申请日2017.01.11
公开(公告)日2017.05.10
IPC分类号C05F17/02; C05F7/00
摘要
一种封闭式污泥好氧堆肥装置及其使用方法，它涉及一种好氧堆肥装置及其使用方法。本发明的目的是解决现有污泥好氧堆肥过程中的臭气问题严重、氮素损失较大和肥效较低的问题。一种封闭式污泥好氧堆肥装置，它由曝气泵、布气管、布气板、堆体、集水槽、顶板斜面、排气管、集水槽排水管、氨气吸收罐排气管、氨气吸收罐、氨气吸收罐放空管和壳体组成。使用方法：一、将氨气吸收液放入氨气吸收罐中;二、一次发酵得到回流熟料;三、二次发酵得到发酵熟料。优点：实现降低物料水分同时回收氮素的目的。本发明主要用于污泥堆肥化处理。
权利要求书
1.一种封闭式污泥好氧堆肥装置，其特征在于它封闭式污泥好氧堆肥装置由曝气泵(1)、布气管(2)、布气板(3)、堆体(4)、集水槽(5)、顶板斜面(6)、排气管(7)、集水槽排水管(8)、氨气吸收罐排气管(9)、氨气吸收罐(10)、氨气吸收罐放空管(11)和壳体(12)组成;
所述壳体(12)的高度为2.5m～3.5m，在壳体(12)顶部设置顶板斜面(6)，且顶板斜面(6)的斜面坡度为1:(2～3);
在封闭式污泥好氧堆肥装置内设置布气板(3)，且布气板(3)距离壳体(12)底部的高度为0.4m～0.6m;
所述堆体(4)堆放在布气板(3)上;
在封闭式污泥好氧堆肥装置内设置集水槽(5)，且集水槽(5)上沿距离壳体(12)底部的高度为2.5m，集水槽(5)的宽度为5cm，高度为15cm～20cm;
将布气管(2)设置在布气板(3)与壳体(12)底部之间，所述曝气泵(1)设置在壳体(12)外，且布气管(2)与曝气泵(1)连通;
所述氨气吸收罐(10)设置在壳体(12)外侧，在氨气吸收罐(10)的下部氨气吸收罐放空管(11)，在氨气吸收罐(10)的顶部设置氨气吸收罐排气管(9)，且保证氨气吸收罐排气管(9)的底部处于氨气吸收罐(10)内液面以上;所述集水槽(5)与氨气吸收罐(10)通过集水槽排水管(8)连通，且集水槽排水管(8)的底部延伸至氨气吸收罐(10)内液面以下;在顶板斜面(6)的高端顶部设置排气管(7)，且排气管(7)另一端延伸至氨气吸收罐(10)内液面以下。
2.根据权利要求1所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置，其特征在于所述的布气板(3)为多孔布气板。
3.根据权利要求2所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置，其特征在于所述多孔布气板的孔径为8mm。
4.根据权利要求1所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置，其特征在于所述的壳体(12)、集水槽(5)和氨气吸收罐(10)利用不锈钢、有机玻璃、聚丙烯塑料或聚四氟乙烯塑料制备而成。
5.一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法是按以下步骤完成的：
一、将氨气吸收液放入氨气吸收罐(10)中，且保证氨气吸收罐排气管(9)的底部处于氨气吸收液以上;集水槽排水管(8)的底部延伸至氨气吸收液以下;排气管(7)一端延伸至氨气吸收液以下;
二、将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I作为堆体(4)，并堆放在布气板(3)上，堆体(4)高度为1.5m～2.5m，启动曝气泵(1)，利用曝气泵(1)进行通风，在曝气通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤二中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤二中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
三、先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料作为堆体(4)，并堆放在布气板(3)上，堆体(4)高度为1.5m～2.5m，启动曝气泵(1)，利用曝气泵(1)进行通风，在曝气通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤三中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤三中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤三中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.2～0.4)。
6.根据权利要求5所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于步骤一中所述的氨气吸收液为0.5mol/L的硼酸溶液。
7.根据权利要求5所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于步骤二中所述菌糠I的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质，且菌糠I的平均粒度为50～80目。
8.根据权利要求5所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于步骤二中所述污泥I的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%;步骤二中所述的调理剂I选自玉米秸秆、稻壳和稻草。
9.根据权利要求5所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于步骤三中所述菌糠II的碳氮比为(62～66):1，总有机碳含量为20mg/g～24mg/g干物质;且菌糠II的平均粒度为50～80目。
10.根据权利要求5所述的一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，其特征在于步骤三中所述污泥II的含水率为60%～83%，有机质含量45%～60%;步骤三中所述的调理剂II选自玉米秸秆、稻壳和稻草。
说明书
一种封闭式污泥好氧堆肥装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种好氧堆肥装置及其使用方法。
背景技术
我国普遍存在“重水轻泥”的问题，随着城市污水处理率的提高，污泥产量也急剧增加。污泥是指城市污水处理厂经浓缩脱水后排出的泥块或泥饼，一般含水率在80%左右，且含有丰富的有机物及N、P、K等营养元素，还含有重金属及病原菌等有害物质，如果处置不当，不仅容易造成环境污染，也会对资源造成浪费。因此，污泥必须给予合理的最终处置。常规的污泥处置方式如填埋、焚烧、农用、等已经不能满足日益严格的生态环境建设标准，生产建筑材料、有机复合肥、生态水泥、制作陶粒等资源化利用取得了一定的成果。
污泥堆肥化处理是在微生物的作用下，把有机废物转化成类腐殖质的过程，可以有效地实现污泥的稳定化、无害化和资源化。由于污泥的碳氮比较低，微生物降解污泥中有机碳物质时，氮素过剩，造成大量氮素以氨气的形式挥发，造成大量氮素损失，同时造成堆肥厂区的空气污染。目前，大部分的污泥堆肥采用开放式堆肥方式，堆体在微生物的作用下快速升温，水分大量蒸发，同时氨气也随之挥发，造成空气污染;密闭式堆肥方式常采用堆肥装置，如筒仓式、滚筒式反应器，可避免堆肥过程中的臭气散发，但此类反应器往往伴有水分降低较慢，堆肥周期延长等问题。
因此，目前急需开发一种新的好氧堆肥装置，既能解决臭气问题、减少氨气挥发，又能快速的降低物料含水率、缩短堆肥周期，同时价格低廉，可回收再利用、降低运行成本。
发明内容
本发明的目的是解决现有污泥好氧堆肥过程中的臭气问题严重、氮素损失较大和肥效较低的问题，而提供一种封闭式污泥好氧堆肥装置及其使用方法。
一种封闭式污泥好氧堆肥装置，它由曝气泵、布气管、布气板、堆体、集水槽、顶板斜面、排气管、集水槽排水管、氨气吸收罐排气管、氨气吸收罐、氨气吸收罐放空管和壳体组成;
所述壳体的高度为2.5m～3.5m，在壳体顶部设置顶板斜面，且顶板斜面的斜面坡度为1:(2～3);
在封闭式污泥好氧堆肥装置内设置布气板，且布气板距离壳体底部的高度为0.4m～0.6m;
所述堆体堆放在布气板上;
在封闭式污泥好氧堆肥装置内设置集水槽，且集水槽上沿距离壳体底部的高度为2.5m，集水槽的宽度为5cm，高度为15cm～20cm;
将布气管设置在布气板与壳体底部之间，所述曝气泵设置在壳体外，且布气管与曝气泵连通;
所述氨气吸收罐设置在壳体外侧，在氨气吸收罐的下部氨气吸收罐放空管，在氨气吸收罐的顶部设置氨气吸收罐排气管，且保证氨气吸收罐排气管的底部处于氨气吸收罐内液面以上;所述集水槽与氨气吸收罐通过集水槽排水管连通，且集水槽排水管的底部延伸至氨气吸收罐内液面以下;在顶板斜面的高端顶部设置排气管，且排气管另一端延伸至氨气吸收罐内液面以下。
一种封闭式污泥好氧堆肥装置的使用方法，具体是按以下步骤完成的：
一、将氨气吸收液放入氨气吸收罐中，且保证氨气吸收罐排气管的底部处于氨气吸收液以上;集水槽排水管的底部延伸至氨气吸收液以下;排气管一端延伸至氨气吸收液以下;
二、将污泥I与菌糠I混合，再加入调理剂I，混匀后得到混合物料I，将混合物料I作为堆体，并堆放在布气板上，堆体高度为1.5m～2.5m，启动曝气泵，利用曝气泵进行通风，在曝气通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到回流熟料;
步骤二中所述的污泥I与菌糠I的质量比为1:(0.07～0.15);
步骤二中所述的污泥I与调理剂I的质量比为1:(0.1～0.2);
三、先将污泥II与菌糠II混合，再依次加入调理剂II和回流熟料，混匀后得到待发酵物料，将待发酵物料作为堆体，并堆放在布气板上，堆体高度为1.5m～2.5m，启动曝气泵，利用曝气泵进行通风，在曝气通风有氧条件下堆肥发酵处理12d～20d，得到发酵熟料;
步骤三中所述的污泥II与菌糠II的质量比为1:(0.05～0.1);
步骤三中所述的污泥II与调理剂II的质量比为1:(0.1～0.15);
步骤三中所述的污泥II与回流熟料的质量比为1:(0.2～0.4)。
本发明优点：堆肥前污泥含水率一般在60～83%之间，采用该装置进行好氧发酵15天后，污泥含水率可降低至40%以下。本发明方法充分考虑污泥堆肥过程中的氨气挥发问题，结合水蒸汽凝结成水的物理作用，合理设置装置形状和尺寸，实现降低物料水分同时回收氮素的目的。使用该装置进行污泥好氧堆肥，可回收700～1000mgN/kg湿污泥。