廚余垃圾餐廚垃圾堆肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、廚余垃圾堆肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一、 廚余垃圾好氧堆肥工藝流程二、 工藝方案介紹1、配料混合階段：按照堆肥技術(shù)要求添加一定的結(jié)構(gòu)性材料及輔料，如甘蔗渣、玉米秸稈等?；旌暇鶆?。2、原料的發(fā)酵堆肥階段：本項(xiàng)目采用二次發(fā)酵堆肥方式，周期一般用20天。一次發(fā)酵是好氧堆肥的中溫與高溫兩個(gè)階段的微生物代謝過(guò)程，具體從發(fā)酵開(kāi)始，經(jīng)中溫、高溫然后到達(dá)溫度開(kāi)始下降的整個(gè)過(guò)程，一般需要1012天，高溫階段持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。本項(xiàng)目采用現(xiàn)代條垛式堆肥技術(shù)，條垛的高度、寬度及形狀隨原料特性調(diào)整。高度取24m,高度取1.5m，長(zhǎng)度根據(jù)具體場(chǎng)地而定，暫定30m.本項(xiàng)目擬定強(qiáng)制通風(fēng)，設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。二次發(fā)酵指物料經(jīng)過(guò)一次發(fā)

2、酵后，還有一部分易分解和大量難分解的有機(jī)物存在，需將其送到二次堆肥廠，堆成12米高的條堆垛進(jìn)行二次發(fā)酵并腐熟。當(dāng)溫度穩(wěn)定在40左右時(shí)即達(dá)腐熟。本方案設(shè)有除臭系統(tǒng)。（待定）3、后處理階段：腐熟肥料經(jīng)篩分設(shè)備進(jìn)行選擇，符合深加工要求的材料按照要求進(jìn)行肥料的深加工，具體程序有：破碎、篩分、造粒、烘干冷卻、計(jì)量包裝等。對(duì)不符合肥料深加工要求的料進(jìn)行填埋處理。三、 主要的設(shè)備秸稈粉碎機(jī)一臺(tái)（粉碎能力：2.53.5t/h）、混料機(jī)一輛，翻拋機(jī)(主體設(shè)備)，裝載機(jī)一輛（斗容積0.75m，N=45kW）、自動(dòng)卸料運(yùn)輸車(chē)一輛、金屬溫度計(jì)（量程100，金屬桿長(zhǎng)度1-1.5m）20只。注：暫時(shí)未列肥料深加工階段設(shè)備

3、。四、 堆肥車(chē)間設(shè)計(jì)根據(jù)本項(xiàng)目的選址（在垃圾填埋廠隔壁），環(huán)境要求不高，在滿足工藝的基礎(chǔ)上選擇敞開(kāi)式（僅有頂棚）車(chē)間結(jié)構(gòu)。尺寸36m30m4.5m敞開(kāi)式車(chē)間結(jié)構(gòu)涉及地面硬化、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房主體、陽(yáng)光板結(jié)構(gòu)頂棚等。與一般工業(yè)廠房設(shè)計(jì)相同。1、 地基、地面地基設(shè)計(jì)在滿足一般廠房設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上結(jié)合敞開(kāi)式堆肥廠房的特點(diǎn)確定。考慮堆肥堆積的壓力、作業(yè)機(jī)械的壓力、影響鋼筋混凝土的因素等。地面考慮廚余垃圾滲濾液體的排水，從每個(gè)條垛中軸線起設(shè)置5坡度，坡向兩邊。設(shè)置排水明溝，具體做法參見(jiàn)圖紙。2、 屋頂結(jié)構(gòu) 屋架使用鋼結(jié)構(gòu)，屋面采用陽(yáng)光板結(jié)構(gòu)；跨度6m,橫寬考慮中柱。柱、梁將遭到堆肥發(fā)酵產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，所有

4、鋼構(gòu)件采用防腐處理。屋頂形狀采用人字形屋頂。3、 墻體、隔墻的結(jié)構(gòu)采用磚混結(jié)構(gòu)，沿堆肥廠四周砌筑1m高隔墻。五、 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)參見(jiàn)條垛式強(qiáng)制通風(fēng)堆肥曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。六、 堆肥具體實(shí)施方案1、 堆肥原料的準(zhǔn)備1.1廚余垃圾堆肥來(lái)料：廚余垃圾經(jīng)過(guò)廚余垃圾降解機(jī)降解處理2小時(shí)（具體時(shí)間待試驗(yàn)驗(yàn)證）；廚余垃圾直接堆肥1.2結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料在滿足工藝的前提下原則上就地選擇廉價(jià)物質(zhì)，如玉米秸稈（玉米干秸稈在控制惡臭物質(zhì)排放及滲濾液產(chǎn)生方面具有顯著作用。）、甘蔗渣、蘑菇渣（透氣透水性好、C/N較高，且不需要再次加工粉碎）等，但對(duì)于秸稈物質(zhì)，要破碎至610cm的小段，堆放整齊，待用。1.3人

5、員、設(shè)備及其他準(zhǔn)備 破碎機(jī)或鍘草機(jī)一臺(tái)，操作人員2名。2、 堆肥方案的選擇廚余垃圾的最終堆肥方案選擇要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論確定。具體有以下幾種：廚余垃圾降解機(jī)出料（2小時(shí)）+結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動(dòng)、不鼓風(fēng)條垛堆肥(自然通風(fēng)。)廚余垃圾降解機(jī)出料（2小時(shí)）+結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動(dòng)、鼓風(fēng)條垛堆肥(強(qiáng)制通風(fēng)。)廚余垃圾原料+結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動(dòng)、不鼓風(fēng)條垛堆肥(自然通風(fēng)。)廚余垃圾原料+結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動(dòng)、鼓風(fēng)條垛堆肥(強(qiáng)制通風(fēng)。)3、 堆肥物料的混合調(diào)配、堆放堆肥準(zhǔn)備工作完成后按照上述4種方案進(jìn)行；按照技術(shù)要求混合比例充分混合、攪拌。然后將物料輸送至指定位置，按照條垛式堆肥要求堆放。采用強(qiáng)制

6、通風(fēng)堆肥的，在物料堆放前在疏通好的通風(fēng)孔上面鋪放10cm厚度沒(méi)有切碎的玉米秸稈、卵石等物質(zhì)，用于保護(hù)通風(fēng)孔不被物料堵死。物料堆放后形成間隔2m且平行的條狀堆垛。4、 堆肥過(guò)程控制采用自然通風(fēng)條垛式堆肥，每條垛間隔3m插入溫度計(jì)。人工定期進(jìn)行溫度變化的數(shù)據(jù)采集。采用強(qiáng)制通風(fēng)堆肥的條垛開(kāi)啟鼓風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)。專人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、化驗(yàn)等工作。測(cè)定PH值、含水率、VS、C/N值。當(dāng)堆肥溫度有環(huán)境溫度升至5060并維持一段時(shí)間開(kāi)始下降時(shí)，可以對(duì)物料進(jìn)行翻堆攪拌，使物料再次混合后繼續(xù)進(jìn)行一次發(fā)酵，當(dāng)溫度由低到高再次下降時(shí)，一次堆肥完畢。一次堆肥結(jié)束后將堆肥半成品進(jìn)行篩分除雜，分離出廢棄物質(zhì)、結(jié)構(gòu)性物質(zhì)等

7、。廢棄物質(zhì)運(yùn)至填埋場(chǎng)填埋，結(jié)構(gòu)性物質(zhì)送至指定場(chǎng)所風(fēng)干后備用。篩分出的肥料半成品運(yùn)至二次堆肥車(chē)間進(jìn)行二次熟化堆肥，過(guò)程中取樣檢測(cè)肥料成品質(zhì)量。5、 肥料的深加工肥料的深加工涉及篩分、造粒、烘干、冷卻、計(jì)量包裝等。5.1破碎破碎的目的是為了讓篩分物料混合均勻，提高物料的有機(jī)質(zhì)含量，提高半成品的數(shù)量。從操作流程來(lái)看，一般返料量占總篩分量的比重高達(dá)70%左右，這就使得篩分前最好先破碎。同時(shí)鑒于我們現(xiàn)有物料含有一定數(shù)量的塑料、碎石、骨頭、碎瓷片、鐵器等雜物和比較多的塊狀結(jié)構(gòu)物，所以在選用或設(shè)計(jì)破碎裝置時(shí)要綜合考慮，最好選用鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)。處理能力根據(jù)工藝提供的參數(shù)為：5t/h；進(jìn)料粒度：100mm 等；5.

8、2篩分結(jié)合有機(jī)肥制作工藝，選用網(wǎng)孔直徑為35mm 最好。處理能力根據(jù)工藝和實(shí)際物料量為：10t/h；5.3造粒造粒的主要作用是為的有機(jī)肥更易存放、便于運(yùn)輸，適應(yīng)施肥機(jī)的要求；同時(shí)顆粒狀物料還具有緩釋性，為土壤創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。造粒機(jī)的生產(chǎn)能力根據(jù)現(xiàn)有工藝和實(shí)際物料數(shù)量選用：處理量3.0t/h 左右；入料直徑5mm 的圓盤(pán)造粒機(jī)，其特性為簡(jiǎn)單、方便和便于維護(hù)；5.4烘干、冷卻為了去除制粒后物料中的水分，滿足成品水分要求，在制粒后需要對(duì)顆粒進(jìn)行烘干。根據(jù)我們物料的特點(diǎn)：顆粒狀和粉狀等，選用滾筒烘干機(jī)。其處理能力為：10t/h 左右。冷卻設(shè)備和烘干設(shè)備配套使用，處理能力相同。5.5計(jì)量包

9、裝計(jì)量、包裝為一個(gè)統(tǒng)一的整體設(shè)備，主要使用于肥料廠顆粒或粉狀物料的計(jì)量和包裝。根據(jù)生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝要求，其特點(diǎn)主要有：（1）計(jì)量包裝范圍：1050kg/袋；（2）自動(dòng)夾包、縫包、打包能力36 包/min；（3）計(jì)量精度高，為5/1000；（4）最好采用微電腦控制，包裝自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)去皮重和檢測(cè)功能；七、 堆肥注意事項(xiàng)由上圖看出，好氧堆肥處理的關(guān)鍵，就是如何選擇和控制堆肥條件，促使微生物降解的過(guò)程能快速順利地進(jìn)行，因此好氧堆肥主要控制參數(shù)如下：1、 供氧量設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)，時(shí)間溫度反饋聯(lián)合控制，保證好氧堆肥所需供氧量。此外在保證通風(fēng)的基礎(chǔ)上還要有適宜的粒度，以確保通透性。此外一方面要避免供氧不足，使

10、垃圾處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生臭氣；另一方面也要注意供氧量過(guò)量，導(dǎo)致堆體溫度下降，反應(yīng)速度降低，過(guò)多地帶出臭氣，增加運(yùn)行成本。2、 含水率堆肥原料的含水率是影響好氧堆肥效果的關(guān)鍵因素之一，由于水是溶解垃圾中有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物以及合成微生物細(xì)胞質(zhì)必不可少的物質(zhì)，并且水分的蒸發(fā)散熱對(duì)堆體溫度具有自調(diào)節(jié)作用，所以堆肥化物料中必須維持一定的含水率廚余垃圾堆肥水分應(yīng)控制在50%60%之間。3、 碳氮比碳氮比的調(diào)節(jié)主要在配料階段完成，通過(guò)添加秸稈等使碳氮比在25左右。過(guò)高或過(guò)低的碳氮比都不利于廚余垃圾的好氧堆肥。4、 PH值就廚余垃圾好氧堆肥來(lái)說(shuō)，PH值的控制應(yīng)在5.58之間。5、 溫度溫度過(guò)程監(jiān)控要定期進(jìn)行，對(duì)

11、堆肥溫度的變化要求為：前期溫度上升平穩(wěn)、中期高溫維持適度、后期溫度下降緩慢。堆肥理想溫度應(yīng)控制在55左右。嚴(yán)禁超過(guò)70。操作過(guò)程嚴(yán)格按照要求填寫(xiě)相關(guān)表格。見(jiàn)附表：附表1堆肥場(chǎng)記錄表附表2 條垛堆體溫度檢測(cè)記錄表附表3進(jìn)料情況記錄表附表4通風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況記錄表附表5廚余垃圾/餐廚垃圾堆肥深加工階段設(shè)備及報(bào)價(jià)八、 廚余垃圾堆肥與餐廚垃圾堆肥廚余垃圾水分含量一般在70%85%，廚余堆肥系統(tǒng)升溫快，堆肥周期短。餐廚垃圾含水率普遍高于廚余垃圾，高達(dá)90%，發(fā)酵過(guò)程中糊狀垃圾易將整個(gè)堆垛全部空間填死，空氣無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部，致使微生物處于厭氧狀態(tài)，使降解速度減慢，并產(chǎn)生硫化氫等臭氣，同時(shí)使堆肥溫度下降，影響堆肥質(zhì)

12、量。堆肥配方的形成就是對(duì)C/N和水分的平衡過(guò)程，目的是使他們處于合理的范圍內(nèi)。據(jù)研究，一般情況下，微生物每消耗25g有機(jī)碳，需要吸收1g氮素，微生物分解有機(jī)物較適宜的C/N為25左右。碳素是堆肥微生物基本的能量來(lái)源，氮素用來(lái)構(gòu)建自身體細(xì)胞。合理調(diào)節(jié)堆肥原料中的碳氮比，是加速堆肥腐熟，提高腐殖化系數(shù)的有效途徑。水分是堆肥制作成功的首要條件。對(duì)于絕大多數(shù)堆肥混合物，本系統(tǒng)推薦的含水量上限為50%60%。九、 堆肥常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法常見(jiàn)問(wèn)題可能原因其它原因解決辦法堆體無(wú)法升溫原料太干無(wú)法從原料中擠出水分加入適量的水分或添加含水率高的物質(zhì)原料太濕原料含水率高于60%，加入調(diào)節(jié)物質(zhì)或添加同類含水率較低的

13、原料。結(jié)構(gòu)不合理原料粒徑太小，大顆粒少，通透性不足加入結(jié)構(gòu)性物質(zhì)或添加大粒度原料進(jìn)行堆肥。調(diào)整堆肥原料的粒度。沒(méi)有足夠氮源C/N超過(guò)50，混有大量木質(zhì)材料調(diào)整C/N，加入含氮高的成分。天氣太冷或堆體太小堆體高度不足1m;進(jìn)入冬季，環(huán)境溫度低加大堆體；幾天后溫度連續(xù)下降氧氣含量低， 強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施有故障。給堆體強(qiáng)制通風(fēng)。濕度低水分不足補(bǔ)充水分堆體溫度檢測(cè)過(guò)高（溫度超過(guò)65）熱量去除所需通氣不足堆體太濕原料過(guò)于致密增加通氣量或通氣速率。堆體太大高度超過(guò)2.5m減小堆體尺寸，降低堆體高度。堆體中有氨的氣味逸出氮的含量過(guò)高C/N小于20加入含碳高的調(diào)理劑PH值過(guò)高PH值大于8加入酸性成分，調(diào)節(jié)PH碳源釋

14、放緩慢加入大的木質(zhì)顆粒增大碳的比例從堆體中不斷有臭雞蛋或者腐敗的氣味散發(fā)出厭氧環(huán)境（溫度低）原料太濕加入干性原料結(jié)構(gòu)不合理粒度小，堆體過(guò)于致密加入膨脹劑通氣不足曝氣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理改善通氣效果厭氧環(huán)境（高溫）堆體太大/減小堆體體積通氣不均勻或氣流環(huán)繞不暢/改變配方，重新混合堆體原料有蠅或蚊子問(wèn)題在原材料中有蚊子繁殖濕的原材料堆放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)新鮮材料堆肥；快速處理蚊子在滲濾液中繁殖堆肥場(chǎng)廚余垃圾滲濾液沒(méi)有及時(shí)排走設(shè)置排水設(shè)施，及時(shí)排走滲濾液十、 肥料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)按照中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-有機(jī)肥料（NY525-2012）執(zhí)行。堆肥通風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇一、 廚余垃圾堆肥曝氣系統(tǒng)構(gòu)成廚余垃圾好氧堆肥

15、的曝氣系統(tǒng)主要包括曝氣設(shè)備及曝氣管道。廣義上的曝氣系統(tǒng)還包括翻堆系統(tǒng)。曝氣設(shè)備為廚余垃圾好氧堆肥提供強(qiáng)制通風(fēng)。常用離心式鼓風(fēng)機(jī)。曝氣管道用于將空氣從送風(fēng)機(jī)輸送到通氣床的管道，在本系統(tǒng)中采用聚氯乙烯管。獨(dú)立式鼓氣系統(tǒng)，每條垛配備一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，設(shè)置一套通風(fēng)系統(tǒng)。二、 設(shè)備選擇及管路設(shè)計(jì)廚余垃圾好氧堆肥曝氣系統(tǒng)設(shè)備選擇主要是風(fēng)機(jī)型號(hào)及管道的選擇。風(fēng)機(jī)的選擇主要根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓進(jìn)行。根據(jù)相關(guān)資料廚余垃圾好氧堆肥通風(fēng)速率在一次發(fā)酵階段選取0.10.15m/（min.m）；在本系統(tǒng)中選取0.12 m/（min.m）進(jìn)行設(shè)計(jì)。按照通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)系統(tǒng)中干管風(fēng)速應(yīng)控制在614m/s,在本套系統(tǒng)中選取10 m/

16、s。在本系統(tǒng)中每條垛長(zhǎng)15m，故通風(fēng)量：Q=0.12 m/（min.m）3（）15m60(min)=324 m/hQ額=k Q=1.1324=356 m/h因此干管通氣管道直徑：D=1000(4Q/3600v)0.5=1000(4324/3600.10)0.5=107mm. 通風(fēng)管道圖示支管長(zhǎng)1m,每一支管設(shè)置15個(gè)通風(fēng)孔，在干管上設(shè)計(jì)90支管（如圖示），因此有：Q干=Q支總=v干D2/4= 90v支15d2/4解得支管通風(fēng)孔直徑為：d=3.84,取3.5孔徑（因支管通風(fēng)速率有增大的空間余量）支管直徑取20mm.曝氣風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用離心式分機(jī)（初步選定離心風(fēng)機(jī)參數(shù)為0.37kW、

17、690m/h、1880Pa），離心機(jī)運(yùn)行控制模式采用時(shí)間溫度反饋控制（溫度一時(shí)間聯(lián)合控制系統(tǒng)是通過(guò)時(shí)間控制器和溫度反饋系統(tǒng)控制風(fēng)機(jī)的。當(dāng)溫度低于60時(shí)，由時(shí)間控制器控制鼓風(fēng)機(jī)的通斷。當(dāng)溫度升到60后，自動(dòng)轉(zhuǎn)為由溫度控制器控制鼓風(fēng)機(jī)的通斷，使堆肥過(guò)程避免出現(xiàn)60以上的高溫。因60以上的高溫會(huì)抑制微生物的活性，不利于堆肥的發(fā)酵）。堆肥場(chǎng)溫度檢測(cè)記錄表（附表1）日期： 時(shí)間： 數(shù)據(jù)采集人： 天氣： 環(huán)境空氣溫度： 風(fēng)向： 場(chǎng)址觀察狀況及說(shuō)明： 堆體編號(hào)水分等級(jí)臭味等級(jí)溫度距堆體后端距離mmmm條垛堆肥溫度檢測(cè)記錄表（附表2）條垛堆體編號(hào)： 堆體創(chuàng)建日期： 堆體原料成分及說(shuō)明： 日期時(shí)間水分含量臭味等級(jí)溫度距堆體后端距離mmmm進(jìn)料情況記錄表（附表3）原料添加比例含水率碳氮比PH值粒徑廚余垃圾輔料1輔料2輔料3合計(jì)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行記錄表（附表4）離心式分機(jī)曝氣風(fēng)壓開(kāi)始時(shí)間停止時(shí)間空氣濕度空氣溫度1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)6號(hào)7號(hào)8號(hào)9號(hào)廚余垃圾/餐廚垃圾肥料深加工階段設(shè)備及報(bào)價(jià)（附表5）序號(hào)名稱 型號(hào)功率（kw） 數(shù)量（臺(tái)） 單價(jià)（萬(wàn)元） 總價(jià)（萬(wàn)元）1 臥式攪拌機(jī) JB-1507 7.5 1 0. 9 0.92 立式粉碎機(jī) LP-500 11 1 0.85 0.853 圓盤(pán)造粒機(jī) YPZL-2 7.5 1 1.7 1.74 烘干機(jī) HG08100 7.5