根据我国城市生活垃圾的处理现状,重点介绍了垃圾堆肥的技术原理和处理现状、我国垃圾堆肥存在的问题以及未来垃圾堆肥在我国的应用前景。
关键词:城市固体废弃物;堆肥;处理
随着中国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾的产量日益增加。目前,我国每年产生的生活垃圾量已达1.5亿t,人均产生垃圾450 ~,仍以每年8% ~ 9%的速度增长。这些生活垃圾不仅污染周边地区,影响生活环境,而且传播疾病,已经成为阻碍城市发展的一个不容忽视的问题。
目前,我国城市固体废物的主要处理方法是卫生填埋、焚烧和堆肥。卫生填埋技术现在已经成熟,其核心技术是填埋场的防渗处理,防渗材料基本采用高密度聚乙烯膜。近10年来,焚烧技术发展迅速,我国生活垃圾堆肥技术最新动态已经建成了一批不同水平的生活垃圾焚烧厂。从现代化的角度和目前的运营状况来看,业内公认的代表是天津TEDA环保有限公司下属的天津双港垃圾焚烧发电厂.堆肥技术是实现废物减量化、无害化和资源化利用的手段之一,但目前该技术的发展并不理想。
1垃圾堆肥技术的原理
垃圾堆肥是利用微生物人工促进可生物降解有机物转化为稳定腐殖质的微生物反应过程。在生化反应过程中,垃圾中的有机物与氧气和细菌相互作用,释放二氧化碳、水和热量,生成腐殖质,可作为土壤改良剂。堆肥一般按照好氧程度分为厌氧堆肥和好氧堆肥。厌氧堆肥是依靠专性和兼性厌氧菌降解有机物的生化过程。该方法具有有机物分解慢、发酵周期长、占地面积大的优点。好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧细菌降解有机物的生化工程。该方法具有有机物分解快、堆肥天数短、臭气生成少、应用广泛等优点。
在好氧堆肥发酵过程中,微生物分解有机物的一般表现是:
dh2o(液体)+eH2O(气体)fco2 gnh3 q(热量)
2.垃圾堆肥技术的发展现状
我国城市垃圾堆肥技术的发展可分为四个阶段。
2.1初始阶段
是从50年代到60年代。这一阶段在农村传统堆肥技术的基础上进行简易堆肥,从技术上讲属于一次性发酵。通风方式以自然通风或厌氧发酵为主,没有专门的机械设备,采用人工筛分或振动筛进行筛分。一般来说,初期的过程相对简单,发展缓慢。
2.2开发和研究阶段
那是70年代到80年代。垃圾堆肥技术的应用研究受到了各级政府部门的重视,各种新技术在各地得到了发展。国家出台了垃圾堆肥技术重点研究项目。因此,这一阶段是我国城市固体废物堆肥技术研究和发展的繁荣时期,新的工艺和技术不断涌现。
2.3推广应用阶段
生活垃圾堆肥技术被科技部和建设部列入推广计划。自20世纪80年代以来,机械化程度较高的动态堆肥技术在我国得到了发展,并在此期间建造了大量堆肥场。目前,在国内城市的各种垃圾处理方式中,堆肥的普及程度仅次于填埋。
2.4市场萎缩阶段
从90年代到现在。国内大部分新投产的堆肥厂普遍缺乏对堆肥产品市场潜力的认真、科学的分析。因为垃圾堆肥的成本
我国城市收集的混合垃圾杂质含量高,需要采用复杂的分离工艺来保证堆肥产品的质量,导致产品成本高,没有政府补贴很难正常运行。如果不进行分离筛选或筛选不彻底,垃圾堆肥会出现一系列问题。
由于垃圾的混合收集,堆肥产品中含有大量的玻璃、金属、煤渣石灰土等无机成分,会直接影响垃圾堆肥产品的质量。此外,由于垃圾堆肥中煤渣和灰土的比例较高,粗砂和砾石颗粒含量较高,可能导致土壤结渣和砾石化。虽然垃圾堆肥中有效氮、磷、钾的含量明显高于土壤,约为普通土壤的10倍,普通土壤的5倍,但氮、磷、钾的总含量不到3%,尤其是钾的含量甚至低于土壤的总钾含量,这是无机肥料无法比拟的。
3.2垃圾堆肥过程中的污染
由于垃圾没有分类,电池引起的重金属和其他有毒有害物质的混合会严重影响堆肥产品的质量。但是堆肥过程中产生的恶臭严重影响周围环境。此外,垃圾堆肥是针对垃圾中可被微生物分解的易腐有机物的处理,而不是针对所有垃圾的最终处理,超过30%的堆肥残渣仍需单独处理。
3.3垃圾堆肥产品销量不佳
一般堆肥产品只能作为土壤改良剂或腐殖质使用,市场取决于堆肥场地土壤条件的适宜性。在粘性土地区,特别是南方的红黄粘土、砖红粘土和紫色土地区,适应性较好。堆肥产品的经济服务半径一般较小,质量较差的堆肥产品只能就近销售。然而,由于其成本高,其生产的复合肥在与普通化肥和复合肥的竞争中并不占优势。此外,堆肥产品的销售是季节性的,而垃圾堆肥处理是连续的。这种产销时差会增加生产成本。目前,垃圾堆肥的技术和市场被过度炒作,一些人错误地将垃圾回收与垃圾堆肥等同起来。国内钱
一阶段上马的多数堆肥化处理场,普遍缺乏对堆肥产品的市场潜力进行认真、科学的分析,仅仅从不定期运行的、简易小型的垃圾堆肥场堆肥产品有销路,就武断地认为大型垃圾堆肥场产品能销售出去。上述结果造成了大批的垃圾堆肥场目前都处于停运状态。共2页:
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生活垃圾堆肥工艺设计 堆肥的垃圾有哪些
技术实现的要素:
本发明的目的是解决上述问题,提供一种新型的生活垃圾堆肥装置,能够对农村地区的生活垃圾进行堆肥,从而实现减量化、资源化和高效化。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种新型生活垃圾堆肥装置,其特征在于,包括控制仓、堆肥仓和渗滤液处理井;控制室设有控制单元、风扇和气味处理装置;控制室设有电加热装置或太阳能空气集热器作为空气加热器;通风管道的一端与空气加热器相连,排气管道的另一端与堆肥仓相连,另一端通过风扇和臭气处理装置与外界相通;堆肥仓设有进料门和出料门,底部通过渗滤液池与渗滤液处理井相连。
优选地,堆肥箱由多个并排布置的子堆肥箱组成。
优选地,控制仓和堆肥仓通过使用容器板来构造。
优选地,堆肥箱的顶部由双层玻璃制成。
另一方面,采用上述装置的新型生活垃圾堆肥方法包括以下步骤:
(1)农村生活垃圾通过堆肥仓的进料口进入,形成有机垃圾场;
(2)该装置通过各系统传感器的反馈,智能调节和控制通风系统、供暖系统和排气系统之间的协调,以阳光的自然能量为主,人工电加热为辅。通过通风管道,热空气通过通风口被引入堆中。堆在中高温氧气充足的环境中,垃圾迅速降解。堆体降解过程中产生的渗滤液由堆肥仓地面的渗滤液池收集,然后进入渗滤液处理井进行厌氧发酵处理。处理后的发酵液可供农民用作肥料,堆体降解过程中产生的臭气通过排气管道经过臭气处理装置后排出;
(3)堆体降解后,农民可以从出料口取出,作为肥料使用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:可以堆肥农村生活垃圾,还原效果好,可以回收利用,高效利用。
附图简述
图1是一个实施例中新型生活垃圾堆肥装置的结构示意图。
图2是凸部的局部结构图。
附图标记说明:1个控制仓,2个堆肥仓,3个渗滤液处理井,41个半球结构,42个凸环。
发明详述
为了使本发明的技术手段、创造性特征、目标和效果易于理解,下面将通过具体的说明进一步解释本发明。
实施例1:参照图1,一种新型生活垃圾堆肥装置,包括控制仓、堆肥仓和渗滤液处理井(位于地下);控制室设有控制单元、风扇和气味处理装置;控制室设有电加热装置或太阳能空气集热器作为空气加热器;通风管道的一端与空气加热器相连,排气管道的另一端与堆肥仓相连,另一端通过风扇和臭气处理装置与外界相通;堆肥仓设有进料门和出料门,底部通过渗滤液池与渗滤液处理井相连。
堆肥仓由多个并排布置的子堆肥仓组成。控制仓和堆肥仓采用容器板建造。堆肥仓的顶部由双层玻璃制成。
堆肥仓由三个并排设置的子堆肥仓组成,堆肥仓的一侧设有控制仓,另一侧设有渗滤液处理井。太阳能空气收集器安装在控制室的顶部。风机工作后,排气管道排出的臭气经臭气处理装置处理后即可排出。气味处理装置(堆肥)可以参考现有技术.通风管道工作后,空气加热器加热的空气可以被引入堆肥仓,温度传感器用于检测堆肥仓内的反应温度,控制单元(包括但不限于单片机)根据检测数据控制是否通风排气。控制单元可以控制风扇和气味处理装置通过排气管道排气,控制空气加热器通过通风管道引入热气(管道可以设置风扇)。
堆肥仓的顶部为斜面结构,防止积水,有利于双层玻璃制成的顶部透光进行内部反应。渗沥液池口可设置过滤网,防止杂质进入造成堵塞。控制仓和堆肥仓的门可根据实际需要设置。通风管道的出口和排气管道的入口可以设有防堵结构,防堵结构为不锈钢制成的球体,球体表面设有多个通孔,防堵结构与管道连接。
整个装置建成后,农村生活垃圾通过堆肥仓的进料口进入,形成有机垃圾场。该装置通过各系统传感器的反馈,智能控制通风系统、加热系统(空气加热器)和排气系统之间的协调。以阳光的自然能量为主,人工电热为辅。通过通风管道,热空气通过通风口引入烟囱。堆在中高温氧气充足的环境中,微生物活性高,垃圾降解快。堆体降解过程中产生的渗滤液由堆肥仓地面的渗滤液收集池收集,然后进入渗滤液处理井进行厌氧发酵处理。处理后的发酵液可被农民用作肥料。桩身降解过程中产生的臭气通过排气管道经过臭气处理装置后排出。堆体降解后,农民可以从卸料口取出,作为肥料使用。
堆肥仓顶部的双层玻璃表面设有多个螺纹通孔,通孔内设有凸部,凸部由橡胶材料制成,凸部下部设有连接结构,上部设有凸环,顶部设有半球形结构,凸环的横截面为三角形。特别地,凸起部分的顶部可以设置有荧光涂层。凸起部分可以提供一个焦点,有利于维护。凸起部分外观光滑,防止异物沉积在那里。凸起部分提供了参考,有利于提高安全性。凸起部分由橡胶材料制成,并设有凸环以防止渗水。
实施例2:一种新型生活垃圾堆肥方法,采用实施例1中的装置,包括以下步骤:
(1)农村生活垃圾通过堆肥仓的进料口进入,形成有机垃圾场;
(2)装置通过各系统传感器的反馈,智能调控通气系统、加热系统、排气系统之间协调工作,优先使用太阳光自然能,再以人工电加热为辅。经通风管路,热空气由通气口通入堆体,堆体处于中高温氧气充足的环境下,微生物活性高,垃圾快速降解,堆体降解过程中产生的渗滤液经堆肥仓地板上渗滤液槽收集后进入渗滤液处理井厌氧发酵处理,处理后的发酵液,农户可以用作肥料使用,堆体降解过程中产生的臭气经排气管路通过臭气处理装置后排放;
(3)堆体降解完成后的熟料,农户可以从出料口取出后作为肥料使用。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式,凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
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