公布日：2023.03.07
申請(qǐng)日：2022.12.07
分類號(hào)：C05F15/00(2006.01)I;C05F17/60(2020.01)I;C05F17/70(2020.01)I
摘要
本發(fā)明公開了適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，通過將農(nóng)村中的餐廚垃圾、養(yǎng)殖垃圾、污泥、木質(zhì)廢棄物的收集，經(jīng)過預(yù)處理處復(fù)合堆肥條件的原料，再進(jìn)行預(yù)混合，混合后在空地的堆料臺(tái)上進(jìn)行分層建堆進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)過發(fā)酵升溫對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行殺菌殺蟲，持續(xù)堆肥14天以上，完成堆肥后通過篩網(wǎng)篩選，再熟化一月，避免了厭氧堆肥周期長(zhǎng)，和設(shè)備投入的少，操作難度低，可在廣闊的農(nóng)村空余土地上堆建，農(nóng)村適用性強(qiáng)，在預(yù)混合階段將污泥和餐廚垃圾以及粗木屑進(jìn)行預(yù)混合并靜置，有利于污泥和餐廚垃圾與有機(jī)質(zhì)的充分分散，有利于后期添加菌種后發(fā)酵升溫。
權(quán)利要求書
1.一種適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：包括以下步驟：步驟一：原料預(yù)處理餐廚垃圾預(yù)處理，養(yǎng)殖糞污預(yù)處理，污泥預(yù)處理，木質(zhì)廢棄物預(yù)處理；步驟二：預(yù)混合在預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾中添加預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物，并進(jìn)行充分混合，調(diào)節(jié)碳氮比（C/N）25-30，并調(diào)節(jié)含水率至60-65%，靜置1天；將預(yù)處理后的養(yǎng)殖糞污與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物，調(diào)節(jié)碳氮比（C/N）25-30，并以調(diào)節(jié)含水率至60-65%；步驟三：分層建堆堆肥采用靜態(tài)覆膜堆肥法，通氣采用向堆體強(qiáng)制通風(fēng)，堆體總高度1.5-2米；步驟四：升溫階段建堆完成后插入溫度傳感器（熱電偶）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，堆體外部覆蓋膨體聚四氟乙�。�e-PTFE）膜材，打開強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)量20-40m3/(h·tds)，當(dāng)料堆溫度≥70℃時(shí)，啟動(dòng)強(qiáng)制通風(fēng)，當(dāng)發(fā)酵堆溫度低至55℃時(shí)，停止通風(fēng)，并保持這一過程10-12天；步驟五：堆肥階段堆肥發(fā)酵溫度45℃以上的時(shí)間不少于14天，或保持發(fā)酵溫度50℃以上時(shí)間不少于7天，完成堆肥；步驟六：熟化階段將發(fā)酵物料通過網(wǎng)眼30-40mm的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩下物轉(zhuǎn)運(yùn)至熟化區(qū)，熟化1個(gè)月以上，含水率降至25-30%即可使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟一中的餐廚垃圾預(yù)處理，餐廚垃圾經(jīng)過分揀剔除摻雜其中的瓶罐、骨頭、塑料等不可堆肥垃圾，進(jìn)入破碎機(jī)破碎至2cm以下，然后進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，含水率降至80%以下；所述步驟一中的養(yǎng)殖糞污預(yù)處理，養(yǎng)殖糞污經(jīng)過固液分離，將含水率降至75-85%；所述步驟一中的污泥預(yù)處理，污泥經(jīng)過壓縮脫水后，將含水率降至80%以下，并滿足污泥處置相關(guān)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中重金屬含量的限值；所述步驟一種的木質(zhì)廢棄物預(yù)處理，木質(zhì)廢棄物用破碎機(jī)破碎成兩種類型，一種粗木屑長(zhǎng)度3-7cm，另一種細(xì)木屑長(zhǎng)度1-4cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟二預(yù)混合（1）中在預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（粗木屑）混合過程中添加菌種為枯草芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌、嗜熱側(cè)孢霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌，添加量1‰，混合配比5:1:1:1:1:1，菌種需要先用35℃左右的紅糖水先活化1-2小時(shí)，活化質(zhì)量配比為菌種：紅糖：水=0.5:2:20，混合料與菌種混合，調(diào)節(jié)pH值6-10；所述步驟二預(yù)混合（2）中在預(yù)處理后的養(yǎng)殖糞污與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（細(xì)木屑）混合過程中添加菌種為枯草芽孢桿菌、酵母菌、米曲霉、黑曲霉，添加量1‰，混合配比2:2:1:1，攪拌均勻后添加，菌種需要先用35℃左右的紅糖水先活化1-2小時(shí)，活化質(zhì)量配比為菌種：紅糖：水=0.5:2:20，混合料與菌種混合，pH值6-10。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟三的分層堆建從下至上依次為第一層、第二層、第三層以及外層，第一層鋪堆在堆料臺(tái)上，堆料臺(tái)上設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的通氣管，且堆料臺(tái)頂部?jī)蓚?cè)開設(shè)有排水槽，第一層中包含木質(zhì)廢棄物和返料，含水率低于50%的木質(zhì)廢棄物在通氣管上覆蓋10cm后，返料鋪設(shè)在堆料臺(tái)其他位置，并與鋪設(shè)的木質(zhì)廢棄物齊平，返料也稱熟料，為過篩或未過篩的腐熟肥料；第二層為步驟二（1）產(chǎn)生的混料；第三層為步驟二（2）產(chǎn)生的混料；外層為厚度為5cm的返料；整個(gè)堆體切面堆成有棱角的梯形或三角形，在堆建過程中不要拍打堆體，保持堆體蓬松，堆體整體高度1.5-1.8米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟四（1）中的溫度傳感器（熱電偶）插入的位置位于分層建堆的第二層（預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾和預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（粗木屑）的混料）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟四（2）中的膨體聚四氟乙�。�e-PTFE）膜材由三部分（層）組成：其中外層是高品質(zhì)的聚酯纖維材料，基本保證不受空氣、雨水等外界天氣影響，有抗老化作用；中間層是含氟新材料e-PTFE分子膜，膜孔徑≤0.2μm，具備良好的防水透濕功能，同時(shí)防止臭味（氨氣/硫化氫）、病原菌、灰塵外泄，為功能膜；內(nèi)層是高品質(zhì)的聚酯纖維材料，有抗酸堿腐蝕和隔異味功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于農(nóng)村可腐垃圾與污泥共發(fā)酵的資源化處理方法，包括以下步驟：步驟一：原料預(yù)處理（1）餐廚垃圾預(yù)處理，（2）養(yǎng)殖糞污預(yù)處理，（3）污泥預(yù)處理，（4）木質(zhì)廢棄物預(yù)處理；步驟二：預(yù)混合（1）在預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾中添加預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物，并進(jìn)行充分混合，調(diào)節(jié)碳氮比（C/N）25-30，并調(diào)節(jié)含水率至60-65%，靜置1天；（2）將預(yù)處理后的養(yǎng)殖糞污與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物，調(diào)節(jié)碳氮比（C/N）25-30，并以調(diào)節(jié)含水率至60-65%；步驟三：分層建堆堆肥采用靜態(tài)覆膜堆肥法，通氣采用向堆體強(qiáng)制通風(fēng)，堆體總高度1.5-2米；步驟四：升溫階段（1）建堆完成后插入溫度傳感器（熱電偶）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，（2）堆體外部覆蓋膨體聚四氟乙�。�e-PTFE）膜材，（3）打開強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)量20-40m3/(h·tds)，當(dāng)料堆溫度≥70℃時(shí)，啟動(dòng)強(qiáng)制通風(fēng)，當(dāng)發(fā)酵堆溫度低至55℃時(shí)，停止通風(fēng)，并保持這一過程10-12天；步驟五：堆肥階段堆肥發(fā)酵溫度45℃以上的時(shí)間不少于14天，或保持發(fā)酵溫度50℃以上時(shí)間不少于7天，完成堆肥；步驟六：熟化階段將發(fā)酵物料通過網(wǎng)眼30-40mm的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，篩下物轉(zhuǎn)運(yùn)至熟化區(qū)，熟化1個(gè)月以上，含水率降至25-30%即可使用。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟一中的餐廚垃圾預(yù)處理，餐廚垃圾經(jīng)過分揀剔除摻雜其中的瓶罐、骨頭、塑料等不可堆肥垃圾，進(jìn)入破碎機(jī)破碎至2cm以下，然后進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水處理，含水率降至80%以下；所述步驟一中的養(yǎng)殖糞污預(yù)處理，養(yǎng)殖糞污經(jīng)過固液分離，將含水率降至75-85%；所述步驟一中的污泥預(yù)處理，污泥經(jīng)過壓縮脫水后，將含水率降至80%以下，并滿足污泥處置相關(guān)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中重金屬含量的限值；所述步驟一種的木質(zhì)廢棄物預(yù)處理，木質(zhì)廢棄物用破碎機(jī)破碎成兩種類型，一種粗木屑長(zhǎng)度3-7cm，另一種細(xì)木屑長(zhǎng)度1-4cm。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟二預(yù)混合（1）中在預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（粗木屑）混合過程中添加菌種為枯草芽孢桿菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌、嗜熱側(cè)孢霉菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌，添加量1‰，混合配比5:1:1:1:1:1，菌種需要先用35℃左右的紅糖水先活化1-2小時(shí)，活化質(zhì)量配比為菌種：紅糖：水=0.5:2:20，混合料與菌種混合，調(diào)節(jié)pH值6-10；所述步驟二預(yù)混合（2）中在預(yù)處理后的養(yǎng)殖糞污與預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（細(xì)木屑）混合過程中添加菌種為枯草芽孢桿菌、酵母菌、米曲霉、黑曲霉，添加量1‰，混合配比2:2:1:1，攪拌均勻后添加，菌種需要先用35℃左右的紅糖水先活化1-2小時(shí)，活化質(zhì)量配比為菌種：紅糖：水=0.5:2:20，混合料與菌種混合，pH值6-10。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟三的分層堆建從下至上依次為第一層、第二層、第三層以及外層，第一層鋪堆在堆料臺(tái)上，堆料臺(tái)上設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)的通氣管，且堆料臺(tái)頂部?jī)蓚?cè)開設(shè)有排水槽，第一層中包含木質(zhì)廢棄物和返料，含水率低于50%的木質(zhì)廢棄物在通氣管上覆蓋10cm后，返料鋪設(shè)在堆料臺(tái)其他位置，并與鋪設(shè)的木質(zhì)廢棄物齊平，返料也稱熟料，為過篩或未過篩的腐熟肥料；第二層為步驟二（1）產(chǎn)生的混料；第三層為步驟二（2）產(chǎn)生的混料，外層為厚度為5cm的返料；整個(gè)堆體切面堆成有棱角的梯形或三角形，在堆建過程中不要拍打堆體，保持堆體蓬松，堆體整體高度1.5-1.8米。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟四（1）中的溫度傳感器（熱電偶）插入的位置位于分層建堆的第二層（預(yù)處理后的污泥和餐廚垃圾和預(yù)處理后的木質(zhì)廢棄物（粗木屑）的混料）。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟四（2）中的膨體聚四氟乙�。�e-PTFE）膜材由三部分（層）組成：其中外層是高品質(zhì)的聚酯纖維材料，基本保證不受空氣、雨水等外界天氣影響，有抗老化作用；中間層是含氟新材料e-PTFE分子膜，膜孔徑≤0.2μm，具備良好的防水透濕功能，同時(shí)防止臭味（氨氣/硫化氫）、病原菌、灰塵外泄，為功能膜；內(nèi)層是高品質(zhì)的聚酯纖維材料，有抗酸堿腐蝕和隔異味功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1.本發(fā)明通過將農(nóng)村中的餐廚垃圾、養(yǎng)殖垃圾、污泥、木質(zhì)廢棄物的收集，經(jīng)過預(yù)處理處復(fù)合堆肥條件的原料，再進(jìn)行預(yù)混合，混合后在空地的堆料臺(tái)上進(jìn)行分層建堆進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)過發(fā)酵升溫對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行殺菌殺蟲，持續(xù)堆肥14天以上，完成堆肥后通過篩網(wǎng)篩選，再熟化一月，避免了厭氧堆肥周期長(zhǎng)，和設(shè)備投入的少，操作難度低，可在廣闊的農(nóng)村空余土地上堆建，農(nóng)村適用性強(qiáng)。
2.本發(fā)明在預(yù)混合階段將污泥和餐廚垃圾以及粗木屑進(jìn)行預(yù)混合并靜置，有利于污泥和餐廚垃圾與有機(jī)質(zhì)的充分分散，有利于后期添加菌種后發(fā)酵升溫。
3.本發(fā)明中第二層和第三層分別采用了不同的菌種配方，第二層在下部，在菌種配方中增加了耐熱菌種的添加比例，其菌種效果更加持久，堆肥分解更徹底。
4.本發(fā)明通過分層建堆，在第一層，木質(zhì)廢棄物鋪設(shè)于通風(fēng)管道上方，有利于布?xì)饩鶆�，在第二層，設(shè)置污泥和餐廚垃圾和粗木屑，污泥能量值較高，有利于發(fā)酵堆溫度迅速升溫，以及高溫維持，污泥在常規(guī)堆肥中有粘度大、顆粒細(xì)、脫水難的缺點(diǎn)，在本專利堆肥中位于第二層，靠近曝氣管道，并且底層的溫度更低，因此更有利于脫水，降低污泥粘度，餐廚垃圾本身含有油脂等難降解物質(zhì)，下層的高爆氣和高熱量也更容易使其降解，在第三層，設(shè)置養(yǎng)殖糞污堆肥，下層提供的溫度和水分更有利于養(yǎng)殖糞污的降解，在外層，用返料包裹，提升了堆肥料堆整體的保溫性，同時(shí)對(duì)降低氨氮的揮發(fā)具有一定作用，有效防止恒濕物料層對(duì)混合物料的影響。
（發(fā)明人：張琳琳;葉松;田文杰;李潔;馬莉達(dá);劉海燕;高可可）
