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垃圾发酵制肥技术的操作过程

发布时间:2016-05-06 来源 :农广在线-农事网

  1 生活垃圾的分选

  首先,在发酵之前垃圾必须要经过一个重要步骤,垃圾分选。

  因为从垃圾处理和利用的角度看,未经分拣的垃圾成分相当复杂。其中有些部分是不能被发酵的。因此,必须将其分选出来。一般采用物理方式进行分选。首先,垃圾要被送到垃圾分选中心,再由传输机构将垃圾缓慢运送到筛选机构,用一定的方法分选出塑料和金属垃圾,这些可以直接再利用。然后筛分出不同粒径的垃圾,其中粒径为15毫米以下的可以直接填埋,粒径在80毫米以上的一般进行焚烧处理,而粒径在1580毫米之间的垃圾中含有大量的有机物,它们适合进行发酵处理,所以,这些垃圾将由运输车辆运送到垃圾发酵中心,进行发酵制肥。

  2 生活垃圾进行发酵制肥过程

  运送到垃圾处理中心中的垃圾首先要通过一个传送装置,将垃圾送到相应的发酵区进行发酵。这个传送装置主要是由传输板,绞拢和耙杆组成。在这个传送装置的后方还连接有一个大型的传输带,垃圾经过这几部分的联合作用下就运送到了发酵区。

  生活垃圾进行发酵制肥一般要经过18周四个发酵区的处理,才能成为农业生产所用的有机肥,这四个发酵区,分别是:强制发酵区、后熟化区、最终熟化区和自然堆肥区。下面,我们来分别介绍垃圾在四个发酵区内的发酵过程。

  2.1 强制发酵区

  在这个发酵区里垃圾将堆放在人工控制的环境中,进行强制发酵,主要是人为控制发酵区内的含氧量,湿度,温度,通风流量等因素,保证好氧菌迅速大量的繁殖。强制发酵区又称为隧道窑。隧道窑是一个长27米,宽4米,高4米的长方体区域。垃圾就是在这里完成强制发酵。准备堆肥发酵的垃圾通过专门的设备均匀的输送到隧道窑中,这个设备被称为布料机。布料机是一个能够自由伸缩转动的传输装置,它将垃圾从里到外均匀的布放到隧道窑内部。只有均匀的布放才能保证垃圾在隧道窑中能够进行充分的发酵。通过隧道窑特殊的结构和装置,可以保证垃圾发酵环境,增强垃圾发酵的效果。由于在隧道窑中进行的是相对密封的静态发酵,为了方便了解其中的原理,我们将以图示辅助介绍隧道窑的内部构造。

  在隧道窑下方的是通风沟和爆气孔。

  通风沟:一般在隧道窑底部,沿着纵深方向分布,通风沟一方面可以利用一定装置将外面的空气输送到隧道窑中,成为空气的通道。为垃圾发酵提供足够的氧气。另一方面通风沟还可以收集垃圾发酵过程中产生的液体,这种液体称为渗沥液。渗沥液中含有大量的微生物和有机物。

  爆气孔:是在通风沟上分布的小孔,通风沟送来的空气通过爆气孔吹向堆积的垃圾。使垃圾内部保持在16%以上的氧气含量。通过控制通风流量还可以调节隧道窑中的温度。只有这样,才能保证好氧菌快速繁殖,使垃圾能够充分的发酵,提高垃圾降解效率。

  在隧道窑上方的是喷淋头和温度探头。

  喷淋头:主要是向堆放的垃圾中喷水,保证垃圾所需要的湿度,好氧发酵时仓内垃圾的含水量应保持在40%-50%,喷淋头喷出的水是由通风沟抽出的渗沥液,这样渗沥液就被循环再使用。利用渗沥液中含有的微生物和有机物能够促进垃圾发酵,同时也节省了水资源,减少了污水的排放。

  温度探头:主要是探测仓内的垃圾温度,它能够使工作人员方便了解仓内垃圾发酵时的温度。垃圾堆肥时需要适宜的温度,温度探头可以将隧道窑温度数据实时传送到控制室,由控制室来调整发酵区的温度,控制室的情况我们将在后面进行详细介绍。

  在隧道窑的最里面还有一个装置就是臭气收集窗,它主要是收集垃圾在强制发酵中产生的臭气。臭气是一种会对环境造成污染的气体。所以,必须要将臭气收集起来,进行集中处理,臭气通过臭气收集窗经过抽气管道进入到臭气处理机构,这样就减少了环境的污染。

  臭气处理机构,就是一个铺满潮湿松木屑的大池,因为潮湿的松木屑具有良好的吸附功能,当臭气通过松木屑时,就可以将气体中的有害物质吸附、过滤,这样排放到空气中的气体就不会对环境造成污染。大池中的松木屑至少要一年更换一次,并且要使松木屑的厚度达到1.5米以上。这样才能保证过滤的效果。

  隧道窑中的这些设置,在垃圾发酵过程中,为好氧菌提供了快速大量繁殖所需的必要条件,提高了堆肥的效率。

  垃圾在强制发酵区中需要经过两周时间,进行发酵。发酵期间,必须有5天的时间持续保持55-65℃高温,只有在这样的高温中才能杀死生活垃圾中的有害病菌。但是,如果发酵过程中温度超过65℃或者高温期超过5天时,好氧菌也会被杀死。所以要注意温度的调整和保持,确保垃圾的有效发酵。

  生活垃圾在两周的强制发酵后,就可以解除隧道窑的相对密闭状态。这时,我们再看隧道窑中的垃圾,可以发现,经过强制发酵后,垃圾体积明显减少并且伴有水雾和热气,而且在垃圾表层上还生有白色真菌。这些现象都说明垃圾在强制发酵期间发生了一系列的生物反应,使垃圾中的一些有机物成功的被降解,产生了热量和水蒸气。在强制发酵区中主要是通过人工控制环境条件,让垃圾进行高温快速发酵。但是,经过强制发酵后,垃圾中仍残留不少难以降解的有机质。因此就需要将垃圾运送到第二阶段后熟化区进行再次发酵。

  2.2 后熟化区

  主要是接收强制发酵区发酵后的垃圾,后熟化区是一个敞开式的棚式厂房。在厂房的地面上设置有通风沟和爆气孔。垃圾在这里进行的是半强制静态发酵。所谓半强制发酵,就是只人为控制部分环境条件来帮助垃圾发酵。因为经过强制发酵后,垃圾中已经产生了足够好氧菌生存和繁殖所需要的温度和湿度,所以,在后熟化发酵期间,只需要人工控制垃圾中的氧气含量,保证好氧菌正常繁殖。而温度和湿度等条件,就主要由垃圾自然堆放产生就可以了。

  后熟化区地面设有通风沟和爆气孔。它们的作用就是向垃圾内输送氧气,同时收集垃圾发酵过程中产生的渗沥液。垃圾在后熟化过程中需要3周的时间进行半强制发酵。在这期间,大部分可以发酵的有机物基本完成发酵,但还有一些不适合发酵堆肥的垃圾,需要分离。所以3周之后,就要进行垃圾的筛选。

  筛选主要是为了提高垃圾后续处理的效率,保证最后生成肥料的质量。筛选是通过筛选机完成的。筛选机主要是由筛斗,传输带和滚筒筛三部分组成。在这三部分的配合下完成垃圾的筛选。筛选时首先要将后熟化区的垃圾运送到筛选机的筛斗内,注意当垃圾倒入筛斗时要控制好倾倒的速度,以防由于垃圾倒入过猛造成筛斗的堵塞。紧接着垃圾就会由筛斗进入到传输带上,由它将垃圾传送到滚筒筛中进行细致的筛选。通过滚筒筛筛选出了两种粒径的垃圾。一种是粒径为25毫米以上的垃圾,这种垃圾因为有机质含量不够而不能发酵成为肥料,所以,只能运送至填埋厂进行填埋;另一种是粒径在25毫米以下的垃圾,这些垃圾就是经过两个发酵区处理后的产物,由滚筒筛筛出后,通过传输带运送到第三个阶段-最终熟化区,进行再次发酵。

  2.3 最终熟化区

  主要是接收后熟化区发酵后的垃圾。最终熟化区也是一个敞开式的棚式厂房。这里的工作原理和后熟化区完全相同。因为,垃圾在后熟化区发酵时并没有进行筛选,所以,垃圾中一些无法发酵的物质就影响了垃圾的发酵效果,使垃圾在后熟化区中的发酵不能彻底完成。因此,在经过筛选剔除垃圾中无法发酵的物质后,就要在最终熟化区中对垃圾进行再次的半强制发酵。达到彻底发酵的目的。与后熟化区一样,在最终熟化区中垃圾仍然需要人工通风,保证垃圾发酵成功。这主要是由最终熟化中的爆气孔来辅助完成。最终熟化后垃圾还要经过一个大型的震动筛装置完成筛选。按粒径对垃圾再次细分,将垃圾分为17毫米-25毫米的颗粒,它由筛选装置的右侧排出。因为17毫米-25毫米之间的颗粒有机物的含量不够高,没有达到肥料标准,所以,不能成为农业肥料。但仍然可以作为一般环境绿化的营养土。而由震动筛左侧排出就是粒径在17毫米以下的颗粒,它们就可以成为农业生产中的肥料。在利用这些的肥料之前还要经过一段时间的自然堆放。

  2.4 自然堆肥区

  因为经过最终熟化区筛选出的肥料中仍然含有一些降解不完全的颗粒。将这些颗粒直接施用到农田中,可能产生大量的热量,烧坏农作物,因此,就需要一段时间的自然堆放,堆肥的过程相当于自然沤肥的过程,这个区域就是自然堆肥区。在这里不需要任何人为控制,肥料只需要自然静态堆放就可以了。经过10周的自然堆放后。肥料中的有机物就被充分降解了,最后成为营养丰富的利于作物吸收的有机肥。

  在生活垃圾转换成有机肥料的过程中,大部分的发酵过程都需要人为的控制,主要是为了提高垃圾转化的效率,而所有的人为的控制操作主要是由控制室和化验室实现的。

 

 

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