[發明專利]高含水率有機固廢的連續生物干化方法及設備

有效

• 申請號: 201410569692.1
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104445859A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李占安;容小邕;梁再明
• 申請（專利權）人: 廣西恒泰福生物有機科技有限公司
• 主分類號: C02F11/14
• 分類號: C02F11/14;C02F11/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 羅保康

技術領域

本發明涉及一種高含水率有機固廢（有機污泥、有機廢渣、濾泥、畜禽糞便等）的連續生物干化方法及設備，屬于環境保護及廢物綜合利用領域。

背景技術

隨著我國社會生產力的發展與進步，我國城市化進程加快，大量農村人口變為非農業人口，向城鎮聚集。人口的增多，工業的發展，使城市的水污染問題日益嚴重。為了應對不斷增多的生活污水與工業污水，城市的污水處理廠規模越做越大。城市生活污泥的量呈現幾何數量級的遞增。以農作物為原料的加工業和深加工業數量龐大，產生工業污泥和有機固廢的規模量也十分驚人，幾乎等于投入原料的總量；如甘蔗制糖廠的濾泥污泥、木薯酒精廠的污泥和酒精渣、蔗渣造紙制漿廠的污泥和蔗髓，中藥廠的藥渣等等。以農作物為飼料的大型畜禽養殖業的畜禽糞便更是不勝枚舉。

有機固廢中最難處理的是有機污泥。有機污泥是污水處理后的產物，由有機質、細菌菌體、無機顆粒、膠體等組成。污泥含水率高（可高達99%以上），有機物含量高，容易腐化發臭。污泥脫水是整個污泥處理工藝的一個重要的環節，其目的是使固體富集，減少污泥體積，為污泥的最終處置創造條件。目前污泥的處置方式主要有填埋（要做防滲漏、防火設施）、土地利用（農林種植用有機肥料、采礦區復墾土壤改良肥）、建材利用（制磚輔助填充料、陶粒、復合板等）、燃料利用（焚燒、輔助燃料等）。而所有處置方式能否成功實現，其核心要素或成敗的關鍵就是對有機污泥的深度處理—干化，目標是把有機污泥的含水率降到40%以下。

生物干化是處理包括污泥在內的城市有機固體廢棄物的一種重要方式，是由高溫堆肥工藝發展而來。其原理是利用微生物高溫好氧發酵過程中有機物降解所產生的生物熱能，能夠使基質溫度上升到55-70℃，同時通過過程調控手段促進水分蒸發，從而實現快速去除水分的一種干化處理工藝。生物干化最為顯著的優點是不需要外加熱源，其干化所需熱能來自于微生物的生命活動，故具有環保、節能等優勢。生物干化對于消除污泥臭味、殺滅其中的病原菌及寄生蟲卵、降解有毒物質、固化或鈍化重金屬、改善污泥物理性狀有著重要意義。然而，目前生物干化技術存在處理速度慢、輔料添加量大等諸多問題。已經干化的輔助物料本身就有很好的使用價值，將其用于處理高含水率有機污泥等有機固廢，不僅會大幅度提高固廢處理的輔助物料成本和生產線的運行成本，同時輔助物料的體積會較大程度的減少生產線處理固廢的產能。

另外，大多數的項目采用專門的混料設備設施（缺點：新鮮污泥占比較大，混合后物料的水分均勻度較低、物料的顆粒較大、顆粒內的膨松度較低）和物料靜態堆放的方式，占地面積相對較大，物料裝卸運輸的物流量相對較大。很多專利需要加入秸稈、木屑等類的物料，從規模化、連續化生物干化污泥工藝生產的角度看，秸桿類的物料來源的穩定性（農作物有季節性）和費用開支（物料的價格、儲存、輕拋物的運輸、切短、干燥加工等）的可控性都存在不確定風險。另外一個弊端，就是好氧堆肥發酵干化方式的生物干化法會加長工藝流程（例如，前段需增加獨立的預混合工序，而后段又需增加篩分工序，以分離干化的污泥與秸桿），增加能耗，同時增加了干化后物料的總量和體積，沒有最大限度地達到減容減量的目的。

發明內容

本發明對現有的有機固廢生物干化技術取長補短，從生物干化技術的基本原理結合生產實踐，提出了一種高含水率有機固廢的連續生物干化方法及設備，連續式及智能控制式的生產，大大降低有機固廢處置的運行成本。

本發明是這樣實現的：

一種高含水率有機固廢的連續生物干化方法，其特征在于，包括如下內容：

（1）把含水率為75～85%的新鮮污泥和含水率為65～85%的骨架類固廢按照1：0.15～1.5的體積比，用鏟車在有機固廢配料區內配料混合后移至物料預混合區堆放；再用布料取料機把混配物料從物料預混合區轉移到自然重力排水干化區，開動翻拋機把物料翻拋混合均勻后靜置2～5天，進行預發酵；讓水在萬有引力作用下，靠自然重力從高往下流入自然重力排水干化區的底部通風通道中匯集而流出，并在自然重力排水干化區的底部采取間歇式中高壓鼓風供風；

（2）自然重力排水干化區的混配物料的上層物料的含水率降至60%及以下、物料溫度在60～80℃時，開動翻拋機把物料按每次20cm的厚度翻拋物料至快速高溫生物干化區進行干化，并在快速高溫生物干化區的底部采取間歇式中高壓鼓風供風，每間隔8小時檢測一次溫度，檢測溫度在60℃及以上時，開動翻拋機對快速高溫生物干化區的物料全自動翻拋；檢測溫度在60℃以下時，每天翻拋次數為兩次，檢測溫度在55℃以下時，每天翻拋次數為一次；