专利名称：有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法
有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法 本发明涉及有机固体废弃物处理技术领域，特别是涉及一种有机固体废弃物膜覆
盖高温好氧发酵方法。[背景技术] 随着我国社会经济和城镇化的快速发展，城镇污水处理厂污泥、有机工业废水污泥、畜禽粪便、生活垃圾等有机固体废弃物产生量越来越多。有机固体废弃物中的高含水率和高有机质含量使其极易腐败发臭，另外还含有大量病原微生物、寄生虫卵和重金属，如不对其进行有效地处理处置，将会破坏环境，污染水体和土壤，危害人体健康。
目前有机固体废弃物的处理处置方法主要有焚烧、填埋、堆肥和投海等。采用焚烧处理处置方法虽然处理效果好，但是技术和设备复杂而且耗能大、费用较高，并会造成大气污染；填埋的方法受到场地、环境等条件的限制，目前在运输距离的合理范围内已很难找到合适的地点；投海处置的方法由于会污染海洋，对海洋生态系统和人类食物链造成威胁，国际已有公约明令禁止。污泥好氧发酵处理有机固体废弃物不但可以达到稳定化、减量化、无害化的目的，同时还为资源化利用创造了条件，具有经济、简便、可资源化等优点，因而引起广泛的重视，并进行了大量的研究。但现有的有机固体废弃物工业化高温好氧发酵工艺存在臭气影响大，能耗高， 一次性投资大，构建周期长，堆料发酵不透彻，无害化不彻底等方面的技术难题。尤其是现有的有机固体废弃物工业化发酵技术多采用敞开式发酵方式，有机固体废弃物在发酵过程中产生的臭气，直接排放到空气中，污染周围环境。因此妨碍了好氧发酵技术在有机固体废弃物处理中的推广应用。 本发明为了克服现有问题，提供一种全新的有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵
方法，使堆料在发酵过程中臭气影响小，运行成本低，发酵效率高， 一次性投资小，构建周期短，构建简单灵活，发酵产品稳定化、无害化指标达到或优于国家标准。 为了实现上述目的，设计一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法，其特征在于对有机固体废弃物进行预处理，将预处理后的物料堆成条堆，物料条堆上设有传感器，且在物料条堆上覆盖防水透气膜，通过鼓风机和物料下方的通风管给物料供氧，通过智能通风控制系统优化发酵过程，物料充分腐熟后，去除物料条堆上的防水透气膜，运送至孰料储存或加工区域； 所述的防水透气膜为选择透过性膜，形成排出物料发酵产生的水蒸气和二氧化碳，截留臭气和病原体； 所述的对通风系统实行智能控制，优化物料发酵是通过插在物料条堆上的氧气、温度、含水率的传感器，测定条堆的氧气含量、温度和含水率，并传输给控制系统，通过控制系统内的软件包分析条堆的氧气含量、温度、含水率、耗氧速率，来调控鼓风机对条堆的通风，优化物料条堆内的发酵状态；
所述的氧气、温度、含水率传感器是一种兼具探测温度、氧气浓度、含水率中的两 种或三种功能的传感器或分别采用集上述三种性能的三种传感器，构成对三个参数进行分 别探测。 本发明同现有技术相比，具有构建周期短、一次性投资少，构建灵活，运行费用低， 臭气影响小，不需要另建臭气处理装置，在物料发酵过程中，采用智能通风控制系统，可优 化发酵过程，提高物料的发酵效率，縮短发酵周期，提高发酵产品品质，也可降低能耗，降低 运行成本，减少臭气的产生，实现节能减排；物料条堆上覆盖的防水透气膜，可以使臭气的 去除率达到97%以上，具有隔离孢子和细菌的作用，使其在发酵过程中灭活，病原体的去除 率可达到99%以上，防水透气膜也可以使强化条堆内温度、氧气和水分的均匀分布，让条堆 内物料发酵均匀，发酵产品质量稳定，防雨、防风，可保护物料免受外界天气的影响，且具有 保温作用，保证条堆即使在冬季也能满足杀灭病原体所需的温度和持续时间。
图1.为本发明的工艺示意图； 图2是本发明的膜覆盖高温好氧发酵装置的结构示意图；
图3是本发明的膜覆盖高温好氧发酵条堆的纵剖面图。
图1中的l为物料条堆，2为防水透气膜，3为鼓风机，4为通风管，5为温度、氧气、 含水率传感器，6为控制系统，7为墙。 参见附
图1、图2和图3所示，对本发明作进一步的描述，本发明通过以下步骤实 现 第一步、对有机固体废弃物进行预处理。根据有机固体废弃物的性质和发酵要求， 分别对有机固体废弃物进行分选，破碎，掺混辅料、回料、菌种等，调节水分、C/N、颗粒粒径、 孔隙度等，使预处理后的物料满足发酵要求。 第二步、构建膜覆盖高温好氧发酵条堆。采用输送设备，如输送机、布料机、铲车 等，将预处理后的物料运送至发酵场地，在发酵区域通风管上方堆成条堆，在物料条堆上覆 盖防水透气膜。物料条堆的尺寸(长度、宽度、高度)可根据有机固体废弃物的处理规模和 性质确定。 所述的防水透气膜是选择透过性膜，可排出物料发酵过程中产生的水蒸气和二氧 化碳，截留臭气和病原体，并具有防雨、防风、防紫外线等功能。 第三步、智能控制物料高温好氧发酵过程。通过鼓风机和物料下方的通风管给物 料充分供氧。通过插在物料条堆上的氧气、温度、含水率传感器测定条堆的氧气含量、温度 和含水率状况，并实时传输给控制系统，通过控制系统内的软件包分析条堆的氧气含量、温 度、含水率、耗氧速率等指标，并据此调控鼓风机对条堆的通风，使物料条堆内的氧气含量、 温度、含水率处于最佳状态。发酵周期和发酵级数可根据物料性质和发酵效果确定，可根据 需要进行一级发酵或多级发酵。 所述的氧气、温度、含水率传感器可以是一种兼具探测温度、氧气浓度、含水率中 的两种或三种功能的传感器，也可以是三种传感器，对三个参数进行分别探测。温度、氧气、
4含水率传感器的使用数量、位置以及插入条堆深度根据需要确定。 第四步、物料充分腐熟后，去除物料条堆上的防水透气膜，采用输送设备将物料运 送至孰料加工存储区域。 本发明的物料条堆(1)为条堆，条堆的尺寸(长度、宽度、高度)可根据有机固体 废弃物的处理规模和性质确定。物料条堆(1)位于通风管(4)的上方，物料条堆(1)上方覆 盖防水透气膜(2)，条堆一侧与墙(7)相接，其他三个方向上可根据需要自然堆放或设置隔 墙。墙(7)外的鼓风机(3)连通物料条堆(1)下方的通风管(4)实现对物料的通风供氧。 温度、氧气、含水率传感器(5)插在物料条堆(1)内，对物料条堆(1)内的温度、氧气含量、 含水率状况进行实时监控，并实时传输给控制系统(6)，通过控制系统(7)内的软件包分析 条堆的温度、氧气含量、含水率、耗氧速率等指标，并据此调控鼓风机(3)的供风量，使物料 条堆保持最佳的发酵状态。温度、氧气、含水率传感器(5)可以一种兼具探测温度、氧气浓 度、含水率中的两种或三种功能的传感器，对三个参数进行分别探测。温度、氧气、含水率传 感器(5)的使用数量、位置以及插入条堆深度根据需要确定。 重复上述工艺步骤，本发明可连续对有机固体废弃物进行膜覆盖高温好氧发酵处理。
权利要求
一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法，其特征在于对有机固体废弃物进行预处理，将预处理后的物料堆成条堆，物料条堆上设有传感器，且在物料条堆上覆盖防水透气膜，通过鼓风机和物料下方的通风管给物料供氧，通过智能通风控制系统优化发酵过程，物料充分腐熟后，去除物料条堆上的防水透气膜，运送至孰料储存或加工区域。
2. 根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法，其特征在于所述的防水透气膜为选择透过性膜，形成排出物料发酵产生的水蒸气和二氧化碳，截留臭气和病原体。
3. 根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法，其特征在于所述的对通风系统实行智能控制，优化物料发酵是通过插在物料条堆上的氧气、温度、含水率的传感器，测定条堆的氧气含量、温度和含水率，并传输给控制系统，通过控制系统内的软件包分析条堆的氧气含量、温度、含水率、耗氧速率，来调控鼓风机对条堆的通风，优化物料条堆内的发酵状态。
4. 根据权利要求1或3所述的一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法，其特征在于所述的氧气、温度、含水率传感器是一种兼具探测温度、氧气浓度、含水率中的两种或三种功能的传感器或分别采用集上述三种性能的三种传感器，构成对三个参数进行分别探
全文摘要
本发明涉及有机固体废弃物处理技术领域，特别是涉及一种有机固体废弃物膜覆盖高温好氧发酵方法。其特征在于对有机固体废弃物进行预处理，将预处理后的物料堆成条堆，物料条堆上设有传感器，且在物料条堆上覆盖防水透气膜，通过鼓风机和物料下方的通风管给物料供氧，通过智能通风控制系统优化发酵过程，物料充分腐熟后，去除物料条堆上的防水透气膜，运送至孰料储存或加工区域。本发明同现有技术相比，具有构建周期短、一次性投资少，构建灵活，运行费用低，臭气影响小，防雨、防风，可保护物料免受外界天气的影响，且具有保温作用。
文档编号C05F17/00GK101792339SQ20101013393
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者洪建灵 申请人:上海元钧环保科技有限公司