申請(qǐng)日2013.10.24

　　公開(kāi)(公告)日2014.01.29

　　IPC分類(lèi)號(hào)C05F17/00

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種倉(cāng)式污泥好氧堆肥方法。建立一個(gè)倉(cāng)式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉(cāng)、通風(fēng)裝置和實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備;在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)均勻鋪設(shè)直徑為50mm的PVC球型懸浮濾料，然后將污水處理廠的脫水污泥和鋸末按照污泥：鋸末=2：1-5：1的質(zhì)量比混合均勻，裝入發(fā)酵倉(cāng)內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和揮發(fā)性有機(jī)物即VS分別在60%-70%和65%-80%之間;將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點(diǎn)溫度作為控制溫度值，采用申請(qǐng)?zhí)枮?01310076268.9的發(fā)明的分段氧氣-溫度反饋通風(fēng)的控制策略，堆肥進(jìn)程共歷時(shí)14-18天。本發(fā)明具有控溫、供氣、排氣、卸堆和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能，在實(shí)現(xiàn)堆肥全過(guò)程一體化運(yùn)行的同時(shí)，達(dá)到堆體快速腐熟、高效脫水和無(wú)害化的工藝要求。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種倉(cāng)式污泥好氧堆肥方法，其特征在于具體步驟為：

　　(1)建立一個(gè)倉(cāng)式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉(cāng)、通風(fēng)裝置和實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備;發(fā)酵倉(cāng)安裝在不銹鋼支架上，不銹鋼支架上設(shè)置0.5t-1.0t電葫蘆，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸堆;發(fā)酵倉(cāng)頂部設(shè)有溫度探桿、氧氣探桿和排氣管，發(fā)酵倉(cāng)本體為聚氯乙烯即PVC雙層圓柱體，其內(nèi)壁層和外壁層之間形成熱氣流保溫層;發(fā)酵倉(cāng)側(cè)壁設(shè)有尾氣管;發(fā)酵倉(cāng)底部設(shè)有緩沖層、導(dǎo)流折板、進(jìn)氣孔、排水管;導(dǎo)流折板呈鋸齒狀，傾角為90度;導(dǎo)流折板上設(shè)有孔蓋板;通風(fēng)系統(tǒng)包括氣泵、流量計(jì)、電磁閥和風(fēng)管，流量計(jì)和電磁閥設(shè)在風(fēng)管靠近氣泵處，氣泵通過(guò)風(fēng)管與進(jìn)氣孔連接;實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括氧氣監(jiān)測(cè)儀、溫度監(jiān)測(cè)儀、二氧化碳監(jiān)測(cè)線(xiàn)路、氨氣監(jiān)測(cè)線(xiàn)路和硫化氫監(jiān)測(cè)線(xiàn)路;

　　(2)在戶(hù)外溫度為15℃-30℃時(shí)，首先，在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)有孔蓋板上均勻鋪設(shè)直徑為50mm的聚氯乙烯即PVC球型懸浮濾料，然后將污水處理廠的脫水污泥和鋸末按照脫水污泥：鋸末=2：1-5：1的質(zhì)量比混合均勻，裝入發(fā)酵倉(cāng)內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和揮發(fā)性有機(jī)物即VS分別在60%-70%和65%-80%之間;

　　(3)將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點(diǎn)溫度作為控制溫度值，采用申請(qǐng)?zhí)枮?01310076268.9的發(fā)明的分段氧氣-溫度反饋通風(fēng)的控制策略，即在適應(yīng)期控制堆體不通風(fēng);快速升溫期根據(jù)堆體耗氧速率調(diào)節(jié)通風(fēng)量，保證堆體供氧充分;高溫持續(xù)期根據(jù)堆體中心點(diǎn)溫度調(diào)整通風(fēng)量，使堆體維持一定時(shí)間的持續(xù)高溫;物料脫水期采取較高的固定通風(fēng)量，使堆體達(dá)到脫水降溫的目的;當(dāng)氣泵啟動(dòng)后，空氣通過(guò)風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室，依次通過(guò)緩沖層、導(dǎo)流折板、有孔蓋板和球型懸浮濾料，使布?xì)獬浞志鶆?堆肥過(guò)程中，依靠堆體高溫尾氣形成氣態(tài)保溫層，降低堆體向裝置環(huán)境的熱量損失，對(duì)堆體進(jìn)行保溫;堆肥進(jìn)程共歷時(shí)14-18天，其中堆體溫度上升至55℃的時(shí)間為3-4天，50℃以上的高溫期維持6-8天，55℃以上維持4-6天，堆體的溫度從第10天開(kāi)始迅速下降。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種倉(cāng)式污泥好氧堆肥方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及有機(jī)固體廢棄物穩(wěn)定化、無(wú)害化的堆肥技術(shù)，特別是涉及一種倉(cāng)式污泥好氧堆肥方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著城市化進(jìn)程的加快，城市污水處理量逐年增加，污水中的污泥產(chǎn)量也急劇上升。城市污泥成分復(fù)雜，除含水率高、易腐爛外還含有病原菌、寄生蟲(chóng)卵及有毒物質(zhì)，并伴有惡臭。若不進(jìn)行妥善處理進(jìn)入環(huán)境后，直接給大氣、水體和人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。城市污泥中含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀等植物生長(zhǎng)繁殖所需的營(yíng)養(yǎng)元素，經(jīng)過(guò)堆肥處理的城市污泥可以生產(chǎn)有機(jī)肥，或用以改良土壤，增加封肥力，有效的實(shí)現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化。

　　好氧堆肥是在有效控制水分、氧氣的條件下，利用污泥中的好氧微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)進(jìn)行生物降解的過(guò)程。與厭氧堆肥相比，它具有堆肥周期短、有機(jī)物降解率高、易于操控等特點(diǎn)。

　　目前國(guó)內(nèi)外正在研究開(kāi)發(fā)的好氧堆肥技術(shù)主要以條垛式和強(qiáng)制通風(fēng)靜態(tài)垛工藝為主。前者存在占地面積大、處理效率低和臭氣難以控制等缺點(diǎn)，而后者為主流的發(fā)酵工藝，但該技術(shù)的污泥處理規(guī)模較大，因而對(duì)場(chǎng)地和配套設(shè)備的要求較高，不適合分散式和小規(guī)模的污泥產(chǎn)生方式發(fā)。好氧堆肥發(fā)酵倉(cāng)按其形狀可分為立式、筒式、臥式。專(zhuān)利號(hào)為201220121636.8對(duì)一種立式發(fā)酵倉(cāng)進(jìn)行了報(bào)道。專(zhuān)利號(hào)為02208727.7對(duì)滾筒式污泥堆肥發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行了報(bào)道。其中立式發(fā)酵倉(cāng)處理量大，占地小，但容易引起物料混合不均勻，導(dǎo)致局部發(fā)酵效果不理想;滾筒式發(fā)酵倉(cāng)具有占地小、操作靈活、能耗低的優(yōu)點(diǎn)，但其發(fā)酵倉(cāng)底部橫截面積較大，缺少緩沖層對(duì)通風(fēng)氣流的均化，易使物料壓實(shí)，甚至出現(xiàn)局部厭氧。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是提供一種智能化倉(cāng)式好氧堆肥方法，具有控溫、供氣、排氣、卸堆和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能，在實(shí)現(xiàn)堆肥全過(guò)程一體化運(yùn)行的同時(shí)，達(dá)到堆體快速腐熟、高效脫水和無(wú)害化的工藝要求。

　　具體步驟為：

　　(1)建立一個(gè)倉(cāng)式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉(cāng)、通風(fēng)裝置和實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備;發(fā)酵倉(cāng)安裝在不銹鋼支架上，不銹鋼支架上設(shè)置0.5t-1.0t電葫蘆，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸堆;發(fā)酵倉(cāng)頂部設(shè)有溫度探桿、氧氣探桿和排氣管，發(fā)酵倉(cāng)本體為PVC(聚氯乙烯)雙層圓柱體，其內(nèi)壁層和外壁層之間形成熱氣流保溫層;發(fā)酵倉(cāng)側(cè)壁設(shè)有尾氣管;發(fā)酵倉(cāng)底部設(shè)有緩沖層、導(dǎo)流折板、進(jìn)氣孔、排水管;導(dǎo)流折板呈鋸齒狀，傾角為90度;導(dǎo)流折板上設(shè)有孔蓋板;通風(fēng)系統(tǒng)包括氣泵、流量計(jì)、電磁閥和風(fēng)管，流量計(jì)和電磁閥設(shè)在風(fēng)管靠近氣泵處，氣泵通過(guò)風(fēng)管與進(jìn)氣孔連接;實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備包括氧氣監(jiān)測(cè)儀、溫度監(jiān)測(cè)儀、二氧化碳監(jiān)測(cè)線(xiàn)路、氨氣監(jiān)測(cè)線(xiàn)路和硫化氫監(jiān)測(cè)線(xiàn)路。

　　(2)在戶(hù)外溫度為15℃-30℃時(shí)，首先，在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)有孔蓋板上均勻鋪設(shè)直徑為50mm的PVC球型懸浮濾料，然后將污水處理廠的脫水污泥和鋸末按照脫水污泥：鋸末=2：1-5：1的質(zhì)量比混合均勻，裝入發(fā)酵倉(cāng)內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和VS(揮發(fā)性有機(jī)物)分別在60%-70%和65%-80%之間。

　　(3)將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點(diǎn)溫度作為控制溫度值，采用申請(qǐng)?zhí)枮?01310076268.9的發(fā)明的分段氧氣-溫度反饋通風(fēng)的控制策略，即在適應(yīng)期控制堆體不通風(fēng);快速升溫期根據(jù)堆體耗氧速率調(diào)節(jié)通風(fēng)量，保證堆體供氧充分;高溫持續(xù)期根據(jù)堆體中心點(diǎn)溫度調(diào)整通風(fēng)量，使堆體維持一定時(shí)間的持續(xù)高溫;物料脫水期采取較高的固定通風(fēng)量，使堆體達(dá)到脫水降溫的目的。當(dāng)氣泵啟動(dòng)后，空氣通過(guò)風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室，依次通過(guò)緩沖層、導(dǎo)流折板、有孔蓋板和球型懸浮濾料，使布?xì)獬浞志鶆?堆肥過(guò)程中，依靠堆體高溫尾氣形成氣態(tài)保溫層，降低堆體向裝置環(huán)境的熱量損失，對(duì)堆體進(jìn)行保溫。堆肥進(jìn)程共歷時(shí)14-18天，其中堆體溫度上升至55℃的時(shí)間為3-4天，50℃以上的高溫期維持6-8天，55℃以上維持4-6天，堆體的溫度從第10天開(kāi)始迅速下降。

　　本發(fā)明具有顯著的有益效果：

　　1.本發(fā)明設(shè)有實(shí)時(shí)在線(xiàn)溫度、氧氣、尾氣監(jiān)測(cè)裝置，可將探頭探測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，解決了目前手持式儀器難以獲取連續(xù)數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

　　2.本發(fā)明的發(fā)酵倉(cāng)底部自下而上設(shè)有緩沖層、導(dǎo)流折板、有孔蓋板、球形懸浮濾料，空氣由氣泵經(jīng)風(fēng)管傳入，在鼓風(fēng)室得到有效均化，避免了由于局部通風(fēng)量過(guò)大導(dǎo)致堆體升溫效果不理想以及通風(fēng)不均勻?qū)е碌亩逊市�率低�?/P>

　　3、本發(fā)明在發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)外兩層側(cè)壁之前靠熱氣流形保溫層，利用堆體本身散發(fā)的熱量對(duì)空氣進(jìn)行傳熱，反作用于堆體進(jìn)行保溫，相較外部水浴加熱方式能耗低。

　　4、本發(fā)明設(shè)置0.5t-1.0t微型電葫蘆，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)卸堆，減輕勞力。