公布日：2022.04.01
申請(qǐng)日：2022.01.14
分類號(hào)：C05G1/00(2006.01)I;C05F17/70(2020.01)I;C05G5/12(2020.01)I
摘要
本發(fā)明涉資源化利用和堆肥技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用機(jī)械脫水污泥內(nèi)源性微生物發(fā)酵餐廚廢棄物的制肥工藝，本發(fā)明以餐廚廢棄物處理生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的特有污泥與厭氧沼渣為主要原料，將園林綠化垃圾和麩皮作為輔料，在高鹽、高滲、高水的條件下，制作有機(jī)肥。利用機(jī)械脫水污泥中高含量、高馴化性的內(nèi)源性微生物，使極端條件的堆體能快速發(fā)酵腐熟。在控制各組分的粉碎粒度及搭配比例的條件下，根據(jù)堆體溫度及含氧量變化，精確控制通風(fēng)方式及通風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)高溫好氧堆肥發(fā)酵，降低堆肥能耗，縮短發(fā)酵周期，提高產(chǎn)品腐熟度，在發(fā)酵末期耗氧率穩(wěn)定在100μL/L·S。本發(fā)明所制備的生物有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)元素豐富，可以有效促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，包括以下步驟：S1)獲取機(jī)械脫水污泥、厭氧沼渣、園林綠化垃圾和麩皮，將園林綠化垃圾粉碎至預(yù)設(shè)直徑，獲得粉碎后的園林綠化垃圾；S2)將所述機(jī)械脫水污泥和所述厭氧沼渣作為堆肥原料，將所述園林綠化垃圾和所述麩皮按比例混合后作為輔料，利用所述輔料對(duì)所述堆肥原料的含水率進(jìn)行控制；S3)進(jìn)行好氧堆肥，對(duì)堆體大小、堆體溫度以及堆體水分進(jìn)行控制，獲得好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥；S4)將所述好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥攤開(kāi)晾曬，獲得晾曬后含水率小于預(yù)設(shè)含水率的堆肥；S5)將所述晾曬后含水率小于預(yù)設(shè)含水率的堆肥過(guò)篩，獲得過(guò)篩后的堆肥以及篩分的未分解輔料，將所述篩分的未分解輔料繼續(xù)作為下一批污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥過(guò)程中的輔料使用；S6)向所述過(guò)篩后的堆肥中加入磷酸二氫鉀，進(jìn)行造粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S3)中，對(duì)堆體大小進(jìn)行控制包括，將堆體大小控制在堆體高度不小于1.5m，堆體底部寬度不小于5m，堆體上部寬度不小于3m，堆體長(zhǎng)度不小于5m；在堆體底部鋪設(shè)4根通風(fēng)管，采用與微電腦相連的風(fēng)機(jī)進(jìn)行供氧通氣，堆體中心插入與微電腦相連的溫度探頭和溶氧探頭；微電腦根據(jù)溫度探頭和溶氧探頭檢測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù)控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行，并根據(jù)堆肥需要隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式及通風(fēng)量，通風(fēng)量控制在0.35-0.5m3/m3堆體·min；通風(fēng)方式采用PLC自動(dòng)控制，具體為，當(dāng)堆體溫度＜35℃，氧含量＜14％，則通風(fēng)至氧含量≥17％；當(dāng)35℃＜堆體溫度＜50℃，氧含量＜15％，則通風(fēng)至氧含量≥18％；當(dāng)50℃＜堆體溫度＜65℃，氧含量＜16％，則通風(fēng)至氧含量≥19％；當(dāng)堆體溫度＞65℃，則連續(xù)通風(fēng)至堆體溫度＜62℃；將堆體溫度升高至55-60℃，保持5天，完成堆體無(wú)害化處理；繼續(xù)發(fā)酵，當(dāng)堆體耗氧速率下降到100μL/L·S時(shí)，完成主體發(fā)酵，堆肥腐熟，得有機(jī)肥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S1)中，所述機(jī)械脫水污泥為由定向處理餐廚廢棄物螺壓擠出液的污水處理設(shè)施處理后產(chǎn)生的剩余污泥，處理后得到的機(jī)械脫水污泥的含水率為70％～80％，破碎直徑為4-5cm；所述厭氧沼渣的含水率范圍為70％～80％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S1)中，粉碎后的園林綠化垃圾的粉碎直徑為2-3cm，含水率為30-40％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S2)中，原料組分按重量百分比計(jì)為，機(jī)械脫水污泥20-30％，厭氧沼渣60％-70％，輔料10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S2)中，利用所述輔料將所述堆肥原料的含水率控制在50％～60％之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在步驟S2)中，將所述好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥攤開(kāi)晾曬，晾曬中的堆肥的厚度不超過(guò)15cm，并對(duì)所述晾曬中的堆肥不斷翻曬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在所述步驟S5)中，所述預(yù)設(shè)含水率設(shè)置為25％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，其特征在于，在所述步驟S5)中，還包括設(shè)置篩網(wǎng)孔徑為3mm。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題。
一種污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，包括以下步驟：
S1)獲取機(jī)械脫水污泥、厭氧沼渣、園林綠化垃圾和麩皮，將園林綠化垃圾粉碎至預(yù)設(shè)直徑，獲得粉碎后的園林綠化垃圾；
S2)將所述機(jī)械脫水污泥和所述厭氧沼渣作為堆肥原料，將所述園林綠化垃圾和所述麩皮按比例混合后作為輔料，利用所述輔料對(duì)所述堆肥原料的含水率進(jìn)行控制；
S3)進(jìn)行好氧堆肥，對(duì)堆體大小、堆體溫度以及堆體水分進(jìn)行控制，獲得好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥；
S4)將所述好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥攤開(kāi)晾曬，獲得晾曬后含水率小于預(yù)設(shè)含水率的堆肥；
S5)將所述晾曬后含水率小于預(yù)設(shè)含水率的堆肥過(guò)篩，獲得過(guò)篩后的堆肥以及篩分的未分解輔料，將所述篩分的未分解輔料繼續(xù)作為下一批污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥過(guò)程中的輔料使用；
S6)向所述過(guò)篩后的堆肥中加入磷酸二氫鉀，進(jìn)行造粒。
優(yōu)選的，在步驟S3)中，對(duì)堆體大小進(jìn)行控制包括，
將堆體大小控制在堆體高度不小于1.5m，堆體底部寬度不小于5m，堆體上部寬度不小于3m，堆體長(zhǎng)度不小于5m；在堆體底部鋪設(shè)4根通風(fēng)管，采用與微電腦相連的風(fēng)機(jī)進(jìn)行供氧通氣，堆體中心插入與微電腦相連的溫度探頭和溶氧探頭；
微電腦根據(jù)溫度探頭和溶氧探頭檢測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù)控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行，并根據(jù)堆肥需要隨時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)的通風(fēng)方式及通風(fēng)量，通風(fēng)量控制在0.35-0.5m3/m3堆體·min；通風(fēng)方式采用PLC自動(dòng)控制，具體為，當(dāng)堆體溫度＜35℃，氧含量＜14％，則通風(fēng)至氧含量≥17％；當(dāng)35℃＜堆體溫度＜50℃，氧含量＜15％，則通風(fēng)至氧含量≥18％；當(dāng)50℃＜堆體溫度＜65℃，氧含量＜16％，則通風(fēng)至氧含量≥19％；當(dāng)堆體溫度＞65℃，則連續(xù)通風(fēng)至堆體溫度＜62℃；
將堆體溫度升高至55-60℃，保持5天，完成堆體無(wú)害化處理；繼續(xù)發(fā)酵，當(dāng)堆體耗氧速率下降到100μL/L·S時(shí)，完成主體發(fā)酵，堆肥腐熟，得有機(jī)肥。
優(yōu)選的，在步驟S1)中，所述機(jī)械脫水污泥為由定向處理餐廚廢棄物螺壓擠出液的污水處理設(shè)施處理后產(chǎn)生的剩余污泥，處理后得到的機(jī)械脫水污泥的含水率為70％～80％，破碎直徑為4-5cm；所述厭氧沼渣的含水率范圍為70％～80％。
優(yōu)選的，在步驟S1)中，粉碎后的園林綠化垃圾的粉碎直徑為2-3cm，含水率為30-40％。
優(yōu)選的，在步驟S2)中，原料組分按重量百分比計(jì)為，機(jī)械脫水污泥20-30％，厭氧沼渣60％-70％，輔料10％。
優(yōu)選的，在步驟S2)中，利用所述輔料將所述堆肥原料的含水率控制在50％～60％之間。
優(yōu)選的，在步驟S2)中，將所述好氧堆肥發(fā)酵完成后的堆肥攤開(kāi)晾曬，晾曬中的堆肥的厚度不超過(guò)15cm，并對(duì)所述晾曬中的堆肥不斷翻曬。
優(yōu)選的，在所述步驟S5)中，所述預(yù)設(shè)含水率設(shè)置為25％。
優(yōu)選的，在所述步驟S5)中，還包括設(shè)置篩網(wǎng)孔徑為3mm。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥，設(shè)計(jì)了一種污泥與餐廚沼渣聯(lián)合堆肥方法，本發(fā)明將污泥轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)綠化用有機(jī)肥，高效、低成本并減少了對(duì)環(huán)境的污染。在不投加堆肥發(fā)酵菌劑的條件下，通過(guò)控制通風(fēng)量和通風(fēng)方式進(jìn)行高溫微好氧高效堆肥，制備堆肥效率高。本發(fā)明能夠有效控制堆肥含水率，成本低，所制備的生物有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)元素豐富，可以有效促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化利用。
（發(fā)明人：施軍營(yíng);王延凱;何清玉;李玉廷;余能）
