[发明专利]利用城市废弃物制备生态栽培基质的方法及装置

摘要

本发明涉及城市废弃物资源化技术，旨在提供一种利用城市废弃物制备新型生态栽培基质的方法及装置。该方法是将园林废弃物与城市生活污泥混合，得到混合原料；其中，经干化后的城市生活污泥的含水率为60％～90％，城市生活污泥与后蒸汽爆破处理，向处理后的物料添加接种剂进行好氧发酵，发酵后的物料进行筛分、干燥、造粒，得到生态栽培基质。本发明的有益效果是发酵过程所需时间短，发酵效率高；生产过程节能；高温高压处理，原料中的各种病原菌、寄生虫卵等可被彻底杀灭，从而实现对环境的无害化；可实现连续化与自动化生产。本发明能防止二次污染，在提高生产效率的同时，真正的实现城市生活污泥与园林废弃物的无害化、减量化、资源化。

主权项

利用城市废弃物制备生态栽培基质的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将含水率为10％～35％的园林废弃物机械破碎至粒径≤3cm，与经干化和剪切处理的城市生活污泥进行搅拌混合，得到混合原料；其中，经干化后的城市生活污泥的含水率为60％～90％，城市生活污泥与园林废弃物混合的质量比为1∶0.3～2；(b)将所述混合原料送入蒸汽爆破罐中进行蒸汽爆破处理，控制蒸汽爆破罐中的温度180℃～260℃，压力0.8MPa～2.6MPa，保温保压时间10min～20min；蒸汽爆破处理后的物料冷却到50℃～65℃；处理后的物料进行冷却并回收其余热，得到热空气；(c)向冷却后的物料添加占其0.2％～0.5％质量的好氧发酵菌剂作为接种剂进行好氧发酵，同时通入热空气以保持发酵所需温度，控制发酵温度为55℃～65℃，发酵时间5～10天；所述接种剂为好氧发酵菌剂；(d)将所述的发酵后的物料进行筛分、干燥、造粒，得到生态栽培基质；在完成步骤(c)后，取部分发酵后的物料作为调理剂用于下一次的制备过程：在添加接种剂时，同时添加占冷却后物料20％～50％质量的调理剂，进行好氧发酵；所述的园林废弃物是：植物凋落物、树枝修剪物、草坪修剪物、杂草、种子或残花中的至少一种；步骤(d)中筛分后的物料粒径为1cm～1.5cm，干燥后物料含水量15％～25％；所述方法是利用城市废弃物生产生态栽培基质的装置而实现的，该装置包括园林废弃物储槽和污泥储槽、蒸汽发生器、蒸汽爆破罐和好氧发酵罐；园林废弃物储槽的底部出口连接至破碎机，破碎机和污泥储槽的出口均接至搅拌混合槽；搅拌混合槽的出口下设有绞龙输送机，绞龙输送机出口下设有布料槽，布料槽出口通过管路接至蒸汽爆破罐的顶部，蒸汽爆破罐的中下部设蒸汽进口以引入蒸汽；蒸汽爆破罐为快开门式压力容器，其底部的出料口通过管路接至好氧发酵罐；好氧发酵罐顶部设排气口，通过管路依次连接引风机和生物除臭器；好氧发酵罐底部设热空气进口和出料口，出料口通过管路连接至带式压滤机，带式压滤机通过管路依次连接筛分机、干燥器和造粒机，造粒机设出料口；所述蒸汽爆破罐、好氧发酵罐的物料进出管线上均设置自动阀门，通过信号线连接至自动控制器由其控制阀门启闭；其中，蒸汽爆破罐的出料口的自动阀门为快开阀；所述蒸汽发生器为燃气式或电热式，在蒸汽发生器与蒸汽爆破罐之间的管路上设有蒸汽缓冲罐；所述蒸汽爆破罐与好氧发酵罐之间的管路上设有余热回收器；余热回收器顶部的进料口接至蒸汽爆破罐的出料口，底部的出料口则接至好氧发酵罐；余热回收器的中上部设热空气排出口，通过管路接至好氧发酵罐底部的热空气进口；余热回收器的中下部设空气入口，与空气压缩机相接；蒸汽爆破罐的数量至少为4个，且相互并联设置；所述余热回收器至少有2个，且相互并联设置；余热回收器之间设串联运行的空气流通路线，即一个余热回收器的空气排出口接至其相邻余热回收器的空气入口；所述好氧发酵罐至少有2个，且相互并联设置；好氧发酵罐中设搅拌装置。