[发明专利]一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中二氧化氮释放的装置与方法

权利要求书

1.一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中二氧化的氮释放的方法，其特征在于具体步骤包括：

(1)制备腐熟污泥：首先将污水厂脱水污泥投加到堆肥箱中的堆肥区中，将调理剂按照质量比1～20％加入到污泥中，调节堆肥物料的碳氮元素摩尔比为25：1～35:1，含水率为50～60％，通过翻包机将上述堆肥物料混合均匀，启动间歇曝气网以每小时连续曝气5～15分钟，暂停45～55分钟的频率，通过便携式探头连续监测堆体中温度和含水率变化，在10～30℃室温下连续运行15～30天后，即可制得腐熟污泥；在堆肥中好氧微生物的作用下，堆肥箱内污泥由黑色腥臭状变成棕色带有泥土气息的腐熟污泥；

(2)接种堆肥：

将步骤(1)制备的腐熟污泥填充至废气处理箱中的填料区，调节压实密度，控制孔隙率为10～30％，以便吸收和排出堆肥过程中产生的废气；再将步骤(1)制备的腐熟污泥以质量比为5～30％的接种量投加到需要堆肥处理的固体废物中，调节堆肥物料基本理化性质使得碳氮元素摩尔比为25：1～35:1，含水率为50～60％，通过翻包机将上述堆肥物料混合均匀，置于堆肥箱中的堆肥区，启动间歇曝气网以每小时连续曝气5～15分钟，暂停45～55分钟的频率工作，打开渗滤液收集管阀门和启动废气输送管上的空气泵，通过便携式探头实时监测堆体中温度和含水率变化；当堆体物料含水率低于35～40％时，启动渗沥液泵，渗沥液经回流管流至喷洒口并喷洒在堆肥物料表面，连续喷洒为5～35分钟，喷洒速度为5～45升/分钟；堆肥过程中产生的废气经废气处理箱被吸收，部分未吸收的气体通过废气排放口排出；在10～30℃室温下连续运行15～30天后，在堆肥中好氧微生物的作用下，堆肥箱内固体废物转变为堆肥产品，即处理完成。

2.根据权利要求1所述的利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的方法，其特征在于所述的污水厂脱水污泥包括污水厂剩余污泥、好氧污泥、厌氧污泥、消化污泥中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的方法，其特征在于所述的堆肥处理的固体废物为生活垃圾、湿垃圾、分类收集垃圾、厨余垃圾、餐厨垃圾、菜市垃圾以及畜禽粪便中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的方法，其特征在于所述的调理剂为花生壳或木屑的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的方法，其特征在于所述的堆肥箱的主体结构包括堆肥区、曝气网、曝气管、曝气口、渗沥液收集管、渗沥液收集口、渗沥液收集池、渗沥液泵、回流管、喷洒口、废气收集口、阀门、空气泵、废气处理箱、填料区、排水孔、废气排放口、布气管、废气输送管、堆肥箱；堆肥箱为集装箱式结构，耐酸钢板制成的长方体箱式结构的堆肥箱；堆肥箱内设置有堆肥区，以便放置物料，堆肥箱内设置有多个监测探头，以便实时监测堆体内部温度和含水率变化；堆肥区底部设有曝气网，通过外设的终端联动控制系统调节堆肥过程中的曝气量和曝气时间，曝气网是由曝气管和负压式的曝气口组成，以便将通入的空气均匀分布到堆肥物料中；堆肥箱内底部开有多个渗沥液收集口，渗沥液收集口通过堆肥箱底部外侧设置的渗沥液收集管与堆肥箱外部的渗沥液收集池连接，以便快速收集堆肥过程中产生的渗沥液，渗沥液收集管末端设有阀门；渗沥液收集池与回流管连接，回流管伸长至堆肥区上方并开有多个喷洒口，以便喷洒渗沥液于堆体物料表面，回流管上设置有渗沥液泵；堆肥箱内顶部设有废气收集口，废气收集口通过废气输送管与废气处理箱相连，空气泵设置在废气输送管将废气输送至废气处理箱；废气处理箱内设置有填料区，填料区内填料为腐熟污泥，装填密度为600～1000kg/m^3’以便吸收废气；废气处理箱的底部设置有布气管与废气输送管连通，布气管将废气均匀分散到调料区中，废气处理箱的底部侧壁上设有排水孔以便多余水分排出，废气处理箱的顶部设置有废气排放口。