專利名稱：有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法
有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法 本發明涉及有機固體廢棄物處理技術領域，特別是涉及一種有機固體廢棄物膜覆
蓋高溫好氧發酵方法。[背景技術] 隨著我國社會經濟和城鎮化的快速發展，城鎮污水處理廠污泥、有機工業廢水污泥、畜禽糞便、生活垃圾等有機固體廢棄物產生量越來越多。有機固體廢棄物中的高含水率和高有機質含量使其極易腐敗發臭，另外還含有大量病原微生物、寄生蟲卵和重金屬，如不對其進行有效地處理處置，將會破壞環境，污染水體和土壤，危害人體健康。
目前有機固體廢棄物的處理處置方法主要有焚燒、填埋、堆肥和投海等。采用焚燒處理處置方法雖然處理效果好，但是技術和設備復雜而且耗能大、費用較高，并會造成大氣污染；填埋的方法受到場地、環境等條件的限制，目前在運輸距離的合理范圍內已很難找到合適的地點；投海處置的方法由于會污染海洋，對海洋生態系統和人類食物鏈造成威脅，國際已有公約明令禁止。污泥好氧發酵處理有機固體廢棄物不但可以達到穩定化、減量化、無害化的目的，同時還為資源化利用創造了條件，具有經濟、簡便、可資源化等優點，因而引起廣泛的重視，并進行了大量的研究。但現有的有機固體廢棄物工業化高溫好氧發酵工藝存在臭氣影響大，能耗高， 一次性投資大，構建周期長，堆料發酵不透徹，無害化不徹底等方面的技術難題。尤其是現有的有機固體廢棄物工業化發酵技術多采用敞開式發酵方式，有機固體廢棄物在發酵過程中產生的臭氣，直接排放到空氣中，污染周圍環境。因此妨礙了好氧發酵技術在有機固體廢棄物處理中的推廣應用。 本發明為了克服現有問題，提供一種全新的有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵
方法，使堆料在發酵過程中臭氣影響小，運行成本低，發酵效率高， 一次性投資小，構建周期短，構建簡單靈活，發酵產品穩定化、無害化指標達到或優于國家標準。 為了實現上述目的，設計一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法，其特征在于對有機固體廢棄物進行預處理，將預處理后的物料堆成條堆，物料條堆上設有傳感器，且在物料條堆上覆蓋防水透氣膜，通過鼓風機和物料下方的通風管給物料供氧，通過智能通風控制系統優化發酵過程，物料充分腐熟后，去除物料條堆上的防水透氣膜，運送至孰料儲存或加工區域； 所述的防水透氣膜為選擇透過性膜，形成排出物料發酵產生的水蒸氣和二氧化碳，截留臭氣和病原體； 所述的對通風系統實行智能控制，優化物料發酵是通過插在物料條堆上的氧氣、溫度、含水率的傳感器，測定條堆的氧氣含量、溫度和含水率，并傳輸給控制系統，通過控制系統內的軟件包分析條堆的氧氣含量、溫度、含水率、耗氧速率，來調控鼓風機對條堆的通風，優化物料條堆內的發酵狀態；
所述的氧氣、溫度、含水率傳感器是一種兼具探測溫度、氧氣濃度、含水率中的兩 種或三種功能的傳感器或分別采用集上述三種性能的三種傳感器，構成對三個參數進行分 別探測。 本發明同現有技術相比，具有構建周期短、一次性投資少，構建靈活，運行費用低， 臭氣影響小，不需要另建臭氣處理裝置，在物料發酵過程中，采用智能通風控制系統，可優 化發酵過程，提高物料的發酵效率，縮短發酵周期，提高發酵產品品質，也可降低能耗，降低 運行成本，減少臭氣的產生，實現節能減排；物料條堆上覆蓋的防水透氣膜，可以使臭氣的 去除率達到97%以上，具有隔離孢子和細菌的作用，使其在發酵過程中滅活，病原體的去除 率可達到99%以上，防水透氣膜也可以使強化條堆內溫度、氧氣和水分的均勻分布，讓條堆 內物料發酵均勻，發酵產品質量穩定，防雨、防風，可保護物料免受外界天氣的影響，且具有 保溫作用，保證條堆即使在冬季也能滿足殺滅病原體所需的溫度和持續時間。
圖1.為本發明的工藝示意圖； 圖2是本發明的膜覆蓋高溫好氧發酵裝置的結構示意圖；
圖3是本發明的膜覆蓋高溫好氧發酵條堆的縱剖面圖。
圖1中的l為物料條堆，2為防水透氣膜，3為鼓風機，4為通風管，5為溫度、氧氣、 含水率傳感器，6為控制系統，7為墻。 參見附
圖1、圖2和圖3所示，對本發明作進一步的描述，本發明通過以下步驟實 現 第一步、對有機固體廢棄物進行預處理。根據有機固體廢棄物的性質和發酵要求， 分別對有機固體廢棄物進行分選，破碎，摻混輔料、回料、菌種等，調節水分、C/N、顆粒粒徑、 孔隙度等，使預處理后的物料滿足發酵要求。 第二步、構建膜覆蓋高溫好氧發酵條堆。采用輸送設備，如輸送機、布料機、鏟車 等，將預處理后的物料運送至發酵場地，在發酵區域通風管上方堆成條堆，在物料條堆上覆 蓋防水透氣膜。物料條堆的尺寸(長度、寬度、高度)可根據有機固體廢棄物的處理規模和 性質確定。 所述的防水透氣膜是選擇透過性膜，可排出物料發酵過程中產生的水蒸氣和二氧 化碳，截留臭氣和病原體，并具有防雨、防風、防紫外線等功能。 第三步、智能控制物料高溫好氧發酵過程。通過鼓風機和物料下方的通風管給物 料充分供氧。通過插在物料條堆上的氧氣、溫度、含水率傳感器測定條堆的氧氣含量、溫度 和含水率狀況，并實時傳輸給控制系統，通過控制系統內的軟件包分析條堆的氧氣含量、溫 度、含水率、耗氧速率等指標，并據此調控鼓風機對條堆的通風，使物料條堆內的氧氣含量、 溫度、含水率處于最佳狀態。發酵周期和發酵級數可根據物料性質和發酵效果確定，可根據 需要進行一級發酵或多級發酵。 所述的氧氣、溫度、含水率傳感器可以是一種兼具探測溫度、氧氣濃度、含水率中 的兩種或三種功能的傳感器，也可以是三種傳感器，對三個參數進行分別探測。溫度、氧氣、
4含水率傳感器的使用數量、位置以及插入條堆深度根據需要確定。 第四步、物料充分腐熟后，去除物料條堆上的防水透氣膜，采用輸送設備將物料運 送至孰料加工存儲區域。 本發明的物料條堆(1)為條堆，條堆的尺寸(長度、寬度、高度)可根據有機固體 廢棄物的處理規模和性質確定。物料條堆(1)位于通風管(4)的上方，物料條堆(1)上方覆 蓋防水透氣膜(2)，條堆一側與墻(7)相接，其他三個方向上可根據需要自然堆放或設置隔 墻。墻(7)外的鼓風機(3)連通物料條堆(1)下方的通風管(4)實現對物料的通風供氧。 溫度、氧氣、含水率傳感器(5)插在物料條堆(1)內，對物料條堆(1)內的溫度、氧氣含量、 含水率狀況進行實時監控，并實時傳輸給控制系統(6)，通過控制系統(7)內的軟件包分析 條堆的溫度、氧氣含量、含水率、耗氧速率等指標，并據此調控鼓風機(3)的供風量，使物料 條堆保持最佳的發酵狀態。溫度、氧氣、含水率傳感器(5)可以一種兼具探測溫度、氧氣濃 度、含水率中的兩種或三種功能的傳感器，對三個參數進行分別探測。溫度、氧氣、含水率傳 感器(5)的使用數量、位置以及插入條堆深度根據需要確定。 重復上述工藝步驟，本發明可連續對有機固體廢棄物進行膜覆蓋高溫好氧發酵處理。
權利要求
一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法，其特征在于對有機固體廢棄物進行預處理，將預處理后的物料堆成條堆，物料條堆上設有傳感器，且在物料條堆上覆蓋防水透氣膜，通過鼓風機和物料下方的通風管給物料供氧，通過智能通風控制系統優化發酵過程，物料充分腐熟后，去除物料條堆上的防水透氣膜，運送至孰料儲存或加工區域。
2. 根據權利要求1所述的一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法，其特征在于所述的防水透氣膜為選擇透過性膜，形成排出物料發酵產生的水蒸氣和二氧化碳，截留臭氣和病原體。
3. 根據權利要求1所述的一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法，其特征在于所述的對通風系統實行智能控制，優化物料發酵是通過插在物料條堆上的氧氣、溫度、含水率的傳感器，測定條堆的氧氣含量、溫度和含水率，并傳輸給控制系統，通過控制系統內的軟件包分析條堆的氧氣含量、溫度、含水率、耗氧速率，來調控鼓風機對條堆的通風，優化物料條堆內的發酵狀態。
4. 根據權利要求1或3所述的一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法，其特征在于所述的氧氣、溫度、含水率傳感器是一種兼具探測溫度、氧氣濃度、含水率中的兩種或三種功能的傳感器或分別采用集上述三種性能的三種傳感器，構成對三個參數進行分別探
全文摘要
本發明涉及有機固體廢棄物處理技術領域，特別是涉及一種有機固體廢棄物膜覆蓋高溫好氧發酵方法。其特征在于對有機固體廢棄物進行預處理，將預處理后的物料堆成條堆，物料條堆上設有傳感器，且在物料條堆上覆蓋防水透氣膜，通過鼓風機和物料下方的通風管給物料供氧，通過智能通風控制系統優化發酵過程，物料充分腐熟后，去除物料條堆上的防水透氣膜，運送至孰料儲存或加工區域。本發明同現有技術相比，具有構建周期短、一次性投資少，構建靈活，運行費用低，臭氣影響小，防雨、防風，可保護物料免受外界天氣的影響，且具有保溫作用。
文檔編號C05F17/00GK101792339SQ20101013393
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者洪建靈 申請人:上海元鈞環保科技有限公司