垃圾堆肥好氧堆肥处理的原理:

垃圾堆肥是好氧生物处理,垃圾中相对分子质量大、能位高的各种有机物作为好氧微生物的营养源,在一定的温度、湿度、供氧条件下,进行生化反应,转化成相对分子质量小、能位低的物质而稳定下来。

好氧堆肥特点:

  1. 对原料质量要求高。从无害化角度,垃圾中可生物降解有机物含量应在10%以上,从肥效出发则需要40%以上,这需要良好的垃圾分类收集措施。对于混合垃圾,由于其成分复杂,杂质多,因此即便设置了预处理分拣系统,仍然难以保证产品的质量。因此垃圾生物处理适用于垃圾分类收集较好有机物成分高的城市生活垃圾以及农、林、庭院等植物性垃圾。
  2. 必须设置垃圾的预处理系统。对于混合垃圾,必须经过分拣处理,分离出垃圾中金属、电池。否则生产出的肥料除肥效低外,还易造成土地质量的恶化,其中玻璃、砖瓦、塑料、废纸等杂质,重金属物质会造成士壤的污染。
  3. 占地面积较大。由于垃圾的生物反应是一个缓慢过程,所需无论堆肥厂还是厌氧处理均需要较大的存储场地。相应地,对大气环境的污染控制也是生物处理的一项重要内容。
  4. 具有一定的减量化处理水平。垃圾生物处理的减量化实际是垃圾的回收处理,将垃圾中一部分分离出来加工成可用产品,剩余的非生物处理部分仍需依靠焚烧、填埋等方法进行处理。因此单一的类似垃圾堆肥的处理方式往往不能实现城市生活垃圾的完全无害化处理,需要配合螺旋脱水机和分选设备。
垃圾堆肥

垃圾堆肥项目主要流程

好氧堆肥通常由预处理、主发酵、后发酵、后处理、脱臭及贮存等工序组成

1.有机垃圾预处理

当以城市生活垃圾为主要原料时,由于其中含有粗大垃圾和不可堆肥化物质,会影响处理机械的正常运行,并降低发酵仓容积的有效利用,目难以达到无害化要求,因此必须设署可靠的预处理系统。

有机垃圾预处理主要包括分选、破碎、脱水等工序,去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物质的含量。破碎、筛分后适宜的垃圾粒径范围为12~60mm,使物料保证较大的表面积便于微生物的繁殖,同时保持一定的空隙率与透气性能,以便均匀充分地通风供氧。

对于含水率较高的垃圾、污泥、粪便等,在预处理阶段还需采取降低水分、增加透气性、调整碳氢比的措施,主要方法是添加有机调理剂和膨胀剂。常用调理剂和膨胀剂为木眉、稻壳、秸秆树叶、轮胎颗粒、碎石等。

垃圾进厂后首先进行称量,然后输送至原料库房,再进入预处理系统,完成分拣、筛选、破添加调理剂和膨胀剂。预处理系统的输出物料包括以下几部分:

  • 碎分选可回收物,包括金鹰、玻璃、塑料、纸张等,可进行资源回收利用;
  • 一级筛上废物,经筛分以及分选处理后的大块物料和不可堆肥化物质,脱水后需运输至焚烧厂或填埋场进一步处理;
  • 二级筛下废物,主要为粒径12mm以下的灰土成分,有机物含量较低,可进行填埋处理或用作填埋场覆盖土;
  • 可堆肥化物质,分离出各类杂质后的垃圾,有机物含量较高,可用于后续堆肥工序。

2.主发酵

主发酵也称一次发酵,主要在发酵仓内进行,靠强制通风或翻堆搅拌供给氧气。根据堆肥规模及发酵周期,一次发酵车间通常需要设置多个发酵仓,在运行时可交替使用。

预处理系统的堆肥原料采用机械输送方式输送至发酵仓,经过4~ 12天的发酵形成半成品,然后进入后发酵车间。

好氧堆肥主发酵过程需要经过产热、高温、腐熟等阶段,在运行时需要根据不同阶段的需求调节发酵仓温度以及供氧量,温度的调节主要通过输入热风、热烟气以及通风散热来实现。因此需要设置电加热装置或小型垃圾焚烧炉提供发酵热源。

3.后发酵

后发酵也称二次发酵,其作用是将主发酵尚未分解的有机物全部分解,变成腐殖酸、氨基酸等较稳定的有机物。后发酵也可在发酵仓内进行,但通常进行敞开式发酵。后发酵需要进行翻堆和通风。后发酵时间通常在20~30天,物料堆高在1~2m,因此后发酵车间的堆积面积需要根据生产规模和生产工艺来确定。

4.后处理

后处理的作用是将发酵后的堆肥产品进一步净化处理,去除残余的杂质。一般需要设置筛分磁选、风选、惯性分离、破碎等设备
后处理还需要设置压实造粒、打包包装等处理设备获得最终的堆肥产品。根据特殊需要还可以在堆肥后处理阶段加入N、P、K添加剂,生产复合肥。

5.除臭

在堆肥工艺过程中,每个工席系统及运行地点均会产生恶皇气体,主要有氨、硫化气、硫醇胺类等。由干堆肥,生产周期较长,垃圾及堆肥产品存储量大,厂房面积大,除皇措施成为堆肥!环境保护、防止大气污染的一项重要内容。
常用除臭措施包括化学除臭剂喷洒法,酸、碱水溶液吸收剂吸收法,活性炭、沸石、熟堆肥等吸附剂吸附法等。设计中常采用化学除皇剂喷洒和熟堆肥吸附脱臭器方法。

6.贮存

一般堆肥厂需要设置容纳6个月左右产量的贮藏措施,可设计为袋装仓房堆放、二次发酵仓散装堆放、或成品室外堆放。