一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置及物料預(yù)處理的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物料預(yù)處理裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]好氧堆肥工藝是指有機(jī)固體廢棄物和調(diào)理劑混合形成一定體積的物料堆體，在有氧的條件下，利用大量微生物快速降解物料中的有機(jī)質(zhì)和生物殘?bào)w，產(chǎn)生二氧化碳、水、生物熱、并形成富含腐殖質(zhì)有機(jī)肥產(chǎn)品。而生物干化是利用微生物在堆肥過(guò)程中降解有機(jī)物所產(chǎn)生的生物熱能，通過(guò)過(guò)程調(diào)控手段促進(jìn)水分蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)快速去除水分的一種干化處理工藝。
[0003]為提高堆體內(nèi)部氧傳質(zhì)效果，目前在堆肥及生物干化過(guò)程中需要添加大量的調(diào)理劑或膨松劑來(lái)提高物料空隙率，從而顯著地提高了好氧堆肥和生物干化工藝的處理成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有堆肥和生物干化預(yù)處理過(guò)程中因物料混合不均勻，而需要大量投加調(diào)理劑的問(wèn)題，提供一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置及物料預(yù)處理的方法。
[0005]本發(fā)明固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置包括壓料機(jī)和攪拌機(jī)，所述攪拌機(jī)的頂部中間設(shè)有壓料機(jī)，壓料機(jī)與攪拌機(jī)連通，所述壓料機(jī)上部設(shè)有壓料機(jī)進(jìn)料口，所述攪拌機(jī)的頂部左端設(shè)有第一進(jìn)料口，所述攪拌機(jī)內(nèi)部設(shè)有螺旋攪刀，攪拌機(jī)的底部設(shè)有出料口。
[0006]利用上述裝置進(jìn)行固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0007]—、先將經(jīng)干燥、機(jī)械壓濾、生物干化、好氧堆肥后或未經(jīng)任何處理的含水率^ 70%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)第一進(jìn)料口放入攪拌機(jī)進(jìn)行破碎，破碎至顆粒平均直徑為3cm以下，為物料二 ；
[0008]二、然后將含水率多50%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)壓料機(jī)進(jìn)料口放入壓料機(jī)，壓成直徑為0.1?2cm的條狀或粒徑為0.1?2cm的顆粒狀，為物料一；
[0009]三、由壓料機(jī)將物料一勻速的加入到攪拌機(jī)的物料二中，加入過(guò)程中通過(guò)攪拌機(jī)對(duì)物料一和物料二的混合物料進(jìn)行攪拌混合，形成含水率低于70%的混合物料三；
[0010]四、混合物料三從出料口出料，將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。
[0011]其中物料一和物料二可以是同一種物質(zhì)，也可以是不同的物質(zhì)，例如物料一是畜禽糞便，物料二是污泥。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]使用本發(fā)明方法預(yù)處理后的物料可取得較高的空隙率和比表面積，所以物料的水分蒸發(fā)面積和氧傳質(zhì)效率得到顯著提高，因而在生物干化或好氧堆肥過(guò)程中無(wú)需添加其它任何調(diào)理劑或膨松劑，而且節(jié)省了傳統(tǒng)好氧堆肥和生物干化過(guò)程中微生物降解調(diào)理劑所需時(shí)間。另外，由于生物干化和堆肥后物料中含有大量硝化細(xì)菌，可起到固氮作用，從而減少堆肥過(guò)程中氨氣釋放，因此也無(wú)需添加有機(jī)調(diào)理劑來(lái)調(diào)節(jié)物料C/N。
[0014]該方法不但可以提高氧傳質(zhì)效果，明顯縮短堆肥和生物干化時(shí)間，與常規(guī)生物干化周期或好氧堆肥周期相比縮短50%。另外，本發(fā)明方法可增加物料比表面積，提氧氣傳質(zhì)效率，增強(qiáng)生物硝化效果，因此可以有效減少堆肥和生物干化過(guò)程的氨氣揮發(fā)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】間的任意組合。
[0017]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置包括壓料機(jī)1和攪拌機(jī)2，所述攪拌機(jī)2的頂部中間設(shè)有壓料機(jī)1，壓料機(jī)1與攪拌機(jī)2連通，所述壓料機(jī)1上部設(shè)有壓料機(jī)進(jìn)料口 4，所述攪拌機(jī)2的頂部左端設(shè)有第一進(jìn)料口 3，所述攪拌機(jī)2內(nèi)部設(shè)有螺旋攪刀5，攪拌機(jī)2的底部設(shè)有出料口 6。
[0018]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0019]一、先將經(jīng)干燥、機(jī)械壓濾、生物干化、好氧堆肥后或未經(jīng)任何處理的含水率^ 70%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)第一進(jìn)料口 3放入攪拌機(jī)2進(jìn)行破碎，破碎至顆粒平均直徑為3cm以下，為物料二；
[0020]二、然后將含水率多50%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)壓料機(jī)進(jìn)料口 4放入壓料機(jī)1，壓成直徑為0.1?2cm的條狀或粒徑為0.1?2cm的顆粒狀，為物料一；
[0021]三、由壓料機(jī)1將物料一勻速的加入到攪拌機(jī)2的物料二中，加入過(guò)程中通過(guò)攪拌機(jī)2對(duì)物料一和物料二的混合物料進(jìn)行攪拌混合，形成含水率低于70%的混合物料三；
[0022]四、混合物料三從出料口6出料，將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。
[0023]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二不同的是:步驟一中破碎至顆粒平均直徑為2cm。其它與【具體實(shí)施方式】二相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二或三不同的是:步驟二中有機(jī)固體廢棄物為污水廠的污泥、淤泥、畜禽糞便、廚房垃圾、沼液渣或食品工業(yè)加工后的廢棄物。其它與【具體實(shí)施方式】二或三相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二至四之一不同的是:步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:0.3?3。其它與【具體實(shí)施方式】二至四之一相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二至四之一不同的是:步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:0.5?2.5。其它與【具體實(shí)施方式】二至四之一相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二至四之一不同的是:步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:1?2。其它與【具體實(shí)施方式】二至四之一相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二至七之一不同的是:步驟三中物料一加入物料二的速度為1?200kg/ (min.m2)。其它與【具體實(shí)施方式】二至七之一相同。
[0029]為驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
[0030]實(shí)施例1:
[0031]本實(shí)施例固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0032]—、先將經(jīng)生物干化或好氧堆肥后含水率為60%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)第一進(jìn)料口 3放入攪拌機(jī)2進(jìn)行破碎，破碎至顆粒平均直徑為2cm，為物料二 ；
[0033]二、將含水率為80%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)壓料機(jī)進(jìn)料口 4放入壓料機(jī)1，壓成直徑為1cm的條狀，為物料一；
[0034]三、由壓料機(jī)1將物料一勻速的加入到攪拌機(jī)2的物料二中，加入過(guò)程中通過(guò)攪拌機(jī)2對(duì)物料一和物料二的混合物料進(jìn)行攪拌混合，形成含水率低于70%的混合物料三；
[0035]四、混合物料三從出料口6出料，將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。
[0036]步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:1。
[0037]步驟三中物料一加入物料二的速度為10kg/ (min.m2)
[0038]五、將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。
[0039]該混合物料適用于各種生物干化或好氧堆肥工藝形式。
[0040]本實(shí)施例無(wú)需添加其它調(diào)理劑。由于節(jié)省了調(diào)理劑購(gòu)置費(fèi)，因而降低了好氧堆肥或生物干化處理成本約40%。并將常規(guī)污泥好氧堆肥時(shí)間由40天縮短到20天，生物干化周期由25天降低到10天。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置，其特征在于該裝置包括壓料機(jī)⑴和攪拌機(jī)(2)，所述攪拌機(jī)(2)的頂部中間設(shè)有壓料機(jī)(1)，壓料機(jī)⑴與攪拌機(jī)(2)連通，所述壓料機(jī)(1)上部設(shè)有壓料機(jī)進(jìn)料口(4)，所述攪拌機(jī)(2)的頂部左端設(shè)有第一進(jìn)料口(3)，所述攪拌機(jī)(2)內(nèi)部設(shè)有螺旋攪刀(5)，攪拌機(jī)(2)的底部設(shè)有出料口(6)。2.一種利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于該方法按以下步驟進(jìn)行: 一、先將經(jīng)干燥、機(jī)械壓濾、生物干化、好氧堆肥后或未經(jīng)任何處理的含水率<70%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)第一進(jìn)料口(3)放入攪拌機(jī)(2)進(jìn)行破碎，破碎至顆粒平均直徑為3cm以下，為物料二； 二、然后將含水率多50%的有機(jī)固體廢棄物通過(guò)壓料機(jī)進(jìn)料口(4)放入壓料機(jī)(1)，壓成直徑為0.1?2cm的條狀或粒徑為0.1?2cm的顆粒狀，為物料一； 三、由壓料機(jī)⑴將物料一勻速的加入到攪拌機(jī)⑵的物料二中，加入過(guò)程中通過(guò)攪拌機(jī)(2)對(duì)物料一和物料二的混合物料進(jìn)行攪拌混合，形成含水率低于70%的混合物料三； 四、混合物料三從出料口(6)出料，將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟一中破碎至顆粒平均直徑為2cm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟一中有機(jī)固體廢棄物為污水廠的污泥、淤泥、畜禽糞便、廚房垃圾、沼液渣或食品工業(yè)加工后的廢棄物。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:0.3?3。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:0.5?2.5。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟三中物料一與物料二的質(zhì)量比為1:1?2。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理方法，其特征在于步驟三中物料一加入物料二的速度為1?200kg/ (min.m2)。
【專利摘要】一種固體廢棄物好氧堆肥及生物干化的物料預(yù)處理裝置及物料預(yù)處理的方法，涉及一種物料預(yù)處理裝置及方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有堆肥和生物干化預(yù)處理過(guò)程中因物料混合不均勻，而需要大量投加調(diào)理劑的問(wèn)題。裝置包括壓料機(jī)、粉碎機(jī)和攪拌機(jī)。方法：一、先將經(jīng)生物干化或好氧堆肥后含水率≤70％的有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行破碎，為物料二，物料二進(jìn)入攪拌機(jī)中；二、將含水率≥50％的有機(jī)固體廢棄物放入壓料機(jī)，壓成物料一；三、將物料一勻速的加入到物料二中攪拌混合，形成含水率低于70％的混合物料三；四、將混合物料三直接進(jìn)行后續(xù)的生物干化或好氧堆肥處理。該方法無(wú)需投加調(diào)理劑，并可縮短好氧堆肥及生物干化時(shí)間。本發(fā)明用于固體廢棄物處理。
【IPC分類】C05F17/02, C05F17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105272430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510683822
【發(fā)明人】王科, 王哲
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月20日