[发明专利]一种生物质塔式堆肥处理设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于生物质填埋中恶臭处理技术领域，具体涉及一种生物质塔式堆肥处理设备及方法。

背景技术

有机物通过高温好氧堆肥处理,使堆肥原料中的不稳定有机物经过一段时间的生物氧化和腐熟,形成性质稳定、对农作物无害,可作为土壤改良剂的堆肥产品，施用于农田，能改良土壤结构、提高土壤肥力。未腐熟生物质直接施用,由于其中的有机质没有达到足够稳定,会阻碍农作物对氮的吸收、在植物根区形成厌氧条件及增加土壤中某些重金属离子的溶解性，含有的植物毒性物质也会影响植物的正常生长。因此，需要对生物质进行资源化、无害化堆肥处理。堆肥化是在微生物的作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程。植物体内中含有碳、氮、磷、钾以及各种微量元素。一年生植物作为肥料还给该土壤，土壤有机质每年可增加0.01%，对维持土壤养分平衡起着积极作用,同时还可改善土壤团粒结构和理化性状。在农业方面更能增加作物产量,节约化肥用量,能促进农业可持续发展。

堆肥反应是微生物活动的复杂过程，受含水率、温度、通风供氧量、碳氮比（C/N）和pH值等因素影响。堆肥过程中可溶性的有机物，透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物所吸收。而固体和胶体有机物质则附着在微生物体外，被微生物所分泌的酶分解为可溶性物质后，再渗入细胞。被吸收的有机物，一部分转化为生物体所必需的营养物质，合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多生物体；另一部分则被氧化成简单的无机物，并放出生物生产活动所需要的能量。易腐烂的有机物转化为土壤易吸收的有机营养物质，堆肥过程中产生的高温，杀死了堆肥物料中的致病菌、寄生虫卵。

生物质堆肥就是将植物采用特殊工艺和科学配比，经粉碎、酶化、配料、混料等工序后制成生物质复合肥。但目前生物质堆肥技术水平低，作业占地面积大、腐熟周期长、易产生恶臭等。目前还没有将以植物为主采用堆肥方式生产生物质复合肥的设备及方法进行工厂化。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种生物质塔式堆肥处理设备及方法。利用高效微生物菌剂，采用封闭式堆肥化操作方法，增强微生物生态系统的功能，加速有机物质的分解，促进堆肥物料的腐熟，提高堆肥效率，有效防止病原菌的传播和异味散发。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述生物质塔式堆肥处理设备包括反应塔；所述反应塔顶部设有进水管、搅拌电机、进料口和排气管；所述进水管伸入反应塔内腔的端部设有喷淋头；所述搅拌电机与反应塔内的搅拌器连接；所述反应塔塔内四周设有温度传感器、湿度传感器和取样口；所述反应塔下部设有进料口；所述反应塔内腔中低于进料口的位置设有过滤网；所述反应塔底部设有进风管和出水管；所述进风管与风机连接，所述风机的出风口处设有空气加热器；所述出水管与滤液调节池连接；所述滤液调节池与进水管连接，所述进水管上设有水泵。

所述生物质塔式堆肥处理设备可以是立式或卧式。

本发明还提供了一种基于上述生物质塔式堆肥处理设备的生物质堆肥处理方法，包括如下步骤：

（1）堆肥前将生物质分选、破碎、筛分、配料、混合成堆肥原料；其中，堆肥原料长度为3～5cm，堆肥原料中的碳氮比为20～30:1，每1t堆肥原料中可加有50～100kg干石灰粉；堆肥原料中落叶、木屑、枝梢、秸秆、枯草等碳含量较高，直接以它进行堆制，不利于微生物的合成与滋生，发酵速度慢，而鲜草、嫩叶等氮含量高，会放出大量的氨气与臭味，也影响发酵与堆制，最好两者进行一定比例的混合，掌控适合的碳氮比；

（2）将复合益菌粉剂加水稀释50～100倍，常温下培养8～12小时，得菌液；

（3）将堆肥原料通过进料口投入发反应塔内，启动搅拌电机带动搅拌器旋转；同时启动水泵，通过进水管将步骤（2）中培养好的菌液喷洒在堆肥原料上；通过湿度传感器控制反应塔内湿度为45～60%；其中，每10t堆肥原料使用0.5kg复合益菌粉剂，堆肥原料pH值为6～9；