有機廢棄物發酵的控制方法
【專利摘要】本發明涉及發酵領域，尤其涉及有機廢棄物發酵的控制方法。包含氧含量控制，溫度控制，pH值控制，濕度控制，有機質含量控制，碳氮比控制；生活廢棄物好氧發酵過程必須定時監控影響有機廢棄物發酵的六大因素，比如有機廢棄物進入儲集庫時有機質含量、濕度、碳氮比、pH值的測定數據，發酵過程中氧濃度、C/N比、有機質含量、濕度、溫度以及pH值的變化數據。如果發現其中某一因素偏離上述適宜范圍，則必須及時調整，以使有機廢棄物生物降解過程能順利進行，以上方法因地制宜，擦用有機廢料自身進行調節，外來介入物質少，成本低廉，調控效果好。
【專利說明】有機廢棄物發酵的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發酵領域，尤其涉及有機廢棄物發酵的控制方法。
【背景技術】
[0002]生活中的有機物是有機物質和營養鹽類。這類物質包括工業排出的纖維素、糖醛、油脂，生活污水中的糞便、洗滌劑和食物殘渣，以及化肥的廢液等。分為揮發性、難降解性、持久性等4種有機污染物質，其造成了污染，難以被有效利用，但是如果專門去采用設備進行發發酵則劃不來，需要一種原料利用率高的發酵控制方法。
【發明內容】
[0003]發明的目的:為了提供一種環保的有機廢棄物發酵的控制方法，具體目的見具體實施部分的多個實質技術效果。
[0004]為了達到如上目的，本發明采取如下技術方案:
1.有機廢棄物發酵的控制方法，其特征在于，包含氧含量控制，溫度控制，PH值控制，濕度控制，有機質含量控制，碳氮比控制；
包含如下控制方法:
調控目標要求有機廢氣物中的氧濃度為14%~17%，若過低(〈10%)，則進行調高，調高方式為如下三種之一，(I)攪拌翻轉機每天對發酵物料的攪拌翻轉過程中，發酵物料與空氣充分接觸，有效調節了發酵 物料中的氧濃度，保證了好氧濃度；(2)通過調節發酵物料中的含水量來調節氧含量；(3)在前兩種方法之后，如果氧濃度還達不到適宜的范圍，啟動好氧發酵系統的送氣設備，利用空氣壓縮機給發酵物料強制通風，保證氧氣濃度；反之若氧濃度高于20 %，應減少風量至目標要求為止；
調控要求發酵溫度為35°C~55°C，若發酵溫度低于35°C且繼續下降時升高溫度，增大發酵物種有機物的含量或者直接補充氧氣，如果溫度高于55°C且持續升高，則減少發酵物種有機物或者進行通風降溫；
調控要求pH值為6~8，如果pH值過高(pH>9)，則需要加入酸性有廢物來調控，如果過低(pH〈4)，則需要加入堿性有廢物來調控；若調控無效，逐步加入加氫氧化鈉和鹽酸溶液進行調節；
調控要求發酵物中含水率為50%~60%，如果發酵物料含水率高于60%且持續上升，可以通過添加鋸木屑或打開發酵池底部的滲透設備，將滲濾液收集于池底的方法來降低含水率；如果發酵物料含水率低于55%且持續降低，則將貯存于發酵池底部的液態廢棄物噴灑于相應的發酵物料中以增加含水率；
調控要求發酵物中的有機物含量為40%~60%，如果有機物含量低于40%且持續降低，則通過添加鋸木屑、農作物秸桿有機物含量較高的廢棄物進行調節，如果有機物含量高于60%且持續升高，則通過添加腐殖土進行降低；
調控要求發酵物中的碳氮比為(25:1)~(35:1)為佳，(I)當發酵物料中C/N比高于35:1時，通過添加人糞尿、牛糞、豬糞便進行調節降低碳氮比；當發酵物料中C/N比低于25:1時，通過添加鋸木屑、餐廚廢棄物來提高碳含量碳氮比。
[0005]本發明進一步技術方案在于，調控方法中采用如下裝置，發酵容器中包含一個以上的散發攪拌裝置，所述散發攪拌裝置包含連接管，連接管外連氣源或者液體容器，連接管連接進管，進管內置于分布攪拌裝置，所述分布攪拌裝置為一個套管，其上有一個以上的攪拌翅，攪拌翅上有孔，套管內部固連有連接軸，連接軸動力連接電機并能隨之轉動，使用的時候，進管內部噴出液體或者氣體，液體和氣體進入分布攪拌裝置并從多個攪拌翅的孔中出來，邊攪拌邊添加東西。
[0006]本發明進一步技術方案在于，所述攪拌翅的孔上有蓋子，該蓋子一側合頁安裝于攪拌翅上，攪拌翅內部的流體能夠沖啟該蓋子，在攪拌的時候，攪拌翅旋轉過程中流體阻力
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[0007]采用如上技術方案的本發明，相對于現有技術有如下有益效果:生活廢棄物好氧發酵過程必須定時監控影響有機廢棄物發酵的六大因素，比如有機廢棄物進入儲集庫時有機質含量、濕度、碳氮比、PH值的測定數據，發酵過程中氧濃度、C/N比、有機質含量、濕度、溫度以及PH值的變化數據。如果發現其中某一因素偏離上述適宜范圍，則必須及時調整，以使有機廢棄物生物降解過程能順利進行，以上方法因地制宜，擦用有機廢料自身進行調節，外來介入物質少，成本低廉，調控效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了進一步說明本 發明，下面結合附圖進一步進行說明:
圖1為發明的結構示意圖:
圖2為攪拌翅的連接結構示意圖；
其中:1.連接管；2.進管；3.分布攪拌裝置；4.攪拌翅;5.連接塊；6.連接軸；7.電機；8.出孔。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發明的實施例進行說明，實施例不構成對本發明的限制: 氧濃度
生活廢棄物隨著好氧發酵的進行，微生物的活動每時每刻都要消耗氧氣，為了保證好氧發酵的質量，發酵中根據發酵物料中各項指標的變化需及時補充氧氣的含量。
[0010]適宜范圍:有機廢棄物好氧發酵過程中，適宜的氧濃度為14%~17%。若過低(〈10% )，則氧氣不足將使好氧菌生長受抑制，使好氧發酵停止；反之若氧濃度高于20%，應減少風量至氧濃度適宜為止。
[0011]調節方法:
(1)攪拌翻轉機每天對發酵物料的攪拌翻轉過程中，發酵物料與空氣充分接觸，有效調節了發酵物料中的氧濃度，保證了好氧濃度；
(2)通過調節發酵物料中的含水量來調節氧含量；
(3)在前兩種方法之后，如果氧濃度還達不到適宜的范圍，啟動好氧發酵系統的送氣設備，利用空氣壓縮機給發酵物料強制通風，保證適宜的氧氣濃度。[0012]溫度
適宜范圍:有機廢棄物好氧發酵過程中，適宜的發酵溫度為35°C~55°C。若發酵溫度低于15°C或高于70°C，微生物將進入休眠狀態或大量死亡，發酵緩慢甚至停止。
[0013]調節方法:
(I)通過調節有機質含量來調節發酵溫度。當有機質含量不足時，微生物發酵產生的熱量不足，溫度就會降低；當有機質含量增加時，微生物發酵產生的熱量升高，溫度自然升高。
[0014](2)通過調節氧濃度來調節。隨著有機質含量的增加，好氧發酵消耗的氧氣就會增多，需要及時補充氧氣。否則，氧濃度降低，好氧發酵受到抑制，發酵溫度降低。
[0015]pH 值
適宜范圍:有機廢棄物好氧發酵過程中，適宜的PH值為6~8。這是微生物(尤其是細菌和放線菌)生長最合適的酸堿度，如果當PH值過高(pH>9)或過低(pH〈4)，就會減緩微生物降解速度，須調整發酵物料的PH值。
[0016]調節方法:
(1)當物料pH值偏高時,通過加入醋糟等酸性有機廢棄物來調節。
[0017](2)當物料pH值偏低時，通過添加鋸木屑等堿性有機廢棄物來調節。
[0018](3)當酸堿性有機廢棄物調節pH值，依然很難達到適宜范圍時，配合添加氫氧化鈉和鹽酸溶液進行調節，但添加量要控制在一定范圍內。
[0019]濕度
適宜范圍:有機廢棄物好氧發酵過程中，適宜的含水率為50%~60% (尤以55%為佳)，這種濕度最適宜嗜熱微生物的生長繁殖和對氧的要求。若發酵物料含水率高于65%，則易導致營養物滲出和造成通氣空隙不足，這會抑制需氧微生物的生長繁殖，甚至發生不良的厭氧分解，發酵物料溫度下降；而含水率低于40%也不利于需氧微生物生長，好氧分解速率緩慢。總之，發酵物料含水率過高或過低均需要進行調節。
[0020]調節方法:
(O當發酵物料的含水率過高時，可以通過添加鋸木屑或打開發酵池底部的滲透設備，將滲濾液收集于池底。
[0021](2)當發酵物料的含水率過低時，啟動二次發酵設備，將貯存于發酵池底部的液態廢棄物噴灑于相應的發酵物料中。
[0022]有機質含量
我國各城市生活廢棄物的有機物含量不盡相同，同一城市因生活能源不同，生活廢棄物中有機物含量也有差別。即使生活能源相同的城鎮，因季節不同，生活廢棄物中有機物含量也有變化；因此為了有效控制發酵因素，進行有機廢棄物好氧發酵處理時，必須要檢測廢棄物的有機物含量數據。
[0023]適宜范圍:有機廢棄物好氧發酵過程中，適宜的有機物含量為20%~80%，以40%~60%為佳。有機物含量低于20%，則不能提供足夠熱能供嗜熱菌繁殖，難以維持高溫發酵；但若有機物含量高于80 %，則好氧發酵過程需大量供氧，而往往供氧不足發生厭氧過程。
[0024]調節方法:
(I)當發酵物料有機質含量較低時，通過添加鋸木屑、農作物秸桿等有機物含量較高的廢棄物進行調節。
[0025]( 2 )當發酵物料有機質含量較高時,通過添加腐殖土等有機質含量較低的廢棄物。
[0026]碳氮比
適宜范圍:通常分解有機廢棄物的微生物，其生長繁殖過程每利用30份碳就需要1份氮。據此，一次發酵適宜的碳氮比定為(25:1)~(35:1)為佳，碳氮比過低或過高都不利于嗜氧菌的生長繁殖，難以達到穩定的生物有機肥。
[0027]調節方法: (I)當發酵物料中C/N比高于35:1時，通過添加人糞尿、牛糞、豬糞等人畜糞便進行調節。
[0028](2)當發酵物料中C/N比低于25:1時，通過添加鋸木屑、餐廚廢棄物等來提高碳含量。
[0029]結合圖1和圖2;
本發明進一步技術方案在于，調控方法中采用如下裝置，發酵容器中包含一個以上的散發攪拌裝置，所述散發攪拌裝置包含連接管1，連接管I外連氣源或者液體容器，連接管連接進管2，進管2內置于分布攪拌裝置3，所述分布攪拌裝置3為一個套管，其上有一個以上的攪拌翅，攪拌翅上有孔，套管內部固連有連接軸6，連接軸6動力連接電機7并能隨之轉動，使用的時候，進管2內部噴出液體或者氣體，液體和氣體進入分布攪拌裝置3并從多個攪拌翅的孔中出來，邊攪拌邊添加東西。大大節省空間和發酵的均衡。
[0030]所述攪拌翅的孔上有蓋子，該蓋子一側合頁安裝于攪拌翅上，攪拌翅內部的流體能夠沖啟該蓋子，在攪拌的時候，攪拌翅旋轉過程中流體阻力會壓合蓋子。因此能夠有效防止孔阻塞。
[0031]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本領域的技術人員應該了解本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內。
【權利要求】
1.有機廢棄物發酵的控制方法，其特征在于，包含氧含量控制，溫度控制，PH值控制，濕度控制，有機質含量控制，碳氮比控制； 包含如下控制方法: 調控目標要求有機廢氣物中的氧濃度為14%~17%，若過低(〈10%)，則進行調高，調高方式為如下三種之一，(I)攪拌翻轉機每天對發酵物料的攪拌翻轉過程中，發酵物料與空氣充分接觸，有效調節了發酵物料中的氧濃度，保證了好氧濃度；(2)通過調節發酵物料中的含水量來調節氧含量；(3)在前兩種方法之后，如果氧濃度還達不到適宜的范圍，啟動好氧發酵系統的送氣設備，利用空氣壓縮機給發酵物料強制通風，保證氧氣濃度；反之若氧濃度高于20 %，應減少風量至目標要求為止； 調控要求發酵溫度為35°C~55°C，若發酵溫度低于35°C且繼續下降時升高溫度，增大發酵物種有機物的含量或者直接補充氧氣，如果溫度高于55°C且持續升高，則減少發酵物種有機物或者進行通風降溫； 調控要求pH值為6~8，如果pH值過高(pH>9)，則需要加入酸性有廢物來調控，如果過低(pH〈4)，則需要加入堿性有廢物來調控；若調控無效，逐步加入加氫氧化鈉和鹽酸溶液進行調節； 調控要求發酵物中含水率為50%~60%，如果發酵物料含水率高于60%且持續上升，可以通過添加鋸木屑或打開發酵池底部的滲透設備，將滲濾液收集于池底的方法來降低含水率；如果發酵物料含水率低于55%且持續降低，則將貯存于發酵池底部的液態廢棄物噴灑于相應的發酵物料中以增加含水率； 調控要求發酵物中的有機物含量為40%~60%，如果有機物含量低于40%且持續降低，則通過添加鋸木屑、農作物秸桿有機物含量較高的廢棄物進行調節，如果有機物含量高于60%且持續升高，則通過添加腐殖土進行降低； 調控要求發酵物中的碳氮比為(25:`1)~(35:1)為佳，(I)當發酵物料中C/N比高于35:1時，通過添加人糞尿、牛糞、豬糞便進行調節降低碳氮比；當發酵物料中C/N比低于25:1時，通過添加鋸木屑、餐廚廢棄物來提高碳含量碳氮比。
2.如權利要求1所述的有機廢棄物發酵的控制方法，其特征在于，調控方法中采用如下裝置，發酵容器中包含一個以上的散發攪拌裝置，所述散發攪拌裝置包含連接管(I )，連接管(I)外連氣源或者液體容器，連接管連接進管(2)，進管(2)內置于分布攪拌裝置(3)，所述分布攪拌裝置(3)為一個套管，其上有一個以上的攪拌翅，攪拌翅上有孔，套管內部固連有連接軸(6 )，連接軸(6 )動力連接電機(7 )并能隨之轉動，使用的時候，進管(2 )內部噴出液體或者氣體，液體和氣體進入分布攪拌裝置(3)并從多個攪拌翅的孔中出來，邊攪拌邊添加東西。
3.如權利要求1所述的有機廢棄物發酵的控制方法，其特征在于，所述攪拌翅的孔上有蓋子，該蓋子一側合頁安裝于攪拌翅上，攪拌翅內部的流體能夠沖啟該蓋子，在攪拌的時候，攪拌翅旋轉過程中流體阻力會壓合蓋子。
【文檔編號】C05F17/00GK103755406SQ201310734830
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】不公告發明人 申請人:趙鳳舞