申请日2013.04.04
公开(公告)日2014.09.24
IPC分类号C05F17/00; C05G1/00
摘要
本发明公开了一种搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥的方法。设置一种搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥装置，由堆肥罐和温度反馈调节系统组成，堆肥罐中央轴线位置安装有螺旋推进装置，螺旋推进装置下端连接双向电动机，用于控制螺旋推进装置的正反双方向运转，以实现对混合料的物理和生物作用，制得堆肥，再加入尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙，搅拌混合，制得复合肥。本发明方法操作便捷、堆肥高效、环境友好，为垃圾污泥及有机物的堆肥制肥提供实用便捷性。
权利要求书
1.一种搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥的方法，其特征在于具体步骤为：
(1)设置一种搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥装置，由堆肥罐和温度反馈调节系统组成;堆肥罐顶部设有感应器接入孔、尾气检测口和尾气收集接口，堆肥罐顶部包括集气罩和集水槽，集水槽外侧设有放水口，集水槽下面装有法兰垫，堆肥罐外侧上部设有进料口，堆肥罐外侧下部设有出料口，堆肥罐内侧上中下分别设有溶解氧探头和温度探头，堆肥罐中央轴线位置安装有螺旋推进装置，螺旋推进装置下端连接双向电动机，用于控制螺旋推进装置的正反双方向运转，堆肥罐内腔底部安装支架，支架上放置填料，填料上方设置隔离网;温度反馈调节系统包括曝气装置和热水循环设备，曝气装置通过管道连接至堆肥罐内腔底部，曝气装置包括空气流量调节器和鼓风机;热水循环设备包括堆肥罐外侧的保温层、循环泵、加热锅和热水循环管，保温层底部通过管道经循环泵连接加热锅，加热锅通过热水循环管连接至保温层上部;温度反馈调节系统通过控制曝气装置和热水循环设备实现堆肥的好氧、厌氧交替运行;
所述搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥装置的参数设置为：1分钟时反向旋转进料，进料过程5分钟，堆肥罐容积率控制在75%，然后正向旋转，连续通风的通风量设定为0.4升/分钟，中层温度低于35℃时反馈调节螺旋推进器停止旋转，停止旋转后，立即开启水浴保温系统;C/N比控制在26:1，含水率控制为53%;
(2)经预处理后的污泥垃圾混合物料经过进料口进入堆肥罐，开启鼓风机并正向旋转螺旋推进装置使罐内混合物料进行一系列的物理和生物作用，即一边混合摩擦，一边发酵;在发酵的初期，中温生物比较活跃，主要进行易腐有机物分解代谢并产生生物热，同时混合摩擦产生的机械热，使滚筒内温度迅速升高，运行8小时，中下层温度均可达到60℃~70℃，可杀灭其中的寄生虫卵、病原微生物和杂草种子，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，高温微生物进行有机物降解，一些较难分解的有机物也逐渐被分解，腐殖质开始形成，混合物料初步稳定化;经过高温后，混合物料需氧量逐渐减少，温度也继续下降，嗜温微生物开始活跃起来，继续分解有机物并使混合堆肥腐熟;当温度降至30℃，自动关闭鼓风机，停止运行螺旋推进装置，启动循环泵，对保温层进行温度监控，进行中温厌氧发酵将剩余的可分解有机物缓慢氧化，运行15天后，正向旋转螺旋推进装置，可以把堆肥中的少量粘团打开，制得堆肥;
(3)将尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙和步骤(2)制得堆肥按25:10:10:15:40比例加入堆肥罐，螺旋推进装置正向搅拌15分钟，打开出料口并开启双向电动机，使螺旋推进装置反向旋转完成出料，制得复合肥。
说明书
搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥的方法
技术领域
本发明涉及一种在温度反馈条件下，用多功能螺旋推进器完成污泥垃圾好 氧厌氧(OA)堆肥，并实现与无机肥混掺制作复合肥的方法。
背景技术
堆肥是在人工控制的条件下，利用好氧、厌氧微生物的新陈代谢作用，在 中高温好氧条件下，对有机物进行降解、稳定的一种无害化处理，把固体废物 中可降解的有机物转化为稳定的腐殖质的过程;目前，我国对于堆肥装置的研 究有：陈世和等研制了DANO试验模型，DANO堆肥反应器的特性，并利用DANO 式动态堆肥工艺处理生活垃圾;周少奇等人对污泥垃圾的交替厌氧好氧进行了 一定研究，为污泥垃圾混合堆肥的厌氧好氧堆肥技术提供了理论依据;在国外， V.Banegas等人利用两种不同类型的污泥(好氧污泥和厌氧污泥)与锯木屑进行 堆肥，发现好氧污泥堆肥的效果比厌氧污泥堆肥更好，也更适合农业应用;虽 然堆肥方面的研究较多，但因为污泥、垃圾的特殊性质，堆肥化仍然存在较多 的问题，例如氮素损失，堆肥的周期较长，堆肥原料有机质降解不充分等;堆 肥原料配比、C/N比、含水率和pH、通风方式和堆肥温度控制这些因素综合影响 堆肥化的进程和堆肥效果，这些条件的确定难以控制，单一有机物堆肥不能满 足农作物需要，导致达不到堆肥应用的良好效果，且用多功能螺旋推进器完成 污泥垃圾好氧厌氧(OA)堆肥，并实现与无机肥混掺制作复合肥的方法未见报道。
发明内容
本发明的目的是克服传统堆肥工艺的周期较长、会产生恶臭气体、投资和 运行费较高、堆肥不充分及应用性不强的缺点，提供一种搅拌式温度反馈好厌 氧污泥垃圾堆肥制复合肥的方法。
具体步骤为：
(1)设置一种搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥装置，由堆肥罐 和温度反馈调节系统组成;堆肥罐顶部设有感应器接入孔、尾气检测口和尾气 收集接口，堆肥罐顶部包括集气罩和集水槽，集水槽外侧设有放水口，集水槽 下面装有法兰垫，堆肥罐外侧上部设有进料口，堆肥罐外侧下部设有出料口， 堆肥罐内侧上中下分别设有溶解氧探头和温度探头，堆肥罐中央轴线位置安装 有螺旋推进装置，螺旋推进装置下端连接双向电动机，用于控制螺旋推进装置 的正反双方向运转，堆肥罐内腔底部安装支架，支架上放置填料，填料上方设 置隔离网;温度反馈调节系统包括曝气装置和热水循环设备，曝气装置通过管 道连接至堆肥罐内腔底部，曝气装置包括空气流量调节器和鼓风机;热水循环 设备包括堆肥罐外侧的保温层、循环泵、加热锅和热水循环管，保温层底部通 过管道经循环泵连接加热锅，加热锅通过热水循环管连接至保温层上部;温度 反馈调节系统通过控制曝气装置和热水循环设备实现堆肥的好氧、厌氧交替运 行。
所述搅拌式温度反馈好厌氧污泥垃圾堆肥制复合肥装置的参数设置为：1分 钟时反向旋转进料，进料过程5分钟，堆肥罐容积率控制在75%，然后正向旋 转，连续通风的通风量设定为0.4升/分钟，中层温度低于35℃时反馈调节螺旋 推进器停止旋转，停止旋转后，立即开启热水循环设备;C/N比控制在26:1， 含水率控制为53%。
(2)经预处理后的污泥垃圾混合物料经过进料口进入堆肥罐，开启鼓风机并 正向旋转螺旋推进装置使罐内混合物料进行一系列的物理和生物作用，即一边 混合摩擦，一边发酵;在发酵的初期，中温生物比较活跃，主要进行易腐有机 物分解代谢并产生生物热，同时混合摩擦产生的机械热，使滚筒内温度迅速升 高，运行8小时，中下层温度均可达到60℃～70℃，可杀灭其中的寄生虫卵、病 原微生物和杂草种子，嗜温微生物受到抑制甚至死亡，高温微生物进行有机物 降解，一些较难分解的有机物也逐渐被分解，腐殖质开始形成，混合物料初步 稳定化;经过高温后，混合物料需氧量逐渐减少，温度也继续下降，嗜温微生 物开始活跃起来，继续分解有机物并使混合堆肥腐熟;当温度降至30℃，自动 关闭鼓风机，停止运行螺旋推进装置，启动循环泵，对保温层进行温度监控， 进行中温厌氧发酵将剩余的可分解有机物缓慢氧化，运行15天后，正向旋转螺 旋推进装置，可以把堆肥中的少量粘团打开，制得堆肥。
(3)将尿素、磷酸一铵、氯化钾、过磷酸钙和步骤(2)制得堆肥按25:10:10:15:40 比例加入堆肥罐，螺旋推进装置正向搅拌15分钟，打开出料口并开启双向电动 机，使螺旋推进装置反向旋转完成出料，制得复合肥。
本发明方法的优点：
(1)污泥与垃圾的混合堆肥技术具有经济、简便、可资源化的优点。螺旋推 进器原料混合充分，加速氧气的溶解，促进好氧阶段堆肥充分，本发明的方法 提供数据感应，即时反馈调节堆肥参数，操作便捷，精确实现理想堆肥效果。
(2)污泥与垃圾的混合堆肥能充分利用污泥含水率高，含有丰富的氮、磷、 钾等适合农作物生长的营养物质，城市垃圾含水率相对较低、而有机物较多的 特点，将两种原料经过C/N比计算按一定的比例进行混合，通过好氧高温好氧发 酵和厌氧中温发酵，杀死致病菌与寄生虫卵，并保留着植物生长土壤所需要的 氮、磷、钾等营养物质的含量，形成良好的腐殖土。
(3)无机肥混掺成为复合肥，简单的实现复合肥的制作，增强了堆肥的实用 性，实现充分，高效，智能堆肥;间歇式堆肥将第一次发酵后非堆腐物排除， 可使堆肥体积减少1/2，此外，因堆肥时经过螺旋推进器搅拌，加快了腐熟化进 程，缩短了发酵周期。