CN101134687B - 地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 - Google Patents
地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101134687B CN101134687B CN2007100582290A CN200710058229A CN101134687B CN 101134687 B CN101134687 B CN 101134687B CN 2007100582290 A CN2007100582290 A CN 2007100582290A CN 200710058229 A CN200710058229 A CN 200710058229A CN 101134687 B CN101134687 B CN 101134687B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fermentation
- temperature
- compost
- deodorizer
- oxygen supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,地坑底面布置通风供氧管,通风供氧管与主风管连通,主风管下方渗滤水沟与每条通风供氧沟相通;向地坑内生物预处理物料输风供氧;经5-8天,翻堆2-3次,将物料搬运到第二次发酵器,经12-28天,多次翻堆,出腐熟化堆肥;其效果是:堆肥无异味、臭味,确保发酵产物为腐殖质、CO2和水;发酵物料符合卫生标准安全性指标,达到无害化;有机肥具有长效性和稳定性;地坑式中温好氧真菌除臭器降解有机恶臭废弃物恶臭的方法,向地坑内生物预处理物料送风供氧,经2-5天,翻堆2-3次,利用中温真菌除臭、脱氮,无臭物料成为资源再生和利用。
Description
技术领域
本发明属于一种生物发酵领域,即好氧生物除臭器及生物降解方法,特别涉及一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法。
背景技术
我国恶臭废弃有机质的处理量大且面广,特别是影响生态环境大的恶臭废弃物,如人畜禽粪便、生活垃圾、污泥、工业废渣、工业生物质垃圾、餐饮垃圾等等,加之农村的大量秸秆,它们已经成为我国急待解决的环境污染的大难题。
我国畜禽粪便,生活垃圾,城市生活污泥,还未包括工业污泥、工业废渣、工业滤泥,成为三大恶臭污染源,城镇居民健康受到恶臭气溶胶的污染已十分严峻。
国内外所有有机废弃物共同特点是:一经进入自然环境就处于厌氧发酵状态,由于厌氧发酵的菌群以产酸菌、产甲烷菌两大类的厌氧菌为主体菌群,它们降解废弃有机质,产生大量挥发性恶臭气溶胶,其中有含硫化合物(硫化氢、硫醇等)、含氮化合物(氨、胺类等)、甲烷、有机酸、醇类、醛类等等,以及CO2和排放大量恶臭渗滤水。
国内外有机恶臭废弃物生物处理共同存在的技术难题:一是挥发性恶臭气溶胶浓度大,难闻,对人体健康造成极大危害,大量排放需对臭气进行治理,否则难以进行处理;二是又脏、又臭、又烂,蚊蝇孳生,处理无处插手;三是水份高,增大处理难度;四是有不少有机废弃物本可作为资源再生和利用,但因恶臭而弃之,资源浪费极大;五是处理过程中,装、运、卸,物流量大;六是占地面积大,工作环境恶劣,需要一定的处理成本;七是恶臭渗滤水流淌需进行专项治理。
无恶臭的有机废弃物尚可焚烧作燃料,而恶臭有机废弃物的焚烧耗费大量能源,成本太高,还形成二次环境污染。在欧盟和北美已严禁恶臭有机废弃物填埋。
一、国内外有机恶臭废弃物生物处理主要工艺有以下几类:
(一)将有机恶臭废弃物堆垛成长条,但定期翻堆5~6次,属厌氧发酵为主体,翻堆时30分钟好氧发酵的工艺,这是90年代以来国外主要流行的有机废弃物处理法。
(二)将有机恶臭废弃物通过加料口进入“Danot”筒内,以每分钟1-2转进行转动,通以气流供氧,并将挥发臭气吸附进入除臭器除臭,该法为动态好氧发酵工艺。丹麦发明,各国均建有一些厂家,还有美国托马斯发酵塔、我国无锡杭州发酵塔,但现已较少使用。
(三)将有机恶臭废弃物堆垄成长条,属静态厌氧发酵工艺,国内垃圾处理厂多属此类,属淘汰工艺。
二、现对目前国内外有机恶臭废弃物和有机废弃物处理流行的发酵方法进行分析,致于第二类因较少使用、第三类条垛静态堆肥已成淘汰工艺,不予讨论。
1、以中国国家标准GB7959高温堆肥卫生标准和鉴别的相关参数作为的依据,对各类堆肥发酵法进行分析和比较。
(1)条垛(垄)堆肥的供氧方法和特色标志:条垛堆肥在国外有德国巴士库(BACKHUS)、奥地利的多普太(TOPTURN)、北美的加拿大圣甲虫、美国野猫等国家,从上世纪九十年代以来,在国外已大力推广条垛(垄)式堆肥和翻抛机,条垛式堆肥进行翻堆,其原理是翻抛机的翻抛鼓有较高转数,产生较大的风量,一是使空气中的氧气与发酵物料充份接触供氧;二是产生的新鲜空气被包裹在堆肥颗粒上,并充满滞留在堆肥的空隙之中,当堆肥颗粒间的孔隙率为30-77%时,如果仅靠翻堆供氧,则堆肥(60℃)颗粒之间间隙内充满的氧约30分钟就被好氧微生物消耗完,就是说,要保持条垛式堆肥的好氧发酵状态,必须每隔30分钟翻堆一次,显然这种方法是不可行的,同济大学陈世和教授1989年已进行过测算。
因此,隔天翻堆号称好氧发酵的条(垄)垛式堆肥,一般间隔时间为48小时,翻堆一次最大通风供氧时间为30分钟,供氧时间仅占1.05%,而厌氧时间为98.95%,以上数据充分证明:条垛式堆肥,隔天翻堆是一种厌氧发酵为主体,并伴有短时间(30分钟)好氧发酵的堆肥,所谓翻抛机高转数的转鼓对堆肥进行通风供氧,仅能供微生物消耗30分钟。
条垛堆肥是厌氧发酵为主,有如下三大特色标志:
条垛式堆肥在翻堆过程中挥发出大量恶臭,必须喷撒除臭剂来消除恶臭,另外,含有大量恶臭物质的渗滤水是臭的,再有,条垄和渗滤水的周围蚊蝇孳生。
(2)条垛(垄)堆肥通风供氧量数据表明条垛堆肥是厌氧发酵为主的堆肥。
条垛(垄)堆肥隔天翻堆,每次翻堆的通风量12m3/h·m3,如发酵期为40天,取最大通风供氧量为0.2m3/min·m3时,按最多翻堆20次计600分钟,20次通风为240m3/m3。需要说明的是,条垛堆肥一般40天中只翻堆5-6次,通风量仅为60-72m3。
以上数据充分说明,条垛堆肥依靠翻堆通风,则供氧量严重不足,即使最多翻堆20次,93%以上的时间物料仍处于厌氧发酵状态,如只翻堆5-6次,则98%以上的时间物料处于厌氧发酵状态,所以说条垛堆肥是厌氧发酵为主体,只有短暂30分钟好氧发酵的方法。
(3)条垛堆肥是中低温发酵堆肥,其安全性难以保证。
1)条垛(垄)式堆肥为中低温厌氧发酵,升温时间为7~9天左右,其后芯部进入高温区(45-60℃),其它部分(上部、底部和芯部周围)则维持中温区和常温区(20-45℃),每次翻堆后温度均发生变化,需重新升温才能进入高温期,持续20-28天,然后进入降温期、腐熟期,翻堆5~6次,发酵周期为40-50天。
2)条垛(垄)式堆肥发酵物料温度和水份的分布如图2所示。
发酵物料的温度和水份由四个区域构成,即
1区是底层的中间区域,温度随气候、气温和温度而波动,但地表温度较为稳定,一般在25~35℃之间,所占体积为30%,1区(底层)水份是堆肥中水份最高区域,一是发酵物料本身水份高(45~60%);二是因水份密度大于物料密度,上层(2区、4区)的水份下沉渗滤到1区;三是芯部温度较高,进行厌氧发酵降解有机质产生的新的水份也向下渗滤到1区;四是当水份累积高于物料饱和水份时,形成渗滤水流淌到堆外。
2区是梯形条(垄)垛式堆肥的芯部,是条垛式堆肥中唯一的发酵温度>45℃的高温区,温度为45~60℃,所占总体积的20%左右,但2区(芯部)需经7~9天的静态升温期才能进入高温期,当进行翻堆工艺时,升温期则需延长,其后每次翻堆均需1-3天多的升温期才能进入高温期。
2区(芯部)是高水份区域,一是因无通风系统,发酵物料保持平均水份45~60%;二是物料在45~60℃温度条件下厌氧微生物降解速度快,降解出新的水份,其中只有一小部分蒸发的气体能上升到4区顶部,蒸发到大气中,而一部分下沉渗滤到1区渗滤水中,而一部分则保留在2区物料中,因此,2区水份较高。
3区为芯部的左右外围部分,由左、右两区组成,该区温度,受芯部温度影响极大,但温度低于芯部温度,该区温度为25~45℃,以中温菌为主,该区所占体积约为15~20%。
3区水份较平均水份高一些,因中温菌群降解产生新的水份,因无通风而无法蒸发,保留在物料中。
4区条垛的外露区域,顶部与2区芯部相联,两侧内部与3区外围相联。
4区温度受制于气候变化,季节变化,白天黑夜气温变化,温度在常温至35℃之间,水份受制于露天还是工棚作业,受制于旱季或雨季的温度不同,温度和水份变化大,温度保持在常温,该区占总体积35~40%。
条垛式堆肥温度≤45°至常温之间的区域有1区(30%)、3区(15~20%)、4区(35~40%),总计达80~85%,温度在45~60℃仅有2区(20%左右),条垛式堆肥是中(低)温堆肥,以厌氧发酵为主要发酵方式,并伴以翻堆的短暂(30分钟)好氧发酵堆肥。
3)条垛堆肥发酵物料系中低温堆肥,与国家卫生标准的高温堆肥相距甚远。
条垛堆肥利用翻堆的方法,要使大部份物料达到并保持温度50~55℃以上,持续5-7天,根本不可能,条垛堆肥80~85%物料为常温-中温,物料难以实现高温,因此无法达到高温堆肥卫生标准,更无法实现无害化。
下述试验测试数据可作依据。
根据国外Hay和Kuchenrither在露天堆放,经过长期对多条条垛式堆肥翻堆5~6次进行测试的结果是:
8月份条垛堆肥发酵33天时检测结果,大肠菌数<1MPN/g。
2月份条垛堆肥发酵50天时检测结果,大肠菌数>1MPN/g。
国内外检验测试结果说明:条垛式堆肥是中低温堆肥,因为物料平均温度达不到45℃,堆肥物料难以达到高温堆肥的50℃,更难达到55℃以上高温堆肥卫生标准。
总之,中低温的条垛堆肥难以达到中国国家高温堆肥卫生标准的各项指标,因此难以保证其肥料安全性、可靠性。
(4)条垛堆肥的渗滤水到处流淌和蚊蝇孳生,污染环境。
条垛式堆肥是以厌氧发酵为主,并配以隔天翻堆的短时间好氧发酵,条垛堆肥刮风时散发出阵阵恶臭吸引外来蚊蝇,翻堆时散发出大量恶臭气味招惹周围大量蝇蚊飞到条垛上。
一是进入厌氧发酵的物料,厌氧微生物降解产生水、CO2和臭气;二是厌氧物料水份偏高,堆高>1.2~1.8m物料中的水份渗滤到底部,当超过物料饱和水份时,条垛两侧流淌渗滤水,由于条垛堆肥发酵温度低,但它的物料通风,水份无法蒸发,热量无法调节,发酵时间太长,因此,条垛堆肥的渗滤水要多一些。
条垛堆肥排出的渗滤水颜色发黑、发臭,水中含有未降解有机物COD,BOD,NH3-N和磷酸盐,具有浓臭味,成为蝇蚊喜好的场所。
(5)条垛(垄)式堆肥的臭气大量挥发,污染大气,处理方法是喷以除臭剂。
(6)条垛堆肥的物流量大
条垛堆肥利用装载机将翻斗车所卸60~80%的料堆需要进行“装载-提升-卸料”,堆成1.5m高的梯形条,只有20~40%料堆可供作底层使用,装卸与堆垄垛不能同步进行,物流量耗费时间长,效率低;利用装载机将物料装载堆成梯形,条垛的物流量高,增大成本和消耗。
(7)朵垛式堆肥是一种中低温发酵,80%以上物料温度<45℃,有机质无法得到完全降解,因此难以完全腐熟。存在以下问题:
1)条垛堆肥中未腐熟的有机质的物料,施入土壤后,继续降解会产生有机酸,在还原条件下会产生硫化氢和恶臭等成份,这些物质会抑制种苗发芽和生长,甚至烧苗,还会毒害作物根系,甚至烧根。
2)条垛堆肥中未腐熟的有机质施入土壤后,因需要继续降解,引起微生物剧烈活动,导致微生物与作物根系争氧,而影响根系正常生长;当C/N较高时导致微生物与作物争氮,造成作物缺氮影响作物生长;当C/N过低时,又会造成作物氨中毒。
3)厌氧堆肥体系,中低温发酵堆肥仍然存在部分病原菌、寄生虫卵、野草种子等,有可能成为传播源。
由于条垛堆肥存在上述的缺陷,急需合理有效地处理城市有机恶臭废弃物的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述的缺陷,提供一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,它可有效地解决城市有机恶废弃物污染难题。
本发明的技术方案是:一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器,其特征在于:它包括地坑,其底面布置数十条通风供氧沟,每条通风供氧沟中布有通风供氧管,通风供氧管两端与两侧墙体内侧布置的主风管连通,在通风供氧沟上方布置有带孔眼的盖板,在一主风管的下方或内侧布置渗滤水沟,与每条通风供氧沟相通。
所说的地坑式高温好氧生物发酵除臭器两侧墙体内侧倾斜8-15°,使该生物发酵除臭器成倒梯形结构。
所说的渗滤水沟与主风管倾斜0.1-3%坡度。
所说的地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面向渗滤水沟方向倾斜0.1-1%坡度。
所说的通风供氧沟间隔0.5-2.5m。
所说的墙体外连接高架路,高架路上设置防护桩。
所说的渗滤水沟通过连接管连接渗滤水池。
所说的连接管上安装电磁阀。
所说的渗滤水池内装有安装潜水泵,潜水泵连接输水管。
其中,第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器宽3~20m,长5~200m,墙高0.8~3m,发酵物料堆高0.6-3m,高架墙高1.2~2.5m,第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器宽10~30m,长5-200m,墙体高≤1m,要求堆高必须保持≤1.5m,否则会产生臭气,为节约能源,省去强制通风系统,但需翻堆,如隔日进行翻堆,可供腐熟堆肥水份降低到≤30%;如翻堆2~5次,腐熟堆肥水份较高≥30%,地坑式高温好氧生物发酵除臭器的底面高于地面+300~+500mm,防止雨水倒灌。
该结构:一是保持物料对墙体有适当压力,确保强制通风供氧系统不产生短路;二是保持物料有向下滑移和自清的功能;通风供氧沟具有多种功能:一是通风供氧管具有地下通风供氧的功能;二是具有0.1~1%坡度,向渗滤水沟倾斜布置,具有排水沟的功能;三是利用强制通风的风压和风量,将沟中污泥和渗滤水一并进行强制自动清洗的管道功能;四是在盖板上布置的孔眼均匀分布,将通风供氧量均匀地供给物料;五是盖板上的孔眼可以流淌排放物料底部的渗滤水;六是盖板能承载大型机械设备。
通风供氧管网的功能:无数条通风供氧沟中布有无数条无堵塞通风供氧管,排出的大量空气(氧气),分散到料层底部,充分利用通风供氧沟与沟之间间距0.5~2.5m的间距,将风量均匀分布扩散到发酵器底面上的所有物料之中,无堵塞通风供氧管中的空气流先是通往料层底部,在达到相同压力的条件下,在底部料层中相互扩散,充满物料,在底部形成相同风压,直到短路为止,风量则开始向物料层上部的所有空隙中不断地流动扩散,直达料层顶部,形成物料堆层中的所有空隙均得以充分通风供氧,使地坑式高温好氧生物发酵除臭器的料层中大量充满氧气,通风供氧的风量利用率达到95%以上;两条主风管由相同风压风量的风机单独通风供氧,形成两个大风量的储罐,使地坑式高温好氧生物发酵除臭器中所有的通风供氧管风压风量保持一致,使盖板上的孔眼中排出完全均匀的风压和风量供给物料,确保地坑式高温好氧生物发酵除臭器的物料层中供氧充分和风压风量均匀;利用通风供养沟灌满水后通风进行调试和测试。
一种利用上述地坑式高温好氧生物发酵除臭器,降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(一)它包括第一次发酵和第二次发酵腐熟化处理,其中,
(1)第一次发酵的发酵期为5-8天,共翻堆2-3次,具体过程如下:
①、将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料卸倒至地坑式高温好氧生物发酵除臭器内,堆集成倒梯形条;
②、由通风供氧管向物料输送风量供氧;
③、将物料分为二至三个区间,1-2天翻堆一次,将物料翻堆-搬运到下一区间及第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中;
(2)物料在第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中的第二次发酵腐熟化处理期为12-28天,在此期内间对物料进行多次翻堆,物料腐熟化,得高温好氧发酵回流堆肥;
或(二)它包括一次发酵,其好氧发酵生物除臭期2-5天,翻堆2-3次,具体过程如下:
(1)将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料卸倒至地坑式高温好氧生物发酵器内,堆集成倒梯形条,堆高0.6-2m;
(2)将物料分成二至三个区间,由通风供氧管向物料输送风量供氧,翻堆,通过变频调速调节风量,风量0.1-0.2m3/分钟·m3,保持物料堆层温度介于37-45℃范围内,通风方式以变频调速间歇通风供氧,实现厌氧→好氧,或厌氧→兼氧→好氧,当堆层无法保持上述条件,堆层温度继续升高>45℃时,依次进行第二次、第三次翻堆,降低物料堆层温度,使堆层始终保持在<45℃,充分依靠真菌脱氮、除臭,得中温真菌处理的混合物料;
所说的经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,包括以下组份:
(1)经50℃-70℃高温好氧发酵回流堆肥,即好氧菌种1-7份(体积);或经37-45℃中温真菌处理的混合物料1-7份(体积);
(2)有机恶臭废弃物,包括畜禽、人粪便、生活垃圾、工业生物垃圾、生活污泥、工业污泥,1-7份(体积);
(3)调理剂1-7份(体积),
(4)粪便0-20%(体积);
(5)催化剂0%-5%(质量);
经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,是由以下方式制得:具体步骤如下:将(1)、(2)、(3)三种物料混合搅拌,同步加入(4)搅拌,同步喷入(5);
混合物料调配参数:(1)PH值6-8;
(2)C/N(20-35)/1;
(3)C/P(30-120)/1;
(4)水份40-65%;
所说的调理剂为秸秆、木屑、蔗渣、菇渣、煤粉、碳酸钙、磷矿粉,普通过磷酸钙、钙镁磷肥、聚脂泡沫球;
所说的催化剂为氧化铁矿粉或锰铁矿粉或铜矿粉或碳酸镁、氧化镁。
本发明具有以下优点:1、经过高温好氧发酵的堆肥既无异味,又无臭味,仅有泥土味,确保发酵产物为腐殖质、CO2和水。2、实现连续供氧或间歇供氧,节约能耗,充足供氧;3、消除高温发酵过程中发生大面积的高温板结(块)和堆层底部产生高水份物料,致使物料产生局部厌氧发酵;4、发酵物料符合卫生标准安全性指标,达到无害化;5、高温堆肥来源于有机废弃物中的动植物产品,经高温发酵,微生物生化作用转化成含有大量胡敏酸、富里酸、腐殖酸和腐殖土,还有大量好氧菌群(细菌、真菌、放线菌等)多种酶以及其它营养物质。有机肥具有长效性和稳定性;有机肥为作物和土壤创造水、土、肥、气、热的优良环境,为根系生物质生长创造最佳条件;6、充分利用中温真菌除臭、脱氮,无臭物料可成为资源再生和利用。
附图说明
图1是本发明地坑结构示意图。
图2是条垛堆肥结构分布示意图。
图3是本发明俯视图。
图4是本发明侧剖视图。
图5是本发明渗滤水沟另一实施例示意图。
图6是本发明通风供氧沟局部剖视图。
图7是本发明渗滤水沟局部示意图。
具体实施方式
实施例1:一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器,以日处理430m3有机废弃物为例,首先,设置两个相邻的地坑,为第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器和第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器,其长53m,宽15m,墙高2.25m,它的底面高于地面3米,防止雨水倒灌,其底面布置数十条通风供氧沟5,每条通风供氧沟中布有通风供氧管6,通风供氧管6两端与两侧墙体9A、9B内侧布置的宽100mm,高400mm,长50m长方形主风管4A、4B连通,主风管分别连接有2台风机4C,风机功率为11KW,风量15000m3/h,风压1000Pa,由风机分别向主风管4A、4B通风供氧,风机由PLC计算机和变频器进行控制调频,在保持堆层含氧量≥18%的条件下,堆层物料通风供气量为0.1m3/min,m3,根据堆层温度、水份蒸发、堆层通风量选择实现连续通风供氧或间歇式通风供氧;或利用PLC进行变频调速连续式通风供氧;或利用PLC进行变频调速间歇式通风供氧,厌氧与供氧间歇式通风供氧,或两次厌氧一次供氧间歇式通风供氧的控制方式;通风供氧沟5间隔0.5m,形成通风供氧管网;在通风供氧沟5上方布置有带孔眼的盖板7,在一主风管的下方布置渗滤水沟8,如图1所示,与每条通风供氧沟5相通,保持每条通风供氧沟排放的渗滤水和污泥顺利进入渗滤水沟8之中;渗滤水沟与主风管倾斜0.1%坡度,以便排放渗滤水和污泥之用;地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面向渗滤水沟8方向倾斜0.1%坡度并相通,确保地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上的渗滤水流淌到渗滤水沟中;地坑的两侧墙体内侧倾斜8°,使该地坑成倒梯形结构;墙外高架路12宽12m,包括坡道,长53m,高架路上设置500mm×500mm×500mm防护桩10,间距100mm,保证翻斗车卸料安全;渗滤水沟8通过连接管8A连接渗滤水池8C;连接管8A上安装电磁阀8B;渗滤水池8C内装有潜水泵8D,潜水泵8D连接输水管8E;
一种利用上述的地坑式高温好氧生物发酵除臭器降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其程序如下:它包括两次发酵,其中:
1、第一次发酵实施步骤:
(1)将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,翻斗车从高架路上利用位差,直接将物料卸落到第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,沿墙面堆成2m多高的斜三角形堆,逐车卸料,堆满为止;也可以利用翻斗车直接驶入第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,逐车卸料堆集成条;
(2)将第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器分为三个区间,第一区间0-4m,第二区间4-7.6m,第三区间7.6-10.8m,利用专用堆肥挖掘机的铲斗和臂长5~10m,在高架路上将(1)形成的斜三角形堆和垄条,进行平整,堆高成1.5m、堆宽为4m的倒梯形条;当堆高<1.5m时,利用(1)补充倾倒物料,达到堆高为止,完成第一区间0-4m的堆肥的堆放和平整;
在物流量中,省去装载机连续不断的“装载-堆垄”直到形成梯形条垛中的最大物流量;
(3)由风机向主风管通风供氧,使地坑式高温好氧生物发酵除臭器中所有的通风供氧管通过盖板上的孔眼向物料供氧;
(4)经数小时升温,进入45~55℃的高温区,保持1~2天,进入55~75℃的高温期,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将物料搬运至第二区间;
(5)重复(1)、(2)、(3),保持1-2天,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将第二区间物料搬运至第三区间;同时,第一区间物料经数小时升温,进入45~55℃的高温区,保持1~2天后,进入55~75℃的高温期,利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将物料搬运至第二区间;
(6)重复(1)、(2)、(3),保持1-2天,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将第二区间物料搬运至第三区间,同时,第三区间物料搬运到第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中;第一区间物料经数小时升温,进入45~55℃的高温区,保持1~2天,进入55~75℃的高温期,利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将物料搬运至第二区间;
降解有机恶臭废弃物堆肥的恶臭,经连续5-8天高温发酵,其间翻堆2-3次,一是将堆肥中大量板结成块的高温物料,利用堆肥专用铲斗进行破碎和翻堆;二是将堆肥中最底层高水份物料翻堆到上中层,将上层中的低水份物料翻堆到底层,第一次发酵过程是将发酵物料分为三个区间,第一区间0-4m,第二区间4-7.6m,第三区间7.6-10.8m,经过4-8天发酵,将第三区间的剩余物料344m3左右“翻堆-搬运”到墙外第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中,并堆放平整成条;发酵期1-2天,将第二区间剩余物料390m3左右“翻堆-搬运”到第三区间,堆放平整成条;发酵期1-2天,将第一区间的物料430m3左右“翻堆-搬运”到第二区间堆放平整成条;利用上述程序(1)、(2)向第一区间卸倒物料,平整垄堆,堆高1.5m,成倒梯形条,发酵期1-2天,依次循环,完成物料的翻堆-搬运,由第一区间依序到第二、三区间,然后依序翻堆-搬运至第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器,将发酵物料的装-搬运-卸结合起来,彻底消除厌氧发酵残留的物料和高温发酵产生的结块物料及堆层底部产生的高水份物料;
程序(1)、(2)可以同步进行,提高物流效率,亦可分步进行;
2、第二次发酵腐熟化处理实施步骤:
(1)在第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中堆放发酵的物料量1049.4m3,堆宽13.2m,堆高≤1.5m,堆长53m,将物料分成6区,每区2.2m,发酵期12-28天,
A、隔天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需12-14天;
B、隔两天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需18-21天;
C、隔三天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需24-28天;
(2)完成第二次发酵,将最后一区间物料利用挖掘机翻堆-搬运到翻斗车-输送机,送往有机肥车间进行加工。
第二次发酵期是为了配合第一次发酵期的需要和出产合格的腐熟堆肥,为使腐熟堆肥水份≤30%,需要增加翻堆次数,以利用生物热散发水份。
第二次发酵时间为12-28天,其中50-75℃,高温期8~20天,不同物料有不同时间,其后为降温期和腐熟期,堆高≤1.5m,可采用强制通风;或为节约能源采用不强制通风供氧,其目的是完成腐熟化和减量化,减量为投入物料的1/4~1/3,为降低物料水份含量,充分利用生物热进行多次翻堆,散发热量、蒸发水份,达到物料水份≤30%;
所说的经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,是由以下方式制得:具体步骤如下:
1、将(1)高温好氧发酵回流堆肥1份1000kg;(2)有机恶臭废弃物7份7000kg,(3)调理剂菇渣7份7000kg,分别倾倒入贮料池中混合,混合物料水份40-65%;
2、由翻斗自卸车或粪罐专用车将水份>70%的粪便排放入粪便池之中;
3、由挖掘机铲斗或人工操作将贮料池中三种不同物料分别装入两台皮带机料斗中,由闸板调节物料输送体积,由皮带机将物料输送入双轴混合搅拌机中;
4、同时由粪便输送定量泵按所需量10%1500L输入粪便,进入双轴混合搅拌机中;
5、同时由催化剂喷射泵将1%150kg催化剂锰矿粉喷入双轴混合搅拌机中;
在双轴混合搅拌机中进行高速搅拌,强力混合,使三种物料均匀度达到CV<10%,
混合物料调配参数:(1)PH值6-8
(2)C/N(20-35)/1
(3)C/P(30-120)/1
(4)水份40-65%。
经过上述程序高温好氧发酵的物料,符合高温堆肥卫生标准的各项指标,历经每批物料检测,包括冬季检测,蛔虫卵和大肠杆菌完全达标,符合高温堆肥卫生标准和腐熟度鉴定规范,颜色、气味、浸出液Wsc/N-org、C/N、腐殖化指数、有机质、PH值等各项指标,硬度柔软、有弹性、干时脆,易破碎。
实施例2:一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器,以日处理430m3有机废弃物为例,首先,设置两个相邻的地坑,为第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器和第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器,其长53m,宽15m,墙高2.25m,它的底面高于地面5米,防止雨水倒灌。其底面布置数十条通风供氧沟5,每条通风供氧沟中布有通风供氧管6,通风供氧管6两端与两侧墙体内侧布置的宽250mm,高600mm,长50m长方形主风管4A、4B连通,主风管分别连接有2台风机4C,风机功率为40KW,风量50000m3/h,风压2500Pa,由风机分别向主风管4通风供氧,风机由PLC计算机和变频器进行控制调频,在保持堆层含氧量≥18%的条件下,堆层物料通风供气量为0.15m3/min,m3,根据堆层温度、水份蒸发、堆层通风量选择实现连续通风供氧或间歇式通风供氧;或利用PLC进行变频调速连续式通风供氧;或利用PLC进行变频调速间歇式通风供氧,厌氧与供氧间歇式通风供氧,或两次厌氧一次供氧间歇式通风供氧的控制方式;通风供氧沟5间隔1.5m,形成通风供氧管网;在通风供氧沟5上方布置有带孔眼的盖板7,在一主风管的内侧布置渗滤水沟8,如图5所示,与每条通风供氧沟5相通,保持每条通风供氧沟排放的渗滤水和污泥顺利进入渗滤水沟8之中;渗滤水沟与主风管倾斜1.5%坡度,以便排放渗滤水和污泥之用;地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面向渗滤水沟8方向倾斜0.5%坡度并相通,确保地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上的渗滤水流淌到渗滤水沟中;地坑的两侧墙体内侧倾斜10°,使该地坑成倒梯形结构;墙外高架路宽12m,包括坡道,长53m,高架路上设置500mm×500mm×500mm防护桩10,间距250mm,保证翻斗车卸料安全;渗滤水沟8通过连接管8A连接渗滤水池8C;连接管8A上安装电磁阀8B;渗滤水池8C内装有潜水泵8D,潜水泵8D连接输水管8E;
一种利用上述的地坑式高温好氧生物发酵除臭器,降解有机恶臭废弃物堆肥恶臭的方法,其程序如下:它包括两次发酵,其中:
1、第一次发酵实施步骤:
(1)将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,翻斗车从高架路上利用位差,直接将物料卸落到第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,沿墙面堆成2m多高的斜三角形堆,逐车卸料,堆满为止;也可以利用翻斗车直接驶入第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,逐车卸料堆集成条;
(2)将第一次地坑式高温好氧生物发酵除臭器分为二个区间,第一区间为0-5.4m,第二区间为5.4m-10.8m,利用专用堆肥挖掘机的铲斗和臂长5~10m,在高架路上将(1)形成的斜三角形堆和垄条,进行平整,堆高成1.5m、堆宽为5.4m的倒梯形条;当堆高<1.5m时,利用(1)补充倾倒物料,达到堆高为止,完成第一区间0-5.4m的堆肥的堆放和平整;
在物流量中,省去装载机连续不断的“装载-堆垄”直到形成梯形条垛中的最大物流量;
(3)由风机向主风管通风供氧,使生物发酵器中所有的通风供氧管通过盖板上的孔眼向物料供氧;
(4)经数小时升温,进入45~55℃的高温区,保持1~2天,进入55~75℃的高温期,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将物料搬运至第二区间;
(5)重复(1)、(2)、(3),保持1-2天,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将第二区间物料搬运至第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中;第一区间物料经数小时升温,进入45~55℃的高温区,保持1~2天,进入55~75℃的高温期,利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将物料搬运至第二区间;
降解有机恶臭废弃物堆肥恶臭,经连续5-8天高温发酵,其间翻堆2-3次,一是将堆肥中大量板结成块的高温物料,利用堆肥专用铲斗进行破碎和翻堆;二是将堆肥中最底层高水份物料翻堆到上中层,将上层中的低水份物料翻堆到底层,第一次发酵过程是将发酵物料分为二个区间,第一区间为0-5.4m,第二区间为5.4m-10.8m,经过4-8天发酵,将第二区间的剩余物料430m3左右“翻堆-搬运”到墙外第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中,并堆放平整成条;发酵期1-2天,将第一区间的物料430m3左右“翻堆-搬运”到第二区间堆放平整成条;利用上述程序(1)、(2)向第一区间卸倒物料,平整垄堆,堆高1.5m,成倒梯形条,发酵期1-2天,依次循环,完成物料的翻堆-搬运,由第一区间依序到第二区间,然后依序翻堆一搬运至第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器,将发酵物料的装-搬运-卸结合起来,彻底消除厌氧发酵残留的物料和高温发酵产生的结块物料及堆层底部产生的高水份物料;
程序(1)、(2)可以同步进行,提高物流效率,亦可分步进行;
2、第二次发酵腐熟化处理实施步骤:
(1)在第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器中堆放发酵的物料量1049.4m3,堆宽13.2m,堆高≤1.5m,堆长53m,第二次地坑式高温好氧生物发酵除臭器分为七个区间,每个区间1.9m,发酵期12-28天,
A、隔天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需12-14天;
B、隔两天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需18-21天;
C、隔三天“翻堆-搬运”和出腐熟堆肥,需24-28天;
(2)完成第二次发酵,将最后一区间物料利用挖掘机翻堆-搬运到翻斗车-输送机,送往有机肥车间进行加工。
第二次发酵期是为了配合第一次发酵期的需要和出产合格的腐熟堆肥,为使腐熟堆肥水份≤30%,需要增加翻堆次数,以利用生物热散发水份。
第二次发酵时间为12-28天,其中50-75℃,高温期8~20天,不同物料有不同时间,其后为降温期和腐熟期,堆高≤1.5m,可采用强制通风;或为节约能源采用不强制通风供氧,其目的是完成腐熟化和减量化,减量为投入物料的1/4~1/3,为降低物料水份含量,充分利用生物热进行多次翻堆,散发热量、蒸发水份,达到物料水份≤30%;
所说的经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,是由以下方式制得:具体步骤如下:
1、将(1)高温好氧发酵回流堆肥2份2000kg;(2)有机恶臭废弃物4份4000kg,(3)调理剂木屑2份2000kg,分别倾倒入贮料池中混合,混合物料水份40-65%;
2、由翻斗自卸车或粪罐专用车将水份>70%的粪便排放入粪便池之中;
3、由挖掘机铲斗或人工操作将贮料池中三种不同物料分别装入两台皮带机料斗中,由闸板调节物料输送体积,由皮带机将物料输送入双轴混合搅拌机中;
4、同时由粪便输送定量泵按所需量5%400L输入粪便,进入双轴混合搅拌机中;
5、同时由催化剂喷射泵将5%400kg催化剂碳酸镁喷入双轴混合搅拌机中;
在双轴混合搅拌机中进行高速搅拌,强力混合,使三种物料均匀度达到CV<10%,
混合物料调配参数(质量):(1)PH值6-8
(2)C/N(20-35)/1
(3)C/P(30-120)/1
(4)水份40-65%。
经过上述程序高温好氧发酵的物料,符合高温堆肥卫生标准的各项指标,历经每批物料检测,包括冬季检测,蛔虫卵和大肠杆菌完全达标,符合高温堆肥卫生标准和腐熟度鉴定规范,颜色、气味、浸出液Wsc/N-org、C/N、腐殖化指数、有机质、PH值等各项指标,硬度柔软、有弹性、干时脆,易破碎。
实施例3:一种利用地坑式中温好氧生物发酵除臭器降解有机恶臭废弃物恶臭的方法,以日处理430m3有机废弃物为例,首先,设置一个上述地坑式高温好氧生物发酵除臭器,具体步骤如下:
(1)将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,翻斗车从高架路上利用位差,直接将物料卸落到地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,沿墙面堆成0.4-1.2m高的斜三角形堆,逐车卸料,堆满为止;或利用翻斗车直接驶入地坑式高温好氧生物发酵除臭器底面上,逐车卸料堆集成条;
(2)将地坑式高温好氧生物发酵除臭器分为三个区间,第一区间0-4m,第二区间4-7.6m,第三区间7.6-10.8m,利用专用堆肥挖掘机的铲斗和臂长5~10m,在高架路上将(1)形成的斜三角形堆和垄条,进行平整,堆高成1.5m、堆宽为4m的倒梯形条;当堆高<1.5m时,利用(1)补充倾倒物料,达到堆高为止,完成第一区间0-4m的堆肥的堆放和平整;
(3)利用PLC和变频器由风机向主风管实施连续通风供氧和间歇通风供氧,实现厌氧→好氧,或厌氧→兼氧→好氧,风量0.1-0.2m3/分钟·m3,使地坑式高温好氧生物发酵除臭器中所有中温微生物充分通气供氧,物料布满真菌菌丝;
(4)数小时内,保持堆温介于37-45℃范围内,保持1~2天,当堆温继续升高>45℃时,其间利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,最后将物料搬运至第二区间;
(5)重复(1)、(2)、(3)、(4),保持堆温介于37-45℃范围内,保持1-2天,当堆温继续升高>45℃时,利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将第二区间物料搬运至第三区间;
(6)重复(1)、(2)、(3)(4),保持堆温介于37-45℃范围内,保持1-2天,当堆温继续升高>45℃时,利用专用堆肥挖掘机翻堆,破碎和搬运物料,将第二区间物料搬运至第三区间,同时,第三区间物料处理成为有机质原料,可作再生能源饲料以及其它再生资料利用;
经过2-5天,翻堆2-3次,处理成为有机质原料,可作再生能源饲料以及其它再生资料利用;
所说的经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,经以下方法制得:具体步骤如下:
1、将(1)经中温真菌处理的物料7份7000kg;(2)有机恶臭废弃物5份5000kg,(3)调理剂木屑3份3000kg,分别倾倒入贮料池中,混合物料水份40-65%;
2、由挖掘机铲斗或人工操作将贮料池中三种混合物料分别装入两台皮带机料斗中,由闸板调节物料输送体积,由皮带机将物料输送入双轴混合搅拌机中;
3、由催化剂喷射泵将0.1%催化剂锰铁矿粉13kg喷入双轴混合搅拌机中;在双轴混合搅拌机中进行高速搅拌,强力混合,使三种物料均匀度达到CV<10%,
混合物料调配参数:(1)PH值6-8
(2)C/N(20-35)/1
(3)C/P(30-120)/1
(4)水份40-65%;
上述过程也可将地坑式高温好氧生物发酵除臭器分为两个区间进行。
对高温好氧堆肥降解有机恶臭废弃物的方法的分析:
一、高温堆肥发酵物料的温度和水份由三个区域构成:(图1)
1区(下层)
在开始强制通风后,发酵物料经过数小时温度升温上升到50℃左右,保持1-2d后上升到60-75℃,在前1-4d,1区为最高温度的区域,1区占全部物料的30%左右,因通风氧气充足,开始物料水份为平均水份45-60%,由于2区、3区堆层中的水份密度远大于堆肥物料密度,下沉渗滤到1区,使1区的底部水份大量增加,同时由于高温,微生物降解速度加快,产生新的水份,也使1区水份增多,使1区的底部成为堆层中水份最高的区域,为60-70%,由于料层高达1.5~2.5m,物料的全部重量将1区压实,1区体积约占全部物料的15-20%左右;
2区(中层)
由于强制通风供氧量充足,在供给一区的同时,继续向上供给2、3区,也得以同步升温,由于1区温度高达60-75℃,使热量向上传递,部分水份同步向上蒸发,使2区在数小时内温度也上升到50℃左右,继而上升到60-75℃,2区(中层)成为温度最高区域,温度高于1区(下层),又高于3区(上层),虽然一部分水份下沉渗滤到1区而减少,另一部分水份则由3区(上层)渗滤下来,再加上微生物降解产生的新水份,使2区水份仍然保持较高水平,2区占物料体积30%左右;
3区(上层)
由于强制通风供氧十分充足,供给1区、2区后,继续向上供给3区同步升温,在数小时内由于1区、2区热量向上传递,部分水份不断向上蒸发,使3区(上层)升温,成为最高温度区,温度达到60-75℃,随着温度升高,促使水份蒸发到大气中,并散发热量,从而使3区温度下降,致使3区的温度略低于2区,3区物料占30%左右,3区顶部200-500mm的物料层是高温水份,是唯一可以直接蒸发到大气中的区域,形成3区顶部低水份的蒸发区,当1区(上部)温度上升,成为最高温度区,其后水份下沉渗滤到1区下部,1区热量向上传递到2区,继而到3区,相继成为温度最高和蒸发水份的区域,温度在50~65℃和60~75℃之间变化,如此在1区上部、2区和3区之间循环。
通过地坑式高温好氧发酵器降解有机恶臭废弃物,其有益效果:
1、将有机恶臭废弃物倾倒入在发酵床底部,埋有强制通风供氧管网,进行静态强制通风好氧发酵,并配以动态翻堆的发酵工艺。
2、高温堆肥从底部强制通风供氧,使堆层中好氧微生物群成活、繁殖、繁衍,好氧微生物有效降解有机质,确保发酵产物为腐殖质、CO2和水,而不产生臭气。
3、通过PLC计算机控制变频器,调节通风量,一是保持发酵物料中的好氧微生物有充足的需氧量;二是实现连续供氧或间歇供氧,既节约能耗,又能充足供氧;三是调控供风量,达到调节和保持堆肥最佳温度;四是调节或加大通风量,蒸发部分水份和热量,确保堆层空隙中氧的最佳浓度保持18%以上,最低氧浓度必须>8%。
4、强制通风配合翻堆工艺,消除高温发酵过程中所必然发生大面积的高温板结(块),和堆层底部压实和产生高水份物料(水份>65%)。
5、高温堆肥与条垛堆肥两种通风供氧量比较
每个m3条垛堆肥最多翻堆20次通风量为240m3,仅占好氧通风堆肥通风量2304m3的10.4%;每个m3条垛式堆肥正常翻堆5-6次通风量60-72m3,仅占好氧堆肥通风量2304m3的2.6-3.12%。
6、高温堆肥完全符合高温堆肥卫生标准GB7959规定中的各项指标。
堆肥试验研究表明:在高温60~70℃(湿热)下,保持5-10min,可以破坏非芽孢细菌和芽孢细菌的活性;蛔虫卵55-60℃,5-10d死亡;60-70℃,只需7min死亡;高温堆肥达到国标蛔虫卵死亡率95~100%的标准;大肠杆菌55℃,绝大部份1h死亡;60℃,15~20分钟死亡;70℃,5min死亡;O157H7大肠杆菌,75℃,5min死亡;高温堆肥达到国标大肠杆菌值10-1-10-2/ml;沙门氏菌49-53℃仍能存活,56℃,1h死亡,60℃,15~20min死亡;70℃,4min死亡;阿米巴菌50℃,3天死亡;71℃,50min死亡;肺结核分歧杆菌66℃,15~20min死亡;稻热病菌51~52℃,10天死亡,65~70℃很快死亡;蝇蛆51~56℃,1天死亡;60~70℃立即死亡;高温堆肥在其周围没有供蚊蝇进行活动的适宜温度、空间和环境。
7、经过高温好氧发酵的有机肥既无异味又无臭味,仅有泥土味。
8、高温堆肥进行生物发酵的物流量,省去装载机连续不断的“装载-堆垄”直到形成梯形条垛中的最大一项物流量。
高温地坑堆肥缩短时间,提高物流效率,降低成本和消耗。
9、高温堆肥来源于有机废弃物中的动植物产品,经高温发酵,微生物生化作用转化成含有大量胡敏酸、富里酸、腐殖酸和腐殖质,还有大量好氧菌群(细菌、真菌、放线菌等)以及其它营养物质,有机肥从物质构成和特性上都与作物相似或相同;从营养成份上含有作物所需要的养分;从营养成份供应的时间和空间上与作物生长吸收利用和需要上具有同步曲线;有机肥具有长效性和稳定性;有机肥为作物和土壤创造水、土、肥、气、热的优良环境,为根系生物质生长创造最佳条件。它具有以下特点:
(1)有机肥对含有作物所需要的养分的大量元素和中微量无素。与化肥相比,有机肥具有不缺素、不偏肥、长效和稳供等特点。
(2)有机肥中含有化肥中绝无仅有的营养成份,如氨基酸、蛋白质、脂肪、多糖、胡敏酸、富里酸、腐殖酸等各种有机养分。其中有的为植物直接吸收和利用(如氨基酸、糖、有机氮、胡敏酸、富里酸、腐殖酸等),有的经分解后为植物间接吸收利用,有的还可以与大、中、微量元素络合和螯合后为植物吸收和利用,有机肥成为生态环境中重要的不可缺少的营养源。
(3)有机肥中含有大量好氧微生物种群(细菌、真菌和放线菌等),还含有大量的多种酶。有机肥给土壤提供大量好氧微生物,促进土壤中微生物种群的生长和繁殖。有机肥给土壤提供丰富的酶促基质,形成良好的生态环境。
在微生物和多种酶的共同作用下,加速土壤中的有机质的转化和降解,活化土壤中被固定的磷和钾及微量元素的养分,有效地提高土壤肥力,特别是提高肥料的利用率。
(4)有机肥增强作物抗病、抗倒伏能力。有机肥提供作物所需的生长刺激素。有机肥经微生物生化作用的降解物、维生素、激素、胡敏酸、富里酸、腐殖酸等生长刺激素,增强光合作用,提高光合能力,提高植物叶绿素,叶片浓绿、叶片多而宽、叶片厚而实,冬季叶色不褪,无明显落叶期。刺激作物根系生长发育,作物根系发达健状,生根数量显著增加,生根长度明显增长。菖头根特别多,与施化肥作物相比,根系生物质量增加30~150%,有效提高作物抗病、抗旱、抗倒伏能力。
(5)有机肥促进作物生长。堆能在转化降解过程中,由于微生物的合成作用产生出一系列生理活性物质,如维生素B1、B6、B12、生物素、泛酸、叶酸、对氨基苯甲酸、生长素、链霉素等等,对作物具有促进生长的功能,提高作物自身的抗病能力,防止病虫害的发生。刺激作物根系,提高作物抗倒伏的能力。有机肥中胡敏酸、富里酸、腐殖酸和腐殖质中的木质素直接被植物吸收利用,参与组织木化细胞的形成,增强树势、抽梢显著、健壮、整齐,有效地增强作物茎杆的抗倒伏能力。
(6)有机肥改善土壤结构,提高土壤抗旱保水能力,提高土壤肥力。
长期施用有机肥,它具有胡敏酸、富里酸、腐殖酸等等粘性胶质,增大土壤团粒结构,增加土壤有机质,提高土壤空隙率,降低土壤容量,透水性强,减少土壤浸润过程和水份在毛细管内运动速度,提高土壤保水能力和降低土壤水份蒸发,有效提高作物抗旱能力。
有机-无机复合肥施用提高作物产量和提高农产品品质,确保农业持续发展。
(1)有机复合肥营养全面,既有多种的有机养分,又含有作物需要的大量元素,还含有大量好氧微生物种群和多种酶,既有两种肥料的优越性,又抑制两种肥料的缺点:扬长避短、优势互补,有机复合肥中含有大量元素和中微量无素的络合物、螯合物(如腐殖酸尿素螯合基团等),使其具有新的特性,如肥效快,肥效长而持久,与作物生长供应曲线吻合,可直接为作物吸收利用,特别是大颗粒长效肥料,草本作物,只施一次肥,木本作物每年施一到两次肥,既节约肥料成本,又节约劳动力。
(2)有机复合肥因含有大量元素和中微量元素的络合物和螯合物,大颗粒复合肥使土壤无法固定元素(如磷、钾、钙等等),在土壤中进行深施无法流失和挥发(如腐殖酸尿素螯合基团、有机磷等),有效提高各种元素利用率,减少对湖泊富营养地的污染物,一般肥料利用率都在70%以上,有效降低农业成本。
(3)作物生长需要从土壤中吸收大量养分,施用有机复合肥则把大量养分补充和归还土壤,达到良性循环,是提高作物产量,进行持续发展的最佳途径。
(4)有机复肥营养全面,既有有机养分又有无机养分,大量元素和中微量元素,还有微生物种群和多种酶。
(5)有机复合肥为根系创造水、土、肥、气、热良好的生态环境。
(6)有机复合肥特别是大颗粒长效肥料,具有在时间和空间上与作物生长同步供应全面养分的曲线,具有无论化肥、无论有机肥无可比拟的优越性,改善农产品品质,保持营养风味和特色,具有特殊作用。
本技术已在广州市绿由固废处理公司建成200m3/d有机废弃物的地坑式高温好氧生物发酵除臭器,经试验,好氧发酵的物料符合高温堆肥卫生标准的各项指标,历经每批物料检测,包括冬季检测,蛔虫卵和大肠杆菌完全达标,符合高温堆肥卫生标准和腐熟度鉴定规范:颜色、气味、硬度、浸出液Wsc/N-org,C/N,腐殖化指数有机质、PH值等各项指标具体数据见下表。
高温堆肥国家标准 | 条垛堆肥 | 高温好氧发酵堆肥 | |
堆肥温度 | 最高温度达50-55℃以上,持续5-7天 | 80~85%物料为常温-中温物料,难以实现高温,只有20%物料 | 第一次发酵高温区45-55℃,保持1~2d后进入高温期50-75 |
达到45-60℃持续5-7d | ℃,连续6-8d,第二次发酵50-75℃的高温期8~20d | ||
蛔虫卵死亡率% | 95-100 | 无法实现 | 95~100%。 |
粪大肠杆菌值/mL | 10<sup>-1</sup>-10<sup>-2</sup> | 8月份条垛堆肥发酵33d时<1MPN/g,2月份条垛堆肥发酵50d时大肠菌数>1MPN/g | 10<sup>-1</sup>-10<sup>-2</sup>/ml |
苍蝇 | 有效控制苍蝇孳生堆肥周围没有活的蛆、蛹或新羽化的成蝇 | 条垄和渗滤水的周围蚊蝇孳生 | 高温堆肥周围没有蚊蝇进行活动的适宜温度、空间和环境 |
腐熟度鉴别规范
项目 | 行业规范 | 条垛堆肥 | 高温好氧发酵堆肥 |
颜色气味 | 堆肥变成褐色或黑褐色,略有氨味(氨态氮含量显著增加),堆肥为腐殖土味 | 翻堆过程中挥发出大量恶臭 | 黑褐色无异味,无臭味,为腐殖土味 |
硬度 | 用手握堆肥湿时柔软、有弹性。干时很脆,易破碎,有机质失去弹性 | 手握堆肥湿而柔软有弹性,干时很脆易破碎,有机质失去弹性。 | |
渗滤水状况 | 渗滤水颜色发黑、发臭 | 渗滤水中无NH<sub>3</sub>-N磷酸盐,COD,BOD无臭无味,褐色度较高。经过过滤脱色后可达标排放 | |
C/N比较 | 一般为20-15∶1,其中五碳糖在12%以下,Wsc/N-org在5-6.5之间 | ||
腐殖化系指数 | HA(胡敏酸)/FA(富里酸)>2 | HA/FA<2 | HA/FA>2 |
有机质 | ≥30% | ≥30% | ≥30% |
PH值 | 6-8.5 | 6-8.5% | 6-8.5% |
Claims (10)
1.一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器,其特征在于:它包括地坑,其底面布置数十条通风供氧沟,每条通风供氧沟中布有通风供氧管,通风供氧管两端与两侧墙体内侧布置的主风管连通,在通风供氧沟上方布置有带孔眼的盖板,在一主风管的下方或内侧布置渗滤水沟,与每条通风供氧沟相通。
2.根据权利要求1所说的生物发酵除臭器,其特征在于:两侧墙体内侧倾斜8-15°,使该生物发酵除臭器成倒梯形结构。
3.根据权利要求1所说的生物发酵除臭器,其特征在于:所说的渗滤水沟与主风管倾斜0.1-3%坡度。
4.根据权利要求1所说的生物发酵除臭器,其特征在于:所说的生物发酵器底面向渗滤水沟方向倾斜0.1-1%坡度。
5.根据权利要求1所说的生物发酵除臭器,其特征在于:所说的通风供氧沟间隔0.5-2.5m。
6.根据权利要求1所说的生物发酵除臭器,其特征在于:所说的渗滤水沟通过连接管连接渗滤水池,连接管上安装电磁阀,渗滤水池内装有安装潜水泵,潜水泵连接输水管。
7.一种利用权利要求1的地坑式高温好氧生物发酵除臭器降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(一)它包括第一次发酵和第二次发酵腐熟化处理,其中,
(1)第一次发酵的发酵期为5-8天,共翻堆2-3次,具体过程如下:
①、将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料卸倒至地坑式高温好氧生物发酵除臭器内,堆集成倒梯形条;
②、由通风供氧管向物料输送风量供氧;
③、将物料分为二至三个区间,1-2天翻堆一次,将物料翻堆-搬运到下一区间及第二次发酵器中;
(2)物料在第二次发酵器中的第二次发酵腐熟化处理期为12-28天,在此期内间对物料进行多次翻堆,物料腐熟化,得高温好氧发酵回流堆肥。
8.一种利用权利要求1的地坑式高温好氧生物发酵除臭器降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其特征在于:它包括一次发酵,其好氧发酵生物除臭期2-5天,翻堆2-3次,具体过程如下:
(1)将经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料卸倒至地坑式高温好氧生物发酵除臭器内,堆集成倒梯形条,堆高0.4-1.2m;
(2)将物料分成二至三个区间,由通风供氧管向物料输送风量供氧,翻堆,通过变频调速调节风量,风量0.1-0.2m3/分钟·m3,保持物料堆层温度介于37-45℃范围内,通风方式以变频调速间歇通风供氧,实现厌氧→好氧,或厌氧→兼氧→好氧,当堆层无法保持上述条件,堆层温度继续升高>45℃时,依次进行第二次、第三次翻堆,降低物料堆层温度,使堆层始终保持在<45℃,充分依靠真菌脱氮、除臭,得中温真菌处理的混合物料。
9.根据权利要求7或8所述的一种利用地坑式高温好氧生物发酵除臭器降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其特征在于:所说的经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,包括以下组份:
(1)经50℃-70℃高温好氧发酵回流堆肥,即好氧菌种1-7份(体积);或经37-45℃中温真菌处理的混合物料1-7份(体积);
(2)有机恶臭废弃物,包括畜禽、人粪便、生活垃圾、工业生物垃圾、生活污泥、工业污泥,1-7份(体积);
(3)调理剂1-7份(体积);
(4)粪便0-20%(体积);
(5)催化剂0%-5%(质量);
经过接菌种,快速消纳有机废弃物恶臭的生物预处理物料,是由以下方式制得:具体步骤是:将上述(1)、(2)、(3)三种物料混合搅拌,同步加入(4)搅拌,同步喷入(5),
混合物料的调配参数是:
(1)PH值6-8;
(2)C/N(20-35)/1;
(3)C/P(30-120)/1;
(4)水份40-65%。
10.根据权利要求9所述的一种降解有机恶臭废弃物堆肥的方法,其特征在于:所说的调理剂为秸秆、木屑、蔗渣、菇渣、煤粉、碳酸钙、磷矿粉,普通过磷酸钙、钙镁磷肥、聚脂泡沫球;所说的催化剂为氧化铁矿粉或锰铁矿粉或铜矿粉或碳酸镁、氧化镁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007100582290A CN101134687B (zh) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | 地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007100582290A CN101134687B (zh) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | 地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101134687A CN101134687A (zh) | 2008-03-05 |
CN101134687B true CN101134687B (zh) | 2010-12-22 |
Family
ID=39159044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007100582290A Expired - Fee Related CN101134687B (zh) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | 地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101134687B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014143741A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Gaia Institute | A method for composting organic waste |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102030570B (zh) * | 2010-12-02 | 2013-11-06 | 北京机电院高技术股份有限公司 | 一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置及处理方法 |
CN102757269A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-31 | 北京世纪国瑞环境工程技术有限公司 | 一种有机废弃物资源化处理的方法 |
CN103008336B (zh) * | 2012-12-28 | 2014-03-12 | 南京市环境保护科学研究院 | 一种有机物污染土壤的异位生物修复方法 |
CN104671862B (zh) * | 2015-01-27 | 2018-06-15 | 刘显志 | 适用于有机固体废弃物膜式堆肥发酵的渗滤液收集装置 |
CN105217912B (zh) * | 2015-09-14 | 2018-02-02 | 广州市净水有限公司 | 一种城市污泥节能高效快速生物干化技术 |
CN105923960A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-09-07 | 温州科技职业学院 | 一种牲畜粪便除臭剂及其除臭方法与应用 |
CN106964632B (zh) * | 2017-03-30 | 2019-05-14 | 同济大学 | 一种垃圾酵解干化系统 |
CN107687642B (zh) * | 2017-08-30 | 2019-12-03 | 中国城市建设研究院有限公司 | 一种可进行生物干化的垃圾储坑及其使用方法 |
CN109807163A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-28 | 王英宾 | 有机固废处理装置及方法 |
CN115650777A (zh) * | 2022-10-17 | 2023-01-31 | 青岛中海环境工程有限公司 | 一种三进两出式好氧堆肥发酵工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201077820Y (zh) * | 2007-07-18 | 2008-06-25 | 刘永定 | 降解有机恶臭废弃物堆肥的地坑式高温好氧生物发酵除臭器 |
-
2007
- 2007-07-18 CN CN2007100582290A patent/CN101134687B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201077820Y (zh) * | 2007-07-18 | 2008-06-25 | 刘永定 | 降解有机恶臭废弃物堆肥的地坑式高温好氧生物发酵除臭器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014143741A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Gaia Institute | A method for composting organic waste |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101134687A (zh) | 2008-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101134687B (zh) | 地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法 | |
CN101289340B (zh) | 一种半强制通风静态污泥好氧堆肥方法 | |
US8465567B2 (en) | Method for the production of humus- and nutrient-rich and water-storing soils or soil substrates for sustainable land use and development systems | |
CN101781131B (zh) | 一种污泥堆肥方法 | |
CN104529112B (zh) | 污泥生物干化处理方法 | |
CN103044104B (zh) | 一种生物质仓式堆肥处理设备及方法 | |
CN202988933U (zh) | 一种污泥处置土地资源化利用系统 | |
CN102092918A (zh) | 一种城市生活脱水污泥生物干化处理方法 | |
CN104230416B (zh) | 一种制造固体有机碳肥的方法 | |
CN1171384A (zh) | 利用糖蜜酒精废液生产活性有机复合肥料工艺 | |
CN104909847A (zh) | 畜禽粪便转化为微生物有机肥料的方法 | |
CN103664255A (zh) | 一种有机废弃物兼氧发酵堆肥处置工艺 | |
CN106220254A (zh) | 寒地现代牧场粪污综合处理方法 | |
CN107011002A (zh) | 一种有机生活垃圾生物集成处理技术 | |
CN104496578A (zh) | 自来水厂污泥堆肥肥料改良盐碱地工艺流程 | |
CN103664259B (zh) | 利用鸭粪便发酵生产生物有机肥料的方法 | |
CN202829867U (zh) | 温室后墙堆肥系统 | |
CN102219580A (zh) | 发酵法生产有机肥的方法 | |
CN201999869U (zh) | 一种有机固体废弃物好氧堆肥的发酵布气装置 | |
Paul et al. | Composting | |
CN113372176A (zh) | 规模猪场低排放的养殖污水资源化和粪便酶解微氧堆肥方法 | |
CN109678567A (zh) | 一种采用秸秆和人畜粪便生产有机肥的处理工艺 | |
Duan et al. | Innovations in design and operation of aeration devices for composting and vermicomposting | |
CN108395294A (zh) | 一种农业废弃物发酵成有机肥的资源化利用技术 | |
CN209428423U (zh) | 履带式多层连续好氧发酵槽 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101222 Termination date: 20140718 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |