[發明專利]一種有機固體廢物堆肥裝置

有效

• 申請號: 201810491569.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108424197B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 顏冬云;何江龍;楊亮;徐紹輝;張道來;黃明麗;耿存珍
• 申請（專利權）人: 青島大學;青島海洋地質研究所
• 主分類號: C05F17/02
• 分類號: C05F17/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 付麗麗

本發明涉及的有機固體廢物堆肥裝置，外艙上部與端蓋密封連接，在外艙底部設置液體出口，攪拌軸上端穿過端蓋中部，與置于外部的攪拌電機連接，下端伸入到內艙中，在端蓋上固定壓力表和氣體出口；在內艙筒體內側環形設置若干個布氣腔，布氣腔下部分布若干個向下直徑逐漸增大的布氣孔，氣體輸送管與鼓風機連通后，繞外艙設置形成環形管道，環形管道上分出與布氣腔匹配的若干個支路，支路軸向密封穿過外艙壁，過濾網通過支撐架支撐固定在內艙筒體底部，堆肥輸出管一端與過濾網連接，另一端軸向密封穿過外艙底部后安裝第三電磁閥。分為內艙和外艙，避免滲濾液滯留在堆肥中造成堆肥不充分，同時將分離出來的滲濾液進一步通過好氧和厭氧處理。

技術領域

本發明屬于環保設備技術領域，具體涉及一種有機固體廢物好氧堆肥反應裝置，可用于養殖業和種植業有機肥生產場合，以及餐廚殘余、生活垃圾等有機固廢的源頭控制和資源再循環，也可為高校、科研院所進行污泥、糞便、有機垃圾等堆肥實驗使用。

背景技術

當前，畜禽養殖業的集約化腳步加快、專業化程度越來越高，養殖業和種植業分類經營模式日益凸顯，同時伴隨著人口增長，世界資源和能源的短缺問題越來越嚴峻，生活垃圾等有機固體廢物也是一種資源，因此想在固體廢物的污染源頭形成物質回收和資源化，其中一個措施便是采取符合循環經濟理念的堆肥化方式來處理相當一部分的有機固體廢物。然而，目前所使用的商品化堆肥反應裝置雖然種類繁多，但是因為存在諸多局限，在一定程度上限制了堆肥化方法在處理有機固體廢物方面的大力推廣和實際應用。

問題主要歸為以下幾項：

1.裝置的空間結構

物料艙形狀設計簡單，常常不能有效維持堆體溫度，造成反應器內外產生溫度差而發生熱傳遞，從而使堆體內的生物化學反應所需的反應熱受外界環境因素影響較大。常規堆肥裝置簡單分為滲濾液收集艙、進氣室、物料艙、排氣管四個部分，自下而上成垂直分布，如郭光星、張茜等(2016)在“資源化好氧堆肥裝置的設計”一文中提出的裝置結構，看似結構簡單能達到固、液、氣三相收集，但是實際生產中卻有諸多問題，如不能采取“間歇式加料”連續生產、含水率較高的有機固廢產生的滲濾液中易含有殘渣造成篩網阻塞，裝置易發生臭氣泄漏、堆肥結束后有機肥難以取出等。當然也有丹麥達諾公司開發的“非垂直系”達諾滾筒系統，目前也在廣泛運用，但是該體系存在對反應物料攪拌并不均勻，會形成“分段式”單側堆積，同時滲濾液處理困難，容易滯留在反應物料中，形成密閉缺氧環境，降低堆肥效率等問題。

2.強制通風和廢氣處理

強制通風是為了給堆體提供充足的氧氣，提高堆肥效率，但現行常規強制通風裝置，采用鼓風機通風，假設按小型鼓風機的風量約0.055m³/min、風壓為300Pa計算，每次僅通風十分鐘，就會產生0.55m³的廢氣，會對廢氣收集和處理裝置產生一定負荷并對廢氣收集和處理裝置的要求較高。同時采用該法通氣會產生一定的“吹脫”的脫水效應，導致物料中的水分隨氣體流失，影響堆肥效果。

3.攪拌系統

目前市面上較多的是側重于靜態堆肥，但是自然通風給堆肥體系補氧易受環境因素影響，堆肥效果具有不確定性。當然，也有采用攪拌型堆肥裝置，但是無論是郭光星(2016)的“耙型”攪拌，還是楊延梅(2008)的“螺帶-螺桿軸流漿”攪拌和專利(CN106431544A)提到的“雙軸式”攪拌，甚至常用的漿式、渦輪式、錨式、框式、布爾馬式攪拌堆肥裝置，在堆肥工藝中無法有效解決粗纖維纏繞、細碎塊卡塞、物料結塊，同時堆體無法形成較好的徑向流動等一系列問題，不能普遍適用于各類堆肥物料。因為堆肥裝置不同于傳統的固-液混合反應釜，其具有物料種類雜、質量重、粘度高、固液比高、流動性低等特點，攪拌器設置不好，會嚴重影響堆肥工藝的高效性和實用性。

4.滲濾液處理系統