[发明专利]有机固体废弃物水份调节高温好氧堆肥装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机固体废弃物堆肥装置及方法。

背景技术

随着经济社会的快速发展，每天产生的各种有机固体废弃物，如生活垃圾、 食品垃圾、禽畜粪便和污水厂污泥等，也随之迅速增长。由于这些有机固体废 弃物中含有大量易降解腐败物质，如不能快速妥善处理，其有机物易腐烂变质， 从而产生臭气、滋生蚊蝇、传播病菌，严重影响周围居民的生活环境。

堆肥作为一种集减量化、资源化、无害化于一身的“三化”处理技术已被广 泛应用于各种有机固体废弃物的处理中。相对于传统自然通风堆肥，密闭强制 通风堆肥不仅可以加快堆肥进程、提高堆肥温度、缩短堆肥时间，而且可以提 高堆肥质量，但密闭强制通风堆肥普遍存在的问题是堆体中含水率不均，底部 靠近通风板区域由于鼓风带走大量水份，其含水率极低，而水份过低使微生物 吸收利用营养物质的速率大大降低，从而大大降低了该区域微生物的生化反应 速率，进而使靠近底部区域物料温度降低，无法达到高温堆肥的标准；而堆体 上部由于水蒸气的凝结蓄积以及仓顶冷凝水的回滴，使其含水率又特别高，从 而使氧的传质效率大大降低，顶部易发生厌氧状态，从而影响顶部堆体微生物 的好氧反应的顺利进行；此外，堆肥过程中随着NH₃的挥发营养元素N的损 失率通常达到40％～70％。

因此，适当调整仓内的含水率，使整个系统含水率维持相对平衡，对堆肥 最终产品质量的提高有着很大的影响。解决这一问题的传统方法是，采用搅拌 机或翻堆机进行翻堆，但这不仅增加了设备的复杂程度，提高了初期堆肥厂投 资成本，翻堆使堆体中NH₃挥发更加剧烈，而且要对污泥及调理剂混合物进 行搅动，将浪费很大能源，其后续运行维护成本也成倍增长，从而影响了堆肥 技术的大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的仓式强制通风堆肥过程中的堆体含水率 上下分布不均，影响了堆肥产品的质量问题及现有的调节含水率的方式存在设 备复杂和成本高的缺陷，进而提供一种有机固体废弃物水份调节高温好氧堆肥 装置及方法。

本发明的有机固体废弃物水份调节高温好氧堆肥装置的技术方案是：

所述水份调节高温好氧堆肥装置由发酵仓、锥形仓顶、通风孔板、通风管、 环形集水槽、配水器和多个布水器组成，每个布水器由布水板和多个布水管组 成，所述多个布水管均插装在布水板内，所述布水板的下端面上开有多个布水 孔，每个布水管上开有一个出水孔，出水孔与布水孔相对应，所述配水器包括 进水管、集水箱和多个出水管，所述通风孔板上开有均匀的布气孔，所述通风 孔板设置在发酵仓内且位于发酵仓的下部，所述通风管安装在发酵仓的外壁 上，且位于通风孔板的下方与发酵仓内部连通，所述锥形仓顶的小直径端开有 通风孔，锥形仓顶的大直径端安装在发酵仓的上端面上，所述环形集水槽设置 在发酵仓内且位于发酵仓的上部与发酵仓的内壁固接，所述多个布水器均设置 在发酵仓内，且多个布水器位于环形集水槽和通风孔板之间，所述进水管的上 端穿过发酵仓的壁与环形集水槽连通，所述进水管的下端与集水箱连通，每个 出水管的上端均与集水箱连通，每个出水管的下端均穿过发酵仓的壁与相应的 布水管连通。

本发明的有机固体废弃物水份调节高温好氧堆肥方法的步骤为：

步骤一：将有机固体废弃物与发酵调理剂按1∶(0.5～2)的体积比例混合 后，放到发酵仓内进行好氧发酵，堆高控制在0.8m～2m；

步骤二：通过通风孔板进行间歇通风，每次通风时间控制在3min～30min， 间歇时间为15min～90min，通风速率为0.01m³/(min.m³混合物料) ～2m³/(min.m³混合物料)；

步骤三、开始发酵，发酵第1～3天，堆体由初始温度15℃～25℃自行升温 至40℃～50℃；

步骤四、发酵第4～5天，随着发酵的进行，堆体温度进一步上升，达到 50℃～70℃，进入堆肥高温期，堆体中水份蒸发，大量水蒸气集在锥形仓顶的 内壁上，水蒸气在锥形仓顶上冷凝并沿锥形仓顶回流到环形集水槽内，并通过 与环形集水槽相连的配水器进入布水器内，水经布水器均匀分配后回补到堆体 下层含水率低的区域；

步骤五、发酵第12～第15天，堆体温度降至40℃以下，堆体发酵过程结束。