申請日2013.10.24
公開(公告)日2015.08.19
IPC分類號C05F17/00
摘要
本發(fā)明公開了一種倉式污泥好氧堆肥方法。建立一個倉式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉、通風(fēng)裝置和實時在線監(jiān)測設(shè)備;在發(fā)酵倉內(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)酵倉內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和揮發(fā)性有機物即VS分別在60%-70%和65%-80%之間;將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點溫度作為控制溫度值，采用申請?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14-18天。本發(fā)明具有控溫、供氣、排氣、卸堆和在線監(jiān)測功能，在實現(xiàn)堆肥全過程一體化運行的同時，達(dá)到堆體快速腐熟、高效脫水和無害化的工藝要求。
權(quán)利要求書
1.一種倉式污泥好氧堆肥方法，其特征在于具體步驟為：
(1)建立一個倉式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉、通風(fēng)裝置和實時在線監(jiān)測設(shè)備;發(fā)酵倉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，以實現(xiàn)自動卸堆;發(fā)酵倉頂部設(shè)有溫度探桿、氧氣探桿和排氣管，發(fā)酵倉本體為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)酵倉側(cè)壁設(shè)有尾氣管;發(fā)酵倉底部設(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、電磁閥和風(fēng)管，流量計和電磁閥設(shè)在風(fēng)管靠近氣泵處，氣泵通過風(fēng)管與進(jìn)氣孔連接;實時在線監(jiān)測設(shè)備包括氧氣監(jiān)測儀、溫度監(jiān)測儀、二氧化碳監(jiān)測線路、氨氣監(jiān)測線路和硫化氫監(jiān)測線路;
(2)在戶外溫度為15℃-30℃時，首先，在發(fā)酵倉內(nèi)有孔蓋板上均勻鋪設(shè)直徑為50mm的聚氯乙烯球型懸浮濾料，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)酵倉內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和揮發(fā)性有機物分別在60%-70%和65%-80%之間;
(3)將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點溫度作為控制溫度值，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)堆體中心點溫度調(diào)整通風(fēng)量，使堆體維持一定時間的持續(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)氣泵啟動后，空氣通過風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室，依次通過緩沖層、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，對堆體進(jìn)行保溫;堆肥進(jìn)程共歷時14-18天，其中堆體溫度上升至55℃的時間為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天開始迅速下降。
說明書
一種倉式污泥好氧堆肥方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機固體廢棄物穩(wěn)定化、無害化的堆肥技術(shù)，特別是涉及一種倉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、水體和人類健康構(gòu)成威脅。城市污泥中含有豐富的有機質(zhì)和氮、磷、鉀等植物生長繁殖所需的營養(yǎng)元素，經(jīng)過堆肥處理的城市污泥可以生產(chǎn)有機肥，或用以改良土壤，增加封肥力，有效的實現(xiàn)污泥穩(wěn)定化、無害化、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有機質(zhì)進(jìn)行生物降解的過程。與厭氧堆肥相比，它具有堆肥周期短、有機物降解率高、易于操控等特點。
目前國內(nèi)外正在研究開發(fā)的好氧堆肥技術(shù)主要以條垛式和強制通風(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，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，因而對場地和配套設(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)酵倉按其形狀可分為立式、筒式、臥式。專利號為201220121636.8對一種立式發(fā)酵倉進(jìn)行了報道。專利號為02208727.7對滾筒式污泥堆肥發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行了報道。其中立式發(fā)酵倉處理量大，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)酵倉具有占地小、操作靈活、能耗低的優(yōu)點，但其發(fā)酵倉底部橫截面積較大，缺少緩沖層對通風(fēng)氣流的均化，易使物料壓實，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式好氧堆肥方法，具有控溫、供氣、排氣、卸堆和在線監(jiān)測功能，在實現(xiàn)堆肥全過程一體化運行的同時，達(dá)到堆體快速腐熟、高效脫水和無害化的工藝要求。
具體步驟為：
(1)建立一個倉式污泥好氧堆肥裝置，包括發(fā)酵倉、通風(fēng)裝置和實時在線監(jiān)測設(shè)備;發(fā)酵倉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，以實現(xiàn)自動卸堆;發(fā)酵倉頂部設(shè)有溫度探桿、氧氣探桿和排氣管，發(fā)酵倉本體為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)酵倉側(cè)壁設(shè)有尾氣管;發(fā)酵倉底部設(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、電磁閥和風(fēng)管，流量計和電磁閥設(shè)在風(fēng)管靠近氣泵處，氣泵通過風(fēng)管與進(jìn)氣孔連接;實時在線監(jiān)測設(shè)備包括氧氣監(jiān)測儀、溫度監(jiān)測儀、二氧化碳監(jiān)測線路、氨氣監(jiān)測線路和硫化氫監(jiān)測線路。
(2)在戶外溫度為15℃-30℃時，首先，在發(fā)酵倉內(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)酵倉內(nèi);上堆前控制混合堆體含水率和VS(揮發(fā)性有機物)分別在60%-70%和65%-80%之間。
(3)將溫度探桿、氧氣探桿插入堆體，其中以堆體中心點溫度作為控制溫度值，采用申請?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)堆體中心點溫度調(diào)整通風(fēng)量，使堆體維持一定時間的持續(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)氣泵啟動后，空氣通過風(fēng)管進(jìn)入風(fēng)室，依次通過緩沖層、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，對堆體進(jìn)行保溫。堆肥進(jìn)程共歷時14-18天，其中堆體溫度上升至55℃的時間為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)有實時在線溫度、氧氣、尾氣監(jiān)測裝置，可將探頭探測的實時數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行實時存儲，解決了目前手持式儀器難以獲取連續(xù)數(shù)據(jù)的問題。
2.本發(fā)明的發(fā)酵倉底部自下而上設(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碌亩逊市实汀?/P>
3、本發(fā)明在發(fā)酵倉內(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，可實現(xiàn)自動卸堆，減輕勞力。
