專(zhuān)利名稱(chēng)：一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢棄物處置和資源化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)固體廢棄 物好氧堆肥控制與生物滴濾塔控制相耦合的除臭保氮裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)每年排放的固體廢棄物逐年增 加。根據(jù)畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)劃，預(yù)計(jì)到2010年和2020年，我國(guó)畜禽糞便量將分別達(dá) 到25億噸和40億噸。如何處置這些固體廢棄物以保護(hù)環(huán)境是我國(guó)乃至世界所面 臨的一個(gè)重要課題。堆肥化技術(shù)楚對(duì)有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行k害化、資源化處理處 置的有效方法之一，很多國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了有機(jī)固體廢棄物堆肥的商品化生產(chǎn)。堆 肥是堆肥化過(guò)程的生物降解和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。堆肥過(guò)程不僅可以減少有機(jī)固體廢棄物 的體積、重量、臭味，殺滅病原菌、蟲(chóng)卵、植物種子等，同吋會(huì)產(chǎn)生大量的腐殖 質(zhì)。生產(chǎn)出來(lái)的堆肥產(chǎn)品，可以作為土壤調(diào)理劑和植物營(yíng)養(yǎng)源，能有效地改善土 壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力。
工業(yè)上，有機(jī)物的堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的氣體將會(huì)污染環(huán)境，堆肥產(chǎn)生的氣體通 常具有量大，濃度低的特性。堆肥廠的臭氣主要來(lái)自垃圾運(yùn)輸車(chē)，儲(chǔ)料倉(cāng)，分選 區(qū)和堆肥區(qū)，惡臭氣體主要成分為氨(NH3)，硫化氫(H2S)，甲基硫((CH3) 3S)，三甲胺((CH3) 3N) ， 二硫甲基((CH3) 3S2)，乙醛(CH3CHO)， 苯乙烯(C6H5C2H3)等。其中，氨是好氧堆肥臭氣中的主要成分。這是因?yàn)樵?好氧堆肥過(guò)程中普遍存在氮素?fù)p失的問(wèn)題，95y。的氮素?fù)p失主要是由NH3揮發(fā)引 起的。 一般畜禽糞便堆肥過(guò)程中氨氮的損失幅度可達(dá)10%~50%。氨氮的揮發(fā)不 僅降低了成熟堆肥中氮營(yíng)養(yǎng)成分的含量，也導(dǎo)致惡臭的發(fā)生。
堆肥過(guò)程中，盡管采用嚴(yán)格的管理措施以及對(duì)堆肥過(guò)程的優(yōu)化可以有效減少 臭氣的產(chǎn)生，但一般無(wú)法滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放的要求。因此，必須對(duì)堆肥過(guò)程產(chǎn)生的臭 氣進(jìn)行處理。臭氣處理的原理是除去有臭味的成分或通過(guò)化學(xué)或生物反應(yīng)把它轉(zhuǎn) 化為無(wú)臭物質(zhì)，目前采用的除臭方法較多，總體可以分為物化法和生物法兩大類(lèi)。 與物化法相比，生物法處理此類(lèi)臭氣更加的廉價(jià)，其中生物過(guò)濾法研究得較多，即采用成熟堆肥、木屑等作填料的生物過(guò)濾床(塔)去除堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的臭味。
而生物滴濾法用于堆肥除臭，特別是將堆肥控制與生物滴濾塔控制相耦合的除臭
保氮裝置尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置，主要 涉及一種堆肥控制與生物滴濾塔控制相耦合的除臭保氮裝置?？蔀榻窈笥袡C(jī)固體 廢棄物好氧堆肥化技術(shù)的推廣提供一定的參考。
本發(fā)明的有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置，由生物滴濾塔除臭系 統(tǒng)、廢液回噴系統(tǒng)組合構(gòu)成，其特征在于
生物滴濾塔脫臭系統(tǒng)由抽氣總管、高壓離心抽風(fēng)機(jī)、氣壓表、進(jìn)氣管、氣體 流量計(jì)、填料層、iti氣菅、氣壓表、引風(fēng)機(jī)、裝料口、頂蓋、噴淋液收集槽、頂 蓋、'放空管、過(guò)濾器、離心水泵、噴淋管、水壓表、噴淋頭組成。
廢液回噴系統(tǒng)由進(jìn)水管、閥門(mén)、水質(zhì)調(diào)節(jié)池、攪拌裝'置、計(jì)量泵、管道系統(tǒng)、 閥門(mén)、淋水裝置組成。
所述的抽氣總管與高壓離心抽風(fēng)機(jī)入口相連，高壓離心抽風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)氣管 相連接，進(jìn)氣管設(shè)在生物滴濾塔下部，并配有氣壓表與氣體流量計(jì)。生物滴濾塔 的出氣管設(shè)在塔上部，并配有氣壓表與引風(fēng)機(jī)。生物滴濾塔頂部的裝料口配有頂
所述的生物滴濾塔與噴淋液收集槽為一體式設(shè)計(jì)，噴淋液收集槽位于生物滴 濾塔底部。
所述的離心水泵由時(shí)間繼電器控制。離心水泵進(jìn)水口配有過(guò)濾器，出口連接 噴淋管，噴淋管配有水壓表，位于生物滴濾塔內(nèi)的噴淋管裝有噴淋頭。
所述的生物滴濾塔噴淋液收集槽底部設(shè)有廢液回噴系統(tǒng)進(jìn)水管與放空管，廢 液回噴系統(tǒng)進(jìn)水管連接廢液回噴系統(tǒng)中的水質(zhì)調(diào)節(jié)池。進(jìn)水管中裝有閥門(mén)，進(jìn)水 管內(nèi)液體流動(dòng)為重力流。嘖淋液收集槽頂部配有頂蓋。
所述的廢液回噴系統(tǒng)中水質(zhì)調(diào)節(jié)池還與滲濾液管道系統(tǒng)出口相連，滲濾液管 道系統(tǒng)內(nèi)滲濾液流動(dòng)為重力流。廢液回噴系統(tǒng)中計(jì)量泵由時(shí)間繼電器控制。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)-
(i)由于有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥過(guò)程中產(chǎn)生臭氣的主要成分是氨氣，同時(shí)也產(chǎn)生大量的二氧化碳。兩者可以分別作為生物滴濾塔內(nèi)微生物的氮源和碳源， 因此，不需要向滴濾塔內(nèi)補(bǔ)充和添加能源物質(zhì)。
(2) 本裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有無(wú)需更換填料，可控制pH值，占地面積 小，運(yùn)行費(fèi)用低，對(duì)臭氣成分具有良好的處理效果。
(3) 生物滴濾塔的噴淋液中含有豐富的硝氮(好氧堆肥過(guò)程產(chǎn)生的含氨臭氣 經(jīng)塔內(nèi)微生物的硝化作用轉(zhuǎn)化為硝氮)，多次循環(huán)使用后的噴淋液經(jīng)廢液回噴系 統(tǒng)回噴到堆料中，可防止代謝產(chǎn)物對(duì)塔內(nèi)微生物的毒害作用，減少污染，同時(shí)還 生成一種易于被作物吸收的含NH4N03CaC03的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥。


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圖l..本發(fā)明的生物滴濾塔除臭系統(tǒng)示意圖。 圖2.本發(fā)明的生物滴濾塔除專(zhuān)系統(tǒng)俯視圖。 圖3..本發(fā)明的生物滴濾塔除臭系統(tǒng)頂蓋示意圖。 圖4.本發(fā)明的廢液回噴系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥處理裝置，由混合攪拌機(jī)、 一次發(fā)酵反應(yīng)渠道、機(jī) 械翻堆機(jī)、粉碎機(jī)、輸送設(shè)備、篩分機(jī)組合構(gòu)成。 一次發(fā)酵反應(yīng)渠道底部設(shè)有鵝 卵石層、 一套完整的滲濾液收集管道及抽氣支道。抽氣支管與抽氣總管相連。
有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置，由生物滴濾塔除臭系統(tǒng)、廢液回 噴系統(tǒng)組合構(gòu)成。生物滴濾塔脫臭系統(tǒng)(如圖1所示)由抽氣總管16、高壓離
心抽風(fēng)機(jī)8、氣壓表2、進(jìn)氣管17、氣體流量計(jì)9、填料層6、出氣管18、氣壓 表19、引風(fēng)機(jī)3、裝料口20、頂蓋21、噴淋液收集槽12、頂蓋ll、放空管14、 過(guò)濾器15、離心水泵IO、噴淋管5、水壓表7、噴淋頭4組成。
廢液回噴系統(tǒng)(如圖4所示)由進(jìn)水管13、閥門(mén)25、水質(zhì)調(diào)節(jié)池27、攪拌 裝置31、計(jì)量泵28、管道系統(tǒng)24、 ft門(mén)30、淋水裝置29組成。
有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的含氨臭氣匯集抽氣總管經(jīng)高壓離心 抽風(fēng)機(jī)8與氣體流量計(jì)9后進(jìn)入生物滴濾塔底部。在生物滴濾塔中部填料層6， 含氨臭氣被微生物吸附降解，凈化后的氣體由生物滴濾塔頂部(裝有引風(fēng)機(jī)3) 的出氣管18排出。生物滴濾塔進(jìn)口配備氣壓表2，出口配備氣壓表19，根據(jù)氣
5壓表讀數(shù)之差可知生物滴濾塔壓降值。生物滴濾塔內(nèi)微生物所需水分由離心水泵 10提供，噴淋液經(jīng)過(guò)濾器15由離心水泵10提升至生物滴濾塔上部進(jìn)行噴淋。 噴淋液收集槽12位于生物滴濾塔底部，槽底有放空管14及廢液回噴系統(tǒng)進(jìn)水管 13，槽頂配有頂蓋ll。
堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液流經(jīng)鵝卵石層進(jìn)入滲濾液收集管道，經(jīng)滲濾液管道 系統(tǒng)23輸送至廢液回噴系統(tǒng)中的水質(zhì)調(diào)節(jié)池27，滲濾液收集管道內(nèi)滲濾液流動(dòng) 為重力流。廢液回噴系統(tǒng)中的計(jì)量泵由時(shí)間繼電器控制。
廢液回噴系統(tǒng)中水質(zhì)調(diào)節(jié)池27收集噴淋液與滲濾液后進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié) 后溶液由計(jì)量泵28，管道系統(tǒng)24，閥門(mén)30及淋水裝置29噴灑于一次發(fā)酵反應(yīng) 渠道22與二次發(fā)酵靜態(tài)垛26堆料表面。
用本發(fā)明的除臭保氮裝置處理牛奔好氧堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的含氨臭氣并抑制 氨的揮發(fā)。
采廚牛糞與蘑菇渣作為堆肥原料，通過(guò)加入含氮物料及其他輔料，使得初始 堆肥的混合原料的C/N=25~30: 1，含水率為45%~50%?；旌暇鶆虻奈锪系谷胍?次發(fā)酵反應(yīng)渠道內(nèi)進(jìn)行好氧堆肥。有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥處理裝置中堆肥的通 風(fēng)方式為翻堆與強(qiáng)制通風(fēng)相結(jié)合。堆體中心溫度維持在55 65。C,當(dāng)堆體中心溫 度超過(guò)7(TC時(shí)，啟動(dòng)機(jī)械翻堆機(jī)與廢液回噴系統(tǒng)進(jìn)行翻堆與噴淋。機(jī)械翻堆機(jī) 翻堆與廢液回噴系統(tǒng)回噴可以同步進(jìn)行，也可以不同步進(jìn)行。堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的 臭氣由高壓離心抽風(fēng)機(jī)抽至生物滴濾塔進(jìn)行處理，且高壓離心抽風(fēng)機(jī)給一次發(fā)酵 反應(yīng)渠道抽風(fēng)通氣的時(shí)間間隔與向生物滴濾塔進(jìn)氣口供氣的時(shí)間間隔一致。生物 滴濾塔噴淋率由進(jìn)氣溫度決定，當(dāng)進(jìn)氣溫度低于50'C時(shí)，噴淋率為0.25 1.001113 噴淋液/1113填料'h;當(dāng)進(jìn)氣溫度高于5(TC時(shí)，噴淋率為1.00~2.21 mS噴淋液/m3 填料 h。水質(zhì)調(diào)節(jié)池收集堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液與生物滴濾塔內(nèi)噴淋液后進(jìn) 行水質(zhì)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的溶液由計(jì)量泵，管道系統(tǒng)，閥門(mén)及淋水裝置噴灑于一次發(fā) 酵反應(yīng)渠道與二次發(fā)酵靜態(tài)垛肥料案面。從而實(shí)現(xiàn)堆肥控制與生物滴濾塔控制相 耦合，無(wú)二次污染產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)處理的牛糞達(dá)到了無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) (GB7959-87)，滿(mǎn)足了生物有機(jī)肥的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)生物滴濾塔處理后，臭氣 中氨、硫化氫、臭氣濃度分別為0.22 mg/m3、0mg/m3和40，去除率分別達(dá)到99%、 100%和98%，出氣達(dá)到了惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB14554-93)。
權(quán)利要求
1. 一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置，由生物滴濾塔除臭系統(tǒng)、廢液回噴系統(tǒng)組合構(gòu)成，其特征在于生物滴濾塔脫臭系統(tǒng)由抽氣總管(16)、高壓離心抽風(fēng)機(jī)(8)、氣壓表(2)、進(jìn)氣管(17)、氣體流量計(jì)(9)、填料層(6)、出氣管(18)、氣壓表(19)、引風(fēng)機(jī)(3)、裝料口(20)、頂蓋(21)、噴淋液收集槽(12)、頂蓋(11)、放空管(14)、過(guò)濾器(15)、離心水泵(10)、噴淋管(5)、水壓表(7)和噴淋頭(4)組成；生物滴濾塔(1)頂部的裝料口(20)配有頂蓋(21)；離心水泵(10)由時(shí)間繼電器控制；離心水泵(10)進(jìn)水口配有過(guò)濾器(15)，出口連接噴淋管(5)，噴淋管(5)配有水壓表(7)，位于生物滴濾塔(1)內(nèi)的噴淋管(5)裝有噴淋頭(4)；廢液回噴系統(tǒng)由進(jìn)水管(13)、閥門(mén)(25)、水質(zhì)調(diào)節(jié)池(27)、攪拌裝置(31)、計(jì)量泵(28)、管道系統(tǒng)(24)、閥門(mén)(30)、淋水裝置(29)組成；抽氣總管(16)與高壓離心抽風(fēng)機(jī)(8)入口相連，高壓離心抽風(fēng)機(jī)(8)出口與進(jìn)氣管(17)相連接，進(jìn)氣管(17)設(shè)在生物滴濾塔下部，并配有氣壓表(2)與氣體流量計(jì)(9)；生物滴濾塔(1)的出氣管(18)設(shè)在塔上部，并配有氣壓表(19)與引風(fēng)機(jī)(3)；水質(zhì)調(diào)節(jié)池(27)與滲濾液管道系統(tǒng)(23)出口相連，滲濾液管道系統(tǒng)(23)內(nèi)滲濾液流動(dòng)為重力流；廢液回噴系統(tǒng)中計(jì)量泵(28)由時(shí)間繼電器控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置， 其特征在于所述的生物滴濾塔(1)與噴淋液收集槽(12)為一體式設(shè)計(jì)，噴淋液收 集槽(12)位于生物滴濾塔(1)底部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥的除臭保氮裝置， 其特征在于所述的生物滴濾塔(1)噴淋液收集槽(12)底部設(shè)有廢液回噴系統(tǒng)進(jìn)水 管(13)與放空管(14)，廢液回噴系統(tǒng)進(jìn)水管(13)連接廢液回噴系統(tǒng)中的水質(zhì)調(diào)節(jié)池 (27);進(jìn)水管(13)中裝有閥門(mén)(25)，進(jìn)水管(13)內(nèi)液體流動(dòng)為重力流；噴淋液收集 槽(12)頂部配有頂蓋(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)固體廢棄物好氧堆肥控制與生物滴濾塔控制相耦合的除臭保氮裝置，屬于固體廢棄物處置和資源化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的除臭保氮裝置由生物滴濾塔除臭系統(tǒng)、廢液回噴系統(tǒng)組合構(gòu)成。生物滴濾塔脫臭系統(tǒng)的高壓離心抽風(fēng)機(jī)(8)出口與進(jìn)氣管(17)連接、進(jìn)氣管(17)設(shè)在生物滴濾塔下部，中部為填料層(6)、上部設(shè)有出氣管(18)、噴淋液收集槽(12)位于塔底部、槽內(nèi)有放空管(14)與廢液回噴系統(tǒng)的進(jìn)水管(13)。廢液回噴系統(tǒng)的水質(zhì)調(diào)節(jié)池(27)還與滲濾液管道系統(tǒng)(23)出口相連、池內(nèi)設(shè)置攪拌裝置(31)、在水質(zhì)調(diào)節(jié)池(27)與管道系統(tǒng)(24)之間裝有計(jì)量泵(28)。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、易行，可實(shí)現(xiàn)堆料翻堆、廢液回噴及生物滴濾塔供氣的同步控制，生物滴濾塔除臭效果好，且可有效控制堆料的氨氮揮發(fā)。
文檔編號(hào)C05F17/02GK101486603SQ200910077730
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者仇天雷, 吳川福, 孫曉紅, 汪群慧, 薛念濤, 韓梅琳 申請(qǐng)人:北京農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究中心;北京科技大學(xué)