[发明专利]生物干化促腐熟的易腐垃圾处理装置及其工艺

说明书

本发明公开了一种生物干化促腐熟的易腐垃圾处理装置及其工艺。该装置中，将生物干化所需的干化仓以及好氧腐熟所需的腐熟仓进行了一体化结构，先利用干化仓对易腐垃圾进行生物干化，在降低脱水率的同时提高其中的微生物量，使其满足后续好氧堆肥腐熟对于微生物量的需求；再利用腐熟仓对生物干化后的物料继续进行好氧堆肥，使其腐熟成为有机肥料。由此，本发明可通过“通风曝气‑机械搅拌‑热能利用‑水分脱除‑物料腐熟”的联动效应，为好氧微生物提供最适生长和代谢条件，实现易腐垃圾的快速脱水和腐熟，解决了易腐垃圾肥料化过程中占地面积大、物料脱水和成肥周期长、肥效差等问题，在工程实践上为易腐垃圾高效低耗快速处理提供集成工艺方法。

技术领域

本发明属于垃圾处理设备领域，具体涉及一种生物干化促腐熟的易腐垃圾处理装置及其工艺。

背景技术

易腐垃圾兼具污染属性和资源属性，其一方面属于水分含量高、极易腐烂变质发臭和滋生蚊虫的污染属性，另一方面又具有能够资源化和肥料化的资源属性。随着垃圾分类比例的不断提高，易腐垃圾的资源化处理需求越来越大。但是易腐垃圾的高效资源化与高值化利用技术目前尚存诸多困难，其中重要的原因是易腐垃圾存在过高的含水率，极易造成易腐垃圾物料团聚，破坏好氧体系通风供氧，导致局部厌氧和有机组分降解受阻，极大地降低了易腐垃圾的资源化和肥料化效果，还会造成处理设施占地面积大、发酵周期长、伴生恶臭气体等问题，极大地限制了该工艺的推广和应用。

生物干化工艺是通过微生物自身对于有机物降解产热的特性来实现对于物料进行干化的工艺，其具有低能耗、周期短的优点。

例如，在公开号为CN103922816A的发明专利中，公开了一种养殖场养殖粪便生物干化系统及方法，该养殖场养殖粪便生物干化系统包括搅拌系统、输送系统、自动配料系统、曝气系统、至少一个生物干化车间、抽风系统和除臭系统。本发明中，将收集到的养殖场粪便通过搅拌系统和辅料混合，然后将混合的物料通过输送系统转移至生物干化车间顶部的自动配料系统，自动配料系统将物料自动配送至生物干化车间中，在生物干化车间中，通过曝气系统及抽风系统的作用，粪便和辅料混合产生的热量自下而上传递，从而使整个堆体物料均匀受热，温度升高，从而使粪便快速生物干化，同时物料中的水分变成水蒸气，水蒸气在抽风系统的作用下被排到除臭系统中进行净化，然后排到空气中，不会造成二次污染。

例如，在公开号为CN110981559A的发明专利中公开了一种无升温期连续进料全混合式的生物干化设备及方法，该设备包括箱体、搅拌螺旋和曝气喷头；所述箱体采用U型反应仓作为生物干化反应仓，内部安装搅拌螺旋和曝气喷头进行翻抛搅拌和通风曝气；搅拌螺旋采用螺旋叶片避免塑料缠绕和搅拌死角；曝气喷头进行了防堵塞设计；所述的方法包括启动方案和运行方案，通过将新鲜易腐垃圾和腐熟物料的完全混合，将微生物和水分进行合理分配，获得极高的微生物量和微生物活性，使得发酵过程跳过了漫长的升温期(微生物生长期)，缩短了停留时间并减少了占地面积，降低了投资成本和运维成本。

但是，上述生物干化工艺的主要目的是为了降低垃圾物料的含水率，其最终的干化物料后续用于直接作为肥料，或者用于作为垃圾热解或焚烧。但是经过干化的物料直接作为肥料，存在腐熟度不足的缺陷，其种子发芽指数较低。而目前垃圾热解或者焚烧技术仍然存在众多的技术性或者非技术性的争议，因此其广泛推广仍然存在一定的限制。

堆肥发酵技术作为能够对易腐垃圾无害化处理与全量资源化方法，是易腐垃圾资源化处置领域的另一种重要途径。但是前述生物干化工艺应用于堆肥发酵技术中时，其微生物含量不足，需要额外添加菌剂来提高其中的微生物量。因此，如何高效、经济地实现对于易腐垃圾的肥料化，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种生物干化促腐熟的易腐垃圾处理装置及其工艺，通过生物干化和腐熟处理易腐垃圾，使易腐垃圾经过深度腐熟变成有机肥，减小对环境的污染。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：