[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

说明书

本发明属于固体废物处理处置过程中温室气体减排领域，具体涉及一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程二氧化氮释放的装置与方法；其方法主要包括制备腐熟污泥和接种堆肥等步骤；其装置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；其易于操作，运行简单、成本低，可以避免渗沥液的产生同时有效降低堆肥过程中温室气体的排放；应用环境友好。

技术领域：

本发明属于固体废物处理处置过程中温室气体减排领域，具体涉及一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的装置与方法。

背景技术：

由于城镇化和经济发展需求，我国近年来城镇固体废物产生量呈上升趋势，据统计，2016年我国城市生活垃圾清运量为1.89亿吨，预计到2020年，我国城镇生活垃圾的产生量将超过2亿吨，此外，随着中国畜禽养殖业的快速发展，畜禽粪便的产生量也在迅速增加，固体废物的处理处置方法主要有填埋、焚烧和堆肥等。从国际固体废弃物处理形势看，卫生填埋因初期投资和运行成本较低仍为很多国家和地区采用，但固体废物填埋不仅占地大、选址困难，且很容易对地下水、地表水、土壤和大气等周围环境造成不利影响。每年因填埋场渗滤液和填埋气泄漏所引发的事故层出不穷，同时随着各国环境标准的不断提高，其初期基建投资和填埋费用也相应提高。固体废物焚烧处理因其无害化程度最高、减量化最大而受到各国推崇和应用，但初期投资和运行成本过高，处理焚烧尾气又会产生二次污染和二噁英问题。此外，我国固体废物含水率高、热值低、可燃成分少也是难以全面采用焚烧法的一个重要原因。固体废物堆肥处理技术，不仅可将固体废弃物中的有机可腐物转化为农业土壤可接受且迫切需要的腐殖质，而且为有机垃圾找到了处理出路，维持了自然界物质与能量的良性循环，在一定程度上实现了固体废物的无害化、减量化和资源化。好氧堆肥技术是一种常用的固体废物生物转化技术，是对固体废物进行稳定化、无害化处理的重要方式之一，也是实现固体废物资源化、能源化的关键技术之一。然而，在固体废物堆肥过程中会释放N₂O等温室气体，不仅会影响员工的人体健康，还会造成氮素流失。N₂O是一种重要的温室气体。若按每千克干物料产生0.5g N₂O计算，每年全球仅畜禽粪便好氧堆肥产生的N₂O已达1.2×10⁹kg。不仅如此，堆肥过程中堆肥产品肥效还会因N₂O的释放而下降。由于环境保护要求的日益提高，如何减少堆肥过程中温室气体N₂O的排放，提高堆肥产品质量，促进堆肥产品的推广和相关产业的经济增长已成为重要技术性课题。通过改进原料配比来有效控制N₂O的排放可能是一种合理途径，对减少N₂O产生和排放具有重要的工程意义。腐熟污泥作为污水污泥的堆肥产品，具有质地松软、结构疏松、较强吸附能力等优点，同时在含水量变化较大时仍能保持一定的孔隙率，利于气体扩散，并且含有大量微生物，因此，向固体废物物料中添加腐熟污泥会改善堆肥原料的物理化学性质和微生物环境，对减少固体废物堆肥过程中N₂O 排放不但理论可行，而且成本低，同时实现了废物的循环利用。因此，寻求一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O温室气体释放的装置与方法，具有良好的经济效益和社会效益。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种利用腐熟污泥降低固体废物堆肥过程中N₂O释放的装置与方法，通过堆肥箱中微生物反应降低固体垃圾堆肥过程中二氧化氮的产生和释放。

为了实现上述目的，本发明涉及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，其具体步骤包括：