[發明專利]一種基于生物法的復合式堆肥臭氣濾除裝置及方法

有效

• 申請號: 201510296869.X
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN104923066B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李昌剛;胡俊杰;楊亞萍;楊陽;錢裕祿;劉攀
• 申請（專利權）人: 浙江萬里學院
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及堆肥臭氣濾除領域，尤其涉及一種基于生物法的復合式堆肥臭氣濾除裝置及方法。

背景技術

目前，畜禽養殖正向規模化、集約化方向發展。由養殖業的繁榮而產生的糞便量也迅速增多，而堆肥是處理所生產的糞便的最為有效的方式之一。堆肥方法主要有條垛式堆肥、靜態垛式堆肥和發酵倉式堆肥。為了便于收集、處理堆肥過程中所產生的臭氣，發酵倉式堆肥方式已經逐漸成為國際上堆肥的發展趨勢。由發酵倉頂端集中收集的堆肥過程中所產生的臭氣經引風機進入臭氣處理系統進行凈化處理。目前，由堆肥臭氣凈化問題在我國還未引起足夠重視，絕大多數廠家還未安裝堆肥臭氣凈化裝置，臭氣擾民事件多有發生。堆肥臭氣成分復雜，含有多種致癌、致畸、致突變“三致”效應的揮發性有機化合物（VOCs），會極大地損害人民群眾的身體健康。因此，對堆肥臭氣進行凈化處理已經成為亟待解決的重大社會問題之一，它對于保護大氣環境，促進人類健康具有重要意義。

堆肥臭氣凈化處理一般可分為物理法、化學法和生物法。實踐經驗表明，物理法和化學法能耗高、投資大、易產生二次污染，難于推廣；而生物法工藝投資少、運行成本低、操作簡單、應用面廣而成為發展方向。在生物法臭氣處理系統中，生物過濾法以其處理能力大，設備少，操作方便，工藝簡單，能耗少，投資運行費用低，對混合型VOCs的去除效率高，無二次污染等優點而被國際上廣泛采用。現有技術生物過濾法主要采用活性土壤過濾，但是它也存在以下一些問題：1）堆肥所產生的臭氣中含有顆粒物，進入臭氣處理系統后容易堵塞活性土壤濾料，造成氣流不暢，造成引風機能耗增加，且處理效果受到影響；2）由于臭氣中的成分復雜，一些不容易降解的有害臭氣成分不能在規定時間內高效完成凈化，僅采用活性土壤過濾方法其處理性能往往不穩定；3）下層活性土壤容易干燥，不利于降解菌的生長代謝活動；4）下層活性土壤干燥后，細小的顆粒還容易隨氣流翻動，增加了堵塞上層濾料的概率；5）布氣所用的鵝卵石緩沖層的緩沖效率還有待于提高：太厚容易造成能耗增加，且長時間運行后縫隙間積塵后處理不便，而太薄又不能達到很好的緩沖效果，容易對土壤濾層造成較大的氣流沖擊。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種處理效果較好的基于生物法的復合式堆肥臭氣濾除裝置及方法。

本發明所采用的一種技術方案是：一種基于生物法的復合式堆肥臭氣濾除裝置，包括依次連通的溫度調節裝置、引風機以及臭氣處理裝置，所述臭氣處理裝置包括上方開口的箱體、設置在箱體底部與引風機連通用于將引風機吸過來的臭氣布氣均勻的地溝層、設置在地溝層上方的第一支撐板、設置在第一支撐板上的抽屜層、設置在抽屜層上方的第二支撐板、設置在第二支撐板上用于吸附降解臭氣的活性土壤層以及設置在活性土壤層上的植被層，所述抽屜層內設有抽屜式殼體，所述抽屜式殼體上設有用于緩沖吸附降解臭氣的白腐真菌過濾單元，所述第一支撐板、抽屜式殼體以及第二支撐板上均設有多個通氣孔。

采用以上結構與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、本發明的臭氣處理裝置主體結構比較簡單，易于涉及與建造；

2、在傳統的臭氣土壤濾除方法基礎上，增加了一級白腐真菌過濾單元，它相當于先對進入土壤濾層的臭氣進行預處理，這種預處理的好處是：1）應用白腐真菌菌絲體極強的吸附特性，在堆肥臭氣進入臭氣處理系統后先使其經過白腐真菌過濾單元，濾除臭氣中含有的顆粒物，同時解決臭氣系統的均勻布氣問題；2）含有白腐真菌的過濾單元可作為一級凈化緩沖器，解決了臭氣中所含顆粒物堵塞上層活性土壤濾層的問題；3）含有白腐真菌的過濾單元可以自動調節由于不同發酵期產生的臭氣量不同或間歇式臭氣流量而帶來的臭氣負荷波動問題，避免了臭氣對土壤過濾層的負荷沖擊；4）利用白腐真菌降解底物的廣譜特性，對臭氣中一些吲哚類及多環芳烴（PAH）類等難降解的有機臭氣降解，從而降低臭氣氣體濃度，利于后級處理，同時，這種與第二級土壤濾層組成的復合式臭氣濾除結構其處理性能更加穩定；?5）經過白腐真菌過濾單元緩沖后的臭氣不易阻塞第二級活性土壤濾層中的布氣緩沖層，延長其使用周期，并可有效降低能耗；

3、由加濕器以及濕度傳感器控制適于白腐真菌生長的濕度環境使得進入活性土壤濾層的臭氣不易干燥，利于第二級土壤濾層中降解微生物繁殖與生長；

4、采用了抽屜結構，并且白腐真菌過濾單元是設置在抽屜層內帶動，這樣可以便于定期更換。

因此，臭氣經白腐真菌濾層預處理后，不但能有效降低能耗，在臭氣濃度、溫度和濕度條件也更適合后續的土壤濾層中細菌、真菌的生長，提高其降解活性。