍
随着经济的快速发展,我国每天产生的各种有机固体废弃物总量也日益 增多,因为有机固体废弃物中含有大量易降解腐败成分,如不妥善处置会长 期产生大量恶臭气味、滋生蚊蝇和病原微生物,并产生高浓度渗滤液,尤其 是高含水率、低孔隙率的有机固体废弃物如畜禽粪便、有机垃圾、污水厂污 泥,石油废弃物等,这些问题更加突出,严重影响周围环境和居民健康。高温好氧堆肥由于其可同步实现物体废弃物的减量化、稳定化、无害化、 资源化而日益受到人们的重视。高温好氧堆肥的实质就是将有机固体废弃物 与调理剂(秸秆、木屑、树皮、稻草、木片、植物枝叶等)充分混和并进行 通风,利用好氧微生物对有机废弃物中的有机易降解成分腐殖化、稳定化并产生大量热,利用这种生物热使堆体升温到50摄氏度以上,杀死固体废弃物 中大部分病原菌,发酵后腐熟产品可以作为有机肥使用,有利于植被生长, 提高农作物产量。含水率较高、孔隙率低的有机废弃物在堆肥过程中易压实、粘解,严重 影响氧气的传质,尽管投加了大量的调理剂提高堆体的传质性能,实践表明 氧气的传质仍然是提高污泥好氧发酵的效率的瓶颈问题。传统的强制鼓风静 态发酵系统, 一般采用底部强制鼓风或底部鼓风和底部吸风相结合的通风方 式,对堆体内的好氧微生物进行供氧。传统的通风方式尽管对堆体中部的保 温效果较好,但由于温度远低于堆体的大量空气从发酵系统底部进入,因此 空气对底部的冷却作用明显,而且大量鼓风会带走底部的水蒸汽,使堆体上 下部含水率产生较大的差异,发酵后期底部含水率较低,影响微生物的新陈 代谢,而中上部物料含水率较高又影响氧气的传递。不仅如此,由于发酵初 期物料中易降解有机物含量较高,微生物好氧速率较快,通入空气中的氧被 堆体底部的微生物大量消耗,待气流上升到顶部,空气的含氧量明显降低,从而使上部微生物的好氧代谢作用受到限制。综上所述,传统的底部通风方式造成了在好氧发酵过程中发酵设备内堆 体上、下部分出现了较为明显的发酵不均匀现象,从而影响了发酵产品质量 的稳定性和均一性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决传统的底部通风方式造成了在好氧发酵过程中发 酵设备内堆体上、下部分出现了较为明显的发酵不均匀现象,从而影响了发 酵产品质量的稳定性和均一性的问题,提供一种采用立体通风装置的固体废 弃物高温好氧堆肥方法。本专利技术的方法中采用的立体通风装置包含发酵槽、倒置的通风槽、中间 布气管、底部布气管和连接管,底部布气管上开有布气孔,底部布气管设置 在发酵槽内的底部,底部布气管与连接管相连通,倒置的通风槽固定在发酵 槽内的中部,中间布气管固定在倒置的通风槽下侧的发酵槽内,中间布气管 上开有通风孔;本方法的过程如下步骤一、将有机固体废弃物与调理剂按 1: 0.6~3的体积比例混合后,放入到发酵槽内进行好氧发酵,发酵混合物料 在发酵槽内的堆放高度为0.8 2.5m;所述的有机固体废弃物为畜禽粪便、 有机垃圾、污水厂污泥或者石油废弃物,所述的调理剂为庄稼秸秆、木屑、树 皮、稻草、木片或植物枝叶;步骤二、所述发酵槽内的底部与中部均采用间 歇通风方式,通风时间为5 30分钟,间歇时间为15 120分钟,通风速率 为0.03 2m3/ (min'm"昆合物料);步骤三、发酵时间为12~15天,发酵第 一天混合物料升温17~22摄氏度,发酵的第二天混合物料升温至50~60摄氏 度;步骤四、保持50摄氏度以上温度5 7天,其中55摄氏度以上2 3天; 步骤五、发酵第12 15天物料中部的温度降至40摄氏度以下,发酵过程结 束。本专利技术的有益效果 一、本专利技术可以明显提高好氧发酵堆体尤其是堆体 中上部的传质效果,提高堆肥的稳定性和均一性。二、因为縮短了空气进入 点和污泥间的传质距离,所以减少了传质所需时间,提高了传质效率,也就 减少了所需风量。三、采用倒置通风槽与穿孔布气管相结合的方式进行中部 通风,不仅大大减小了传统穿孔布气管的堵塞问题,增加了空气与物料的接触面积,而且风向形成逆向旋流,增加了新鲜空气在发酵设备中的停留时间, 提高了传质效率。四、采用中部通风后,发酵设备内微生物与氧气接触更加 充分,从而提高了整个发酵体系内生化反应的速率,从而加快了物料的升温 速度。随着易降解有机物浓度快速降低,微生物产热量减少,加之中部通风 对堆体中部具有强烈的冷却作用,物料温度的下降速度也加快了。五、堆体 的中部和底部同步通风,即发挥了底部鼓风的传质面积大,氧气利用率高的 优点,也发挥了中部通风传质距离短、传质效率高的优势。即弥补了底部通 风、传质梯度大、氧气在物料内部渗透效果不好的缺点,也弥补了中部通风 对底部物料传质效果差、与物料接触面积小的不足。六、对于含水率高、密 度大、孔隙率低,传质效果很差的有机固体废弃物,在发酵过程中随着物料 高度的增加压实现象明显,堆体上下部分孔隙率相差较大,因此发酵工艺的物料高度一般在1.5m以下。通过采用中部通风的新型堆肥方法,不仅提高 了堆体中、上部的氧气传质效果,而且倒置通风槽对物料的支撑作用也明显 减轻了堆体压实作用,所以采用中部通风的新型堆肥工艺,其物料高度可以 提高到1.6 2.5m。七、中部通风的方法不仅提高了传质效率,还增加了发 酵好氧微生物的数量和活性,加快了有机固体废弃物稳定化的进程,而且可 以加快升温期的升温速度,提高高温期有机物分解速率,并縮短降温期时间, 从而明显缩短高温一次发酵的周期。本专利技术可以将传统固体废弃物的高温好 氧堆肥工艺中一次发酵的运行周期縮短1/4以上。本专利技术的倒置的通风槽以 及中间布气管(中部的通风槽装置)可单独用在多层立式发酵设备内使用, 或可以与其它发酵设备组合使用,应用范围较广。 附图说明图1是本专利技术方法中立体通风装置的结构示意图,图2是图1的A-A剖 视图,图3是图2中的倒置通风槽2和穿孔布气管3的横截面放大图,图4 是图2中的底部布气管4的横截面放大图。具体实施例方式具体实施方式一(参见图1~图4)本实施方式方法中采用的立体通风 装置包含发酵槽l、倒置的通风槽2、中间布气管3、底部布气管4和连接管 5,底部布气管4上开有布气孔6,底部布气管4设置在发酵槽1内的底部,底部布气管4与连接管5相连通,倒置的通风槽2固定在发酵槽1内的中部, 中间布气管3固定在倒置的通风槽2下侧的发酵槽1内,中间布气管3上开有通风孔7;本方法的过程如下步骤一、将有机固体废弃物与调理剂按l:0.6~3的体积比例混合后,放入到发酵槽1内进行好氧发酵,发酵混合物料 在发酵槽l内的堆放高度为0.8 2.5m;所述的有机固体废弃物为畜禽粪便、 有机垃圾、污水厂污泥或者石油废弃物,所述的调理剂为庄稼秸秆、木屑、树 皮、稻草、木片和植物枝叶;步骤二、所述发酵槽l内的底部与中部均采用 间歇通风方式,通风时间为5 30分钟,间歇时间为15 120分钟,通风速 率为0.03 2m3/ (min'm3混合物料);步骤三、发酵时间为12 15天,发酵 第一天混合物料升温17~22摄氏度,发酵的第二天混合物料升温至50~60摄 氏度;步骤四、保持50摄氏度以上温度5 7天,其中55摄氏度以上2 3天; 步骤五、发酵第12 15天物料中部的温度降至40摄氏度以下,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种采用立体通风装置的固体废弃物高温好氧堆肥方法,其特征在于:本专利技术方法中采用的立体通风装置包含发酵槽(1)、倒置的通风槽(2)、中间布气管(3)、底部布气管(4)和连接管(5),底部布气管(4)上开有布气孔(6),底部布气管(4)设置在发酵槽(1)内的底部,底部布气管(4)与连接管(5)相连通,倒置的通风槽(2)固定在发酵槽(1)内的中部,中间布气管(3)固定在倒置的通风槽(2)下侧的发酵槽(1)内,中间布气管(3)上开有通风孔(7);本方法的过程如下:步骤一、将有机固体废弃物与调理剂按1∶0.6~3的体积比例混合后,放入到发酵槽(1)内进行好氧发酵,发酵混合物料在发酵槽(1)内的堆放高度为0.8~2.5m;所述的有机固体废弃物为畜禽粪便、有机垃圾、污水厂污泥或者石油废弃物,所述的调理剂为庄稼秸秆、木屑、木片、树皮或植物枝叶;步骤二、所述发酵槽(1)内的底部与中部均采用间歇通风方式,通风时间为5~30分钟,间歇时间为15~120分钟,通风速率为0.03~2m↑[3]/min.m↑[3]混合物料;步骤三、发酵时间为12~15天,发酵第一天混合物料升温17~22摄氏度,发酵的第二天混合物料升温至50~60摄氏度;步骤四、保持50摄氏度以上温度5~7天,其中55摄氏度以上2~3天;步骤五、发酵第12~15天物料中部的温度降至40摄氏度以下,发酵过程结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李伟光王科王璐璐邹锦林王广智
申请(专利权)人:李伟光王科
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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