申请日2010.12.02
公开(公告)日2013.11.06
IPC分类号C02F11/02; C05F17/02
摘要
本发明涉及一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置及处理方法，属于环保固废处理。混合步骤目的是调整脱水污泥的水分和碳氮比，并加大疏松程度，增加与空气的接触面积，有利于好氧发酵;好氧堆肥阶段，靠强制通风来供给氧气。物料中有机物在好氧微生物作用下开始发酵;腐熟步骤：堆肥发酵后的污泥尚未达到腐熟，需要继续进行腐熟陈化阶段(二次发酵);加工制肥步骤：污泥堆肥要作为产品销售还应根据肥料用途和市场需要进行加工，进而提高综合经济效益;臭气处理步骤：在好氧堆肥过程中有臭气产生，必须进行除臭处理后才能排放。近年来固体废弃物已成为限制城市发展的重要环境问题。堆肥化处理是固体废弃物资源化利用的一种方式，已逐渐被国内外所重视。
权利要求书
1.一种用于污泥堆肥的自行式污泥翻抛机处理方法，其特征是含有以 下步骤：
(1)混合步骤;用轮式装载机将物料堆积成长条形垛堆体;为保证堆 体中的碳氮比和含水率，应预先将各种物料进行混合;与秸秆稻草、锯末 植物残体或生活垃圾、干污泥进行混合，使混合后堆体含水率为40～55%， 堆体密度为0.5～0.8t/m3,
或按照不同的农肥标准添加氮、磷、钾化肥原料，混合后堆体的碳： 氮(C：N)为20～30%、碳：磷(C：P)为75～150%;
(2)翻抛步骤;对长条形垛堆体实施搅拌翻起并沿旋转方向向后抛散， 使物料在运动过程中与空气充分接触，为物料充分发酵补充所需氧气，无 需曝气，物料翻动时，可加速发酵热量蒸发的水分快速挥发，堆肥过程中 堆体温度可达75℃，车过后篡成新的条形垛堆;
翻堆的过程只是将堆肥物料向后甩，翻抛完成后，整个堆体向后移动 几米;整个堆肥过程需要2～3周的时间;
对长条形垛堆体实施搅拌翻起采用整车骑跨在预先堆置的长条形肥基 上，由机架下挂装的旋转刀轴对污泥堆料实施搅拌翻起并沿旋转方向向后 抛散;
(3)腐熟陈化步骤;堆肥发酵后的污泥继续进行腐熟陈化，目的是将污 泥中剩余有机物进一步分解、稳定，腐熟后期堆肥的温度逐渐下降，稳定 在40℃，含水率可降低至35%以下，堆肥腐熟后形成腐殖质，用于制肥;
(4)加工制肥步骤;将腐熟后的腐殖质粉碎至100目以下，根据农用需 要，将化肥加入搅拌机内，搅拌均匀，然后输入造粒机造粒,再输入滚筒干 燥机内烘干至水分10%以下,冷却后筛分,最后计量包装，成品有机肥装袋 后送到仓库;
(5)臭气处理步骤;在好氧堆肥过程中有臭气产生，主要是氨、硫化氢、 胺类，废气必须进行除臭处理后才能排放;采用化学除臭剂、生物滤池、 活性炭和沸石吸附剂过滤;用通风机将堆肥过程中产生的臭气收集，用管 道输送到除臭器中除臭，这些除臭器处理氨气、硫化氢的去除率达到95% 以上。
2.根据权利要求1所述的一种用于污泥堆肥的自行式污泥翻抛机处理 方法，其特征在于翻抛频率为每周两次。
说明书
一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置及处理方法， 属于环保固废废弃物处理领域。近年来固体废弃物已成为限制城市 发展的重要环境问题。堆肥化处理是固体废弃物资源化利用的一种 方式，已逐渐被国内外所重视。
背景技术
随着国内污水处理行业的发展，污水的总处理量和处理程度将 不断升高，产生的污泥量也将日益增加。迄今，污泥的随意倾倒、 堆放和填埋，已造成严重地“二次污染”。因此，城镇污泥的处置问 题已成为制约我国城镇污水处理行业健康发展的“瓶颈”。污泥的 处置方式由于国内外各地实际情况不同，选择的处置方法就各有侧 重。污泥填埋方式需要占用大量土地，并且存在渗滤液污染地表水 与地下水系的危险;由于污泥生物堆肥技术具有成本低廉、实用安 全、工艺成熟、效果显著等优点，且处理后可用于农业、林业种植、 园林绿化等，符合循环经济的发展方向，是一种安全、有效、经济、 合理的处理处置方式。
污泥堆肥技术，根据微生物生长环境的不同，可分为好氧堆肥 和厌氧堆肥。好氧堆肥是指在有氧存在状态下，好氧微生物对污泥 中的有机物进行分解转化的过程，最终生成的产物主要是CO2、H2O、 能量和腐殖质。具有发酵周期短、能高温发酵、发酵程度高、卫生 条件好等特点。厌氧堆肥是在无氧状态下，厌氧微生物对污泥中的 有机物进行分解和转化的过程，最终生成的产物主要是CH4、CO2、能 量和腐殖质。由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢，处理效率 低，容易产生恶臭味，卫生条件较差。因此，污泥堆肥技术大部分 优先选用好氧污泥堆肥工艺。
目前常用的污泥堆肥工艺主要有：条垛式堆肥、发酵槽(池) 式堆肥、筒仓式堆肥和容器式堆肥工艺。其中，条垛式堆肥处理技 术是国内外较为传统的堆肥方法之一，有着较为广泛的应用。但是， 如何有效缩短发酵周期，提高肥质质量，显得尤为重要。
发明内容
为了克服上述现有技术结构的不足，本发明提供一种用于污泥 堆肥的自行式翻抛装置及处理方法。
本发明涉及提供一种用于污泥堆肥的自行式污泥翻抛机装置， 适用于堆肥生产的污泥好氧发酵工艺，采用高速旋转的滚筒能对堆 肥物料进行抛掷、曝气、搅拌，效率高，翻堆彻底，能有效缩短发 酵周期，提高堆肥堆质量。
一种用于污泥堆肥的自行式翻抛装置，主要包括机架、履带行 走装置、翻抛滚筒、吊臂、滚筒升降液压缸、行走液压马达、减速 装置、旋转搅拌刀轴、液压动力装置、多路控制阀、滚筒液压马达、 拾铲装置;
履带行走装置与机架相连，2套履带行走装置分别安装在机架 下方左右两侧;吊臂与机架相连;翻抛滚筒两端与吊臂相连，旋转 搅拌刀轴与翻抛滚筒相连;翻抛滚筒与其内部的滚筒液压马达相连; 滚筒升降液压缸、减速装置分别与吊臂相连;液压动力装置与机架 相连;
液压动力装置包括电动机、油泵、各种液压控制阀;液压动力 装置中液压控制阀分别与滚筒液压马达、履带行走液压马达及滚筒 升降液压缸相连;油泵与电动机相连，电动机通过驱动装置驱动履 带行走装置及翻抛滚筒。
拾铲装置与机架下部内跨相连。
工作中整车骑跨在予先堆置的长条形堆体上，由旋转刀轴对污 泥堆体实施搅拌翻起并沿旋转方向向后抛散，使物料在运动过程中 与空气充分接触，补充所需氧气，物料翻动时，可加速发酵热量蒸 发的水分快速挥发，堆肥过程中堆体温度可达75℃，车过之后篡成 新的条形垛堆。本发明不仅堆肥效率高，较深槽发酵有效缩短了发 酵周期，翻堆彻底，有机肥质均匀，还有效防止了发酵过程中氨气、 硫化氢、胺类等有害、恶臭气体的产生，符合环保要求。
本发明提供一种用于污泥堆肥的自行式污泥翻抛处理方法，主 要包括含有以下步骤：
(1)混合步骤;用轮式装载机将物料堆积成长条形垛堆体。为保 证堆体中的碳氮比和含水率，应预先将各种物料进行混合;与秸秆 稻草、锯末等植物残体或生活垃圾、干污泥进行混合，使混合后堆 体含水率为40～55%，堆体密度为0.5～0.8t/m3，
也可以按照不同的农肥标准添加氮、磷、钾等化肥原料，混合后 堆体的碳∶氮(C∶N)为20～30%、碳∶磷(C∶P)为75～150%。
(2)翻抛步骤;对长条形垛堆体实施搅拌翻起并沿旋转方向向后 抛散，使物料在运动过程中与空气充分接触，为物料充分发酵补充 所需氧气，无需曝气，物料翻动时，可加速发酵热量蒸发的水分快 速挥发，堆肥过程中堆体温度可达75℃，车过后篡成新的条形垛堆;
翻抛频率大约为每周两次;翻堆的过程只是将堆肥物料向后甩， 翻抛完成后，整个堆体向后移动几米;整个堆肥过程大约需要2～3 周的时间;
对长条形垛堆体实施搅拌翻起采用整车骑跨在予先堆置的长条 形肥基上，由机架下挂装的旋转刀轴对污泥堆料实施搅拌翻起并沿 旋转方向向后抛散;
(3)腐熟陈化步骤;堆肥发酵后的污泥继续进行腐熟陈化，目的 是将污泥中剩余有机物进一步分解、稳定，腐熟后期堆肥的温度逐 渐下降，稳定在40℃左右，含水率可降低至35%以下，堆肥腐熟后 形成腐殖质，可以用于制肥;
(4)加工制肥步骤;将腐熟后的腐殖质粉碎至100目以下，根据 农用需要，将化肥加入搅拌机内，搅拌均匀，然后输入造粒机造粒， 再输入滚筒干燥机内烘干至水分10%以下，冷却后筛分，最后计量包 装，成品有机肥装袋后送到仓库。制肥的目的就是提高污泥堆肥的 肥效和商品性，进而提高综合经济效益。
(5)臭气处理步骤;在好氧堆肥过程中有臭气产生，主要是氨、 硫化氢、胺类等，废气必须进行除臭处理后才能排放;常用的处理 技术包括：化学除臭剂、生物滤池、活性炭和沸石等吸附剂过滤。 用通风机将堆肥过程中产生的臭气收集，用管道输送到除臭器中除 臭，这些除臭器处理氨气、硫化氢的去除率均可达到95%以上。
本发明所具有的特点：
(1)行走方便。较槽式翻抛机，该机加设履带行走装置，可自行 前进、倒退、转弯，由一人操控驾驶;
(2)节省占地面积。不用一次性全部进料，发酵周期结束后，一 次性全部出料，可连续从肥堆的一端翻抛至另一端，节省了过多的 人力、物力及场地面积;
(3)翻抛彻底，节约投资成本。由机架下挂装的旋转刀轴对污泥 肥堆实施抛掷、曝气、搅拌、移堆，能达到强制分层搅拌和通风送 氧的双重目的，使得翻抛彻底、均匀，无需加设曝气系统，增加翻 抛频率，从根本上节约了投资成本;
(4)环保。经过好氧堆肥的肥料腐熟度好，无臭味，肥质好。翻 抛过程中可以根据需要加设自动喷洒液体菌辅助设施，方便使用液 体菌的发酵工艺，消除污泥堆肥中的臭气问题。
污水处理厂经过浓缩和机械脱水处理的污泥，由于其含水率高， 黏性大，直接进行好氧堆肥，氧气很难通入，为了提高其堆肥效率， 必须调整其含水率，使其与各种秸秆稻草、锯末等植物残体或生活 垃圾、干污泥进行一定比例的混合，也可以按照不同的农肥标准添 加一定比例的氮、磷、钾等化肥原料。借助于微生物群体，在好氧 的条件下对多种有机物进行氧化分解，使有机物转化为腐殖质。污 泥好氧堆肥是个复杂的过程，它受到通氧量、碳氮比、温度、pH值、 堆料孔隙度等诸多因素的影响，通过污泥好氧堆肥工艺，利用高温 微生物发酵技术可以使城镇污水处理厂剩余污泥变为可用的资源， 从根本上避免了“二次污染”。