一种好氧堆肥方法技术

本发明专利技术提供了一种好氧堆肥方法，包括步骤S1：向当前覆膜发酵装置中投加物料，在物料温度为冰点以上时添加微生物菌群进行发酵，温湿度监测单元在检测到温度/湿度达到预设条件时发送第一信号；步骤S2：向下一覆膜发酵装置中投加物料，重量监测单元在检测到投加物料时发送第二信号；步骤S3：控制系统在同时接收到第一、第二信号时控制循环系统形成循环通路，待下一覆膜发酵装置中的物料温度为冰点以上时添加微生物菌群进行发酵；步骤S4：臭气浓度监测单元在检测到臭气浓度达到预设条件时发送第三信号，控制系统在循环通路关闭并接收到第三信号时将尾气输送至臭气处理系统。上述好氧堆肥方法节省了能源，提高了发酵效率，降低了臭气排放。臭气排放。臭气排放。

【技术实现步骤摘要】
一种好氧堆肥方法


[0001]本专利技术涉及堆肥
，尤其是涉及一种好氧堆肥方法。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展，畜禽粪便、秸秆等有机固废不合理处理产生的环境污染问题越来越突出，如何有效、快速、低成本地处理有机固废并进行资源化利用成为研究热点。相较于槽式堆肥、反应器式堆肥投资大、运行成本高、能耗多、维护复杂等缺陷，高温好氧覆膜发酵技术因具有环保性好、投资少、操作简便、处理成本低、腐熟效果好等特点，从而成为废弃物处理技术中的一个能够同时满足稳定化、减量化、无害化、资源化要求的先进技术。
[0003]在高温好氧发酵过程中，堆体温度、物料水活度和堆料间氧气含量是影响堆体中微生物活性高低的关键因素，不仅直接影响堆肥速率和堆肥质量，同时还关系到臭气去除效率与碳素固定率的高低。在高寒地区，一般情况下有机固废的初始温度均为零下，没有微生物能够在水结冰的情况下正常代谢，结冰状态的固废放入覆膜系统内部，堆料内的土著微生物或外源添加的微生物无法启动升温过程，通常通过各种外部加热措施来对覆膜系统施加一个初始温度，此时需要额外的加热设备，并且需要额外的电能。
[0004]覆膜系统所覆盖的高性能膜材料具有分子过滤微孔结构，可以有效控制异味对外扩散，同时堆体内的空气分子和水蒸气分子可以正常通过，而外界水分子则无法进入，膜内部形成可以使微生物在短时间内将废弃物转化成高品质堆肥所需要的发酵条件。然而，由于氨气、氧化亚氮、二氧化碳、低碳数烷烃等小于膜微孔径，在压差作用下仍然会扩散到膜外，在堆肥过程除臭仅能达到90％左右。目前，对于环保管控气体（例如氨气），主要是通过对膜内侧进行亲水处理，使水蒸气在其上的非孔部位聚集形成水，利用氨气极易溶于水的特性，随水滴回滴到堆料上，被微生物进一步固定在发酵物料中。然而，这个过程会受到多种因素影响，同时氧化亚氮、低碳数烷烃等非水溶性温室气体会被排出膜外，减排效果仅在50％左右，既造成了资源化浪费（如浪费了养分、碳等），同时除臭、减排等效果受到一定限制。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种好氧堆肥方法，该好氧堆肥方法利用热循环对待发酵物料及其内环境进行加热，节省了能源，缩短了预热期，提高了发酵效率和碳固定率，降低了刺激性气体处理难度和温室气体的排放。
[0007]本专利技术提供一种好氧堆肥方法，包括如下步骤：步骤S1：向当前覆膜发酵装置中投加物料，在物料温度为冰点以上时均匀添加微生物菌群进行发酵，温湿度监测单元在检测到当前覆膜发酵装置中的温度和/或湿度达到预设条件时向控制系统发送第一信号；步骤S2：向下一覆膜发酵装置中投加物料，重量监测单元在检测到向下一覆膜发
酵装置中投加物料时向控制系统发送第二信号；步骤S3：控制系统在同时接收到第一信号和第二信号时控制循环系统在当前覆膜发酵装置与下一覆膜发酵装置之间形成循环通路，待下一覆膜发酵装置中的物料温度为冰点以上时均匀添加微生物菌群进行发酵；步骤S4：臭气浓度监测单元在检测到覆膜发酵装置中的臭气浓度达到预设条件时向控制系统发送第三信号，控制系统在循环通路关闭并接收到第三信号时将覆膜发酵装置中的尾气输送至臭气处理系统。
[0008]进一步地，步骤S1还包括：控制系统在接收到第一信号时控制循环系统将当前覆膜发酵装置中的湿热气体循环输送至该当前覆膜发酵装置中。
[0009]本专利技术对覆膜发酵所添加的微生物菌群以及发酵方法不作严格限制，可以采用本领域的常规微生物菌群及好氧堆肥发酵方法。具体地，微生物菌群包括外源耐寒微生物菌群和中高温微生物菌群，发酵过程包括：在物料温度为0
‑
25℃时，先利用外源耐寒微生物菌群进行发酵并升温，在升温过程中逐步启动中高温微生物菌群进行升温发酵。
[0010]本专利技术对实施上述好氧堆肥方法的系统不作严格限制。具体地，可以采用覆膜发酵系统进行好氧堆肥，覆膜发酵系统包括控制系统、循环系统、臭气处理系统和两个以上覆膜发酵装置，在覆膜发酵装置上设有温湿度监测单元、重量监测单元和臭气浓度监测单元，温湿度监测单元在检测到当前覆膜发酵装置中的温度和/或湿度达到预设条件时向控制系统发送第一信号，重量监测单元在检测到向下一覆膜发酵装置中投加物料时向控制系统发送第二信号，臭气浓度监测单元在检测到覆膜发酵装置中的臭气浓度达到预设条件时向控制系统发送第三信号，控制系统在同时接收到第一信号和第二信号时控制循环系统在当前覆膜发酵装置与下一覆膜发酵装置之间形成循环通路，控制系统在循环通路关闭并接收到第三信号时将覆膜发酵装置中的尾气输送至臭气处理系统。
[0011]上述覆膜发酵系统包括两个以上覆膜发酵装置，其中首个覆膜发酵装置是第一个进行覆膜发酵的装置，当前覆膜发酵装置是正在进行覆膜发酵的装置，下一覆膜发酵装置是即将进行覆膜发酵的装置。湿热气体在循环过程中可能产生冷凝水，因此可以对循环通路进行保温性处理，为了降低低温环境对循环通路的影响，优先选择紧邻的覆膜发酵装置进行循环，即当前覆膜发酵仓与下一覆膜发酵仓紧邻。冷凝水中会溶解一些物质（如氨气等），不外排的冷凝水可回到待发酵堆料中继续发酵，有利于提高堆料的发酵品质。
[0012]覆膜发酵系统主要是利用当前覆膜发酵装置在覆膜发酵过程中产生的湿热气体对下一覆膜发酵装置中的物料进行加热、加湿。一方面，湿热气体循环利用使得发酵无需额外的电力等措施进行加热，未散失热能能够突破待发酵物料的冰点及持续供热使中高温微生物菌群提前发酵迅速进入高温期，从而节省了能源，提高了发酵效率，降低了有效物质损耗；另一方面，湿热气体中的水分能够利用水汽循环来实现系统内部水分的充分利用，使得发酵无需额外补水，进一步节省了能源，同时易溶于水的挥发性氮被更好的截留在防水透湿膜内，显著减少了氮素损失，循环水汽与防水透湿膜协同，根据发酵状态有序控制水分逸出量，能够合理控制物料的干化度，调控发酵周期，进而实现充分发酵。上述循环方式能够促进下一覆膜发酵装置中的发酵反应，使其尽早达到最低的反应条件，增加了整体的发酵效率，从而快速达到堆肥高温阶段，提高了碳固定率，避免了过度消耗，降低了温室气体的排放；同时，当前覆膜发酵装置在发酵过程中产生的刺激性臭味气体将循环至下一覆膜发
酵装置中，通过发酵反应可继续降解，从而减少整体的刺激性气体产量，减少了有用成分的损耗；此外，臭气浓度监测单元在检测到覆膜发酵装置中的臭气浓度达到预设条件时向控制系统发送第三信号，控制系统在循环通路关闭并接收到第三信号时将覆膜发酵装置中的尾气输送至臭气处理系统，更加有效地减少了刺激性臭气产生及温室气体排放。
[0013]进一步地，控制系统在接收到第一信号时控制循环系统将当前覆膜发酵装置中的湿热气体循环输送至该当前覆膜发酵装置中。
[0014]在上述覆膜发酵系统中，循环系统不仅能够实现多个覆膜发酵装置之间的湿热气体循环功能，同时还能够实现覆膜发酵装置湿热气体的自循环功能，通过湿热气体自循环能够调节覆膜发酵装置内部不同部位的温度及湿度分布，从而实现自身热能、水分、未利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种好氧堆肥方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：向当前覆膜发酵装置中投加物料，在物料温度为冰点以上时均匀添加微生物菌群进行发酵，温湿度监测单元在检测到当前覆膜发酵装置中的温度和/或湿度达到预设条件时向控制系统发送第一信号；步骤S2：向下一覆膜发酵装置中投加物料，重量监测单元在检测到向下一覆膜发酵装置中投加物料时向控制系统发送第二信号；步骤S3：控制系统在同时接收到第一信号和第二信号时控制循环系统在当前覆膜发酵装置与下一覆膜发酵装置之间形成循环通路，待下一覆膜发酵装置中的物料温度为冰点以上时均匀添加微生物菌群进行发酵；步骤S4：臭气浓度监测单元在检测到覆膜发酵装置中的臭气浓度达到预设条件时向控制系统发送第三信号，控制系统在循环通路关闭并接收到第三信号时将覆膜发酵装置中的尾气输送至臭气处理系统。2.根据权利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，步骤S1还包括：控制系统在接收到第一信号时控制循环系统将当前覆膜发酵装置中的湿热气体循环输送至该当前覆膜发酵装置。3.根据权利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，微生物菌群包括外源耐寒微生物菌群和中高温微生物菌群，发酵过程包括：在物料温度为0
‑
25℃时，先利用外源耐寒微生物菌群进行发酵并升温，在升温过程中逐步启动中高温微生物菌群进行升温发酵。4.根据权利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，采用覆膜发酵系统进行好氧堆肥，覆膜发酵系统包括控制系统、循环系统、臭气处理系统和两个以上覆膜发...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐延平，葛振宇，徐志文，
申请(专利权)人：领先生物农业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：