一種雙向通風淺層靜態堆肥裝置及利用該裝置進行堆肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種堆肥裝置及利用該裝置進行堆肥的方法。
【背景技術】
[0002]好氧發酵處理是指固體廢棄物和調理劑充分混合形成一定體積的物料堆體，在有氧的條件下，利用大量微生物快速降解物料中的有機質和生物殘體，產生二氧化碳和水，并釋放大量熱的生物化學過程。現有堆肥方法主要有條垛式、靜態強制通風式、槽式三種。
[0003](I)條垛式工藝:一般多在露天進行，混合物料被堆成長條形條垛，截面多呈梯形或三角形，通過定期的機械翻堆攪拌來維持條垛內部物料的孔隙率，同時保證相對均一的滅菌和有機質穩定化效果。由于這種發酵形式主要依靠空氣自然流動和定期機械翻堆來實現物料通風，供氧效果和物料干燥速率往往不如其它采用機械通風的工藝形式，因此條垛式發酵生產周期較長(60天以上)，占地面積較大。
[0004](2)靜態強制通風工藝:該工藝是采用管道和風機向堆體內部進行通風供氧，通風管道上覆蓋一定厚度有木片、稻草等材料作為基墊，以保證空氣流動的均勻性。由于供氧充足，靜態強制通風工藝的發酵周期一般可縮短至40天左右。靜態強制通風工藝不需要建設發酵車間。
[0005](3)槽式工藝:該工藝是將機械通風與定期翻堆相關結合的一種發酵形式，物料發酵過程在槽形發酵池內完成。翻堆設備配合鼓風控制系統能夠幫助物料在30天內就完成一次發酵過程。
[0006]條垛式、靜態強制通風式和槽式堆肥它們共有的缺點主要有占地面積大，堆肥周期長，翻堆過程或強制通風過程大量臭氣外溢，嚴重影響周邊空氣質量。而且由于這三種形式堆體高度均在1.5米以上，因此均需要使用大量調理劑，維持混合物料的空隙率。
【發明內容】
[0007]本發明是要解決現有堆肥技術占地面積大，堆肥周期長，機械翻堆臭味大，調理劑用量大的問題，提供一種雙向通風淺層靜態堆肥裝置及利用該裝置進行堆肥的方法。
[0008]本發明雙向通風淺層靜態堆肥裝置包括發酵倉、發酵槽、發酵倉頂蓋、側壁、上部進出氣管、中部進出氣管、下部進出氣管、上下部通風風機、中部通風風機、底部進氣閥、頂部進氣閥、中部進出氣閥、頂部排氣閥、底部排氣閥，發酵倉的頂部設有發酵倉頂蓋，發酵倉的右側設有可開啟和閉合的側壁，發酵倉的底部鋪設下部進出氣管，下部進出氣管的進口端通過管道與上下部通風風機的出風口相連，下部進出氣管的出口端延伸到發酵倉外，下部進出氣管上部設有至少2層發酵槽，其中最上層的發酵槽上部設有中部進出氣管，中部進出氣管的一端通過管道與中部通風風機的出風口相連，中部進出氣管的上部設有至少2層發酵槽，其中最上層的發酵槽上部設有上部進出氣管，上部進出氣管的進口端通過管道與上下部通風風機的出風口相連，上部進出氣管的出口端延伸到發酵倉外，下部進出氣管的進口端與上下部通風風機的出風口相連接的管道上設有底部進氣閥，下部進出氣管的出口端上設有底部排氣閥，中部進出氣管與中部通風風機的出風口相連接的管道上設有中部進出氣閥，上部進出氣管的進口端與上下部通風風機的出風口相連接的管道上設有頂部進氣閥，上部進出氣管的出口端上設有頂部排氣閥。
[0009]使用時開啟右側的側壁，每層發酵槽通過發酵倉的右側安裝進入發酵倉內。
[0010]利用上述雙向通風淺層靜態堆肥裝置進行堆肥的方法，按以下步驟進行:
[0011]—、將有機固體廢棄物與堆肥按體積比1: 0.3?3進行混合后，均勻平鋪于每層發酵槽中，其中發酵槽中物料高度為20?10cm ;
[0012]二、將發酵槽逐層固定于發酵倉內，每層發酵槽之間的距離為0.1-0.5m，然后蓋上發酵倉頂蓋，關閉側壁，使發酵倉封閉；
[0013]三、開啟底部進氣閥和頂部排氣閥，關閉頂部進氣閥和底部排氣閥，然后開啟上下部通風風機將新鮮空氣由下部進出氣管引入發酵倉，由下至上與發酵倉內物料充分接觸后，經上部進出氣管收集后，由上部進出氣管的出口端排出并通入臭氣處理系統；
[0014]然后變換通風方向，具體操作為:開啟頂部進氣閥和底部排氣閥，關閉底部進氣閥和頂部排氣閥，上下部通風風機將新鮮空氣由上部進出氣管進入發酵倉，空氣由上至下與發酵倉內物料充分接觸后，經下部進出氣管收集后，由下部進出氣管的出口端排出并通入臭氣處理系統；
[0015]每2?12小時變換通風方向一次；
[0016]四、當發酵倉內溫度高于60?65°C或發酵倉內氧濃度低于8%?12%時，開啟中部通風風機和中部進出氣閥，進行中部通風，直至發酵倉內溫度低于55°C或發酵倉內氧濃度高于15%停止；
[0017]五、發酵10?20天后將發酵槽從發酵倉內取出，并將發酵槽中的發酵后物料取出，其中的一部分發酵后物料與有機固體廢棄物進行混合，并再次進入發酵倉進行下一次堆肥發酵，另一部分發酵后物料作為產品出售。
[0018]發酵倉不必一次裝滿，可以利用機械或人力幫助下在發酵過程中向其中添加或取出發酵倉，從而實現新鮮物料的連續處理。
[0019]步驟一中有機固體廢棄物為畜禽糞便、污泥、垃圾、農作物秸桿、沼液渣、食品工業加工后的廢棄物、餐廚垃圾及園林綠化廢棄物等。
[0020]另一種利用上述雙向通風淺層靜態堆肥裝置進行堆肥的方法，按以下步驟進行:
[0021]—、將有機固體廢棄物與堆肥按體積比1:0.3?3進行混合后，均勻平鋪于每層發酵槽中，其中發酵槽中物料高度為20?10cm ;
[0022]二、將發酵槽逐層固定于發酵倉內，每層發酵槽之間的距離為0.1-0.5m，然后蓋上發酵倉頂蓋，關閉側壁，使發酵倉封閉；
[0023]三、開啟底部進氣閥和頂部進氣閥，關閉頂部排氣閥和底部排氣閥，然后開啟上下部通風風機將新鮮空氣由上部進出氣管和下部進出氣管引入發酵倉，由上部和下部同時向發酵倉中部吹風，同時開啟中部通風風機和中部進出氣閥，由中部通風風機向外抽風，并通入臭氣處理系統；
[0024]然后變換通風方向，具體操作為:開啟中部通風風機和中部進出氣閥，由中部通風風機將新鮮空氣由中部進出氣管引入發酵倉，同時關閉底部進氣閥和頂部進氣閥，開啟頂部排氣閥和底部排氣閥，空氣由中部向上和向下與發酵倉內物料充分接觸后，經上部進出氣管和下部進出氣管收集后，由上部進出氣管和下部進出氣管的出口端排出并通入臭氣處理系統；
[0025]每2?12小時變換通風方向一次；
[0026]四、發酵10?20天后將發酵槽從發酵倉內取出，并將發酵槽中的發酵后物料取出并進行篩分，其中的一部分發酵后物料與有機固體廢棄物進行混合，并再次進入發酵倉進行下一次堆肥發酵，另一部分發酵后物料作為產品出售。
[0027]發酵倉不必一次裝滿，可以利用機械或人力幫助下在發酵過程中向其中添加或取出發酵倉，從而實現新鮮物料的連續處理。
[0028]步驟一中有機固體廢棄物為畜禽糞便、污泥、垃圾、農作物秸桿、沼液渣、食品工業加工后的廢棄物、餐廚垃圾及園林綠化廢棄物等。
[0029]本發明的有益效果為:
[0030]I)傳統堆肥過程分為一次堆肥和二次腐熟兩個過程。本發明采用一次發酵物料代替傳統堆肥調理劑，與新鮮物料一起進行高溫發酵，實現了一次發酵與二次腐熟在發酵倉內同步完成。即物料經過了兩次高溫發酵，這樣不僅降低了因采購、運輸、存儲、調理劑預處理所引發的費用，而且高溫發酵取消了二次腐熟過程，因此節省了二次腐熟過程所需的較長時間，病原菌滅活效率高。
[0031]2)傳統堆肥堆體高度通常大于1.5m，以節省占地面積，而本發明采用雙向通風、淺層疊加的發酵方式，單層堆高低于lm，提高氧氣傳質效率。并采用多層發酵淺槽疊加形式，顯著節省堆肥設施占地面積。
[0032]3)在發酵過程中定期向發酵倉加入或取出部分發酵淺槽，從而實現了靜態發酵的連續進料，連續出料問題。
[0033]4)采用上下部通風風機每2-12小時變換通風方向一次，這樣可避免由單項通風造成局部物料干燥過快，發酵倉內物料干化不同步的問題。當系統溫度高于65°C或系統內氧濃度低于8%時，中部通風風機開啟進行中部補風，一方面提高系統供氧能力，避免系統溫度過高，另一方面同時提高了發酵倉中部物料的發酵效果。
[0034]5)本發