[发明专利]一种立式层叠好氧堆肥设备、系统及方法

说明书

本发明涉及易腐有机废弃物处理技术领域，具体涉及一种立式层叠好氧堆肥设备、系统及方法。本发明由上而下设置有反应室和出料斗，反应室上部设置有进料管和导流片，风力驱动导流片通过旋转产生的离心力将输入的物料均匀分布至反应室内；反应室侧部设置有顶部排气口和换热盘管，且本发明的物料输入与输出端均设置有星型旋转启闭器，避免物料输送过程中循环风和臭气的逸出，保证系统全封闭运行。本发明利用循环水与循环风集吸收降解渗滤液、臭气以及无电加热双热媒精准控温功能于一体，实现二次污染零排放和碳减排、降低系统运行能耗和处理成本。

技术领域

本发明涉及易腐有机废弃物处理技术领域，具体涉及一种立式层叠好氧堆肥设备、系统及方法。

背景技术

易腐有机废弃物也称为湿垃圾，是指生活中产生的易腐性垃圾,是日常生活垃圾中可分解的有机物质部分，具有含水率高、易腐烂、营养元素与有机质含量丰富等特征。随着我国经济的发展和人民生活水平的改善，从2015年起易腐有机废弃物产生量的复合增速达4.46％，到2018年易腐有机废弃物的产生量达到10800万吨，同比增长8.30％。与此同时，在实施垃圾分类前，易腐有机废弃物的处理技术中应用最多的仍是与其他垃圾一起填埋和焚烧，填埋和焚烧虽然能一定程度地实现易腐有机废弃物的减量化，但存在着更为严重的二次污染问题。在填埋过程中存在着作业环境恶劣、大量温室气体排放、渗滤液浓度高且难处理等问题；焚烧时易腐有机废弃物的高含水率导致垃圾热值下降，影响垃圾发电效率。

易腐有机废弃物中除有机质含量较高外，还富含N、P、K等矿物质元素，故具有巨大的资源和能源利用潜力。随着我国垃圾分类工作的不断推进，易腐有机废弃物的分离率大幅提高，如何更好地实现易腐有机废弃物的资源化则越来越受到人们的关注。厌氧发酵工艺具有无需通风、工艺简单、可生物质发电等特点，逐渐成为我国易腐有机废弃物主流的处理方式。但厌氧存在发酵速率慢、发酵时间长、处理成本高、处理不完全、发酵产物复杂，堆肥产品掺杂有大量的硫醚等各类蛋白质聚合物以及喜热细菌并会对环境产生污染等一系列问题，因此在垃圾分类模式下，厌氧发酵处理并没有实现预期的易腐有机废弃物资源化和循环利用目标。

好氧堆肥是在控制垃圾的含水率、温度、通风量、碳氮比等工艺条件下，利用微生物对垃圾中的有机物进行降解，使其成为具有良好稳定性的有机肥料。其不仅能够解决易腐有机废弃物的污染问题，还能提供大量的有机肥，减少化肥的用量，具有广阔的发展前景。相对于厌氧发酵，好氧堆肥具有降解快、资源化效率高、发酵过程中无有害物质产生、过程可控制易操作、运行费用低等特点。筒仓式堆肥反应器系统为近年发展起来的一种新型密闭式好氧堆肥反应器，其为立式结构，通常具有搅拌系统、通风系统和臭气处理系统。通过搅拌装置将筒仓内堆肥原料搅拌均匀，通风系统由筒仓底部向堆料中鼓入空气，产生的臭气等从筒仓的上部排出被臭气处理系统收集处理。此类反应器具有占地面积小，发酵升温快、周期短，机械化自动化程度高等诸多优点，但也存在着传统投料方式导致前后物料返混严重导致出口产物质量差、机械设备增加了设备的安装高度不利于运输、电加热控温耗能大且单一热媒保温效果较差等问题。

公开号为CN103214290A的中国专利公开了一种好氧堆肥反应器系统，利用气体加热器、气体温度传感器构建可控温式布温系统，通过三层搅拌桨叶使物料混合均匀。但该设备从侧边顶部直接向反应室内投加物料，即使通过三层搅拌桨叶搅拌也存在较大的搅拌盲区，导致物料易在反应室内一处堆叠成山，后期物料滑落至底层与前期物料混合，使得出料时该部分后期物料未完全反应；同时出料口与进料口处物料直接进出，缺少防止气体逸出的设施，易产生循环气损失、臭气逸出等问题；而气体加热器运行功率大、耗电量高，增加了设备的运行成本，且由于循环气从反应器底部上升时热量持续传递给物料，导致上升至反应器上半段时气温度下降，无法达到预期的供热效果；结构上搅拌系统的电机与减速机增加了设备的安装高度，无法通过集装箱高效的运输该套系统，增加了运输成本。

发明内容

1.要解决的问题