随着工农业的发展和人类生活水平的提高,畜禽粪便、人类排泄物、富含有机质的生活垃圾、农作物秸秆等有机废弃物垃圾越来越多。堆肥处理成为处理有机废弃物的主要方法之一,堆肥是利用自然界中广泛存在的微生物,通过人为的调节和控制,促进可生物降解有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。根据堆肥微生物生长的环境差异,可以将堆肥分为有氧堆肥和无氧堆肥两种。有氧堆肥是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合,在适宜条件下堆腐,使微生物繁殖并降解有机质,从而使有机固体废弃物达到稳定化;无氧堆肥是在无氧条件下,厌氧微生物对废弃物中的有机物进行分解转化的过程。由于厌氧微生物对有机物的分解速度缓慢,处理效率低,容易产生恶臭,且工艺条件也较难控制,因此利用较少;而有氧堆肥中堆肥的温度高,堆肥微生物活性强,有机物分解速度快,降解更,而且在堆肥的过程中,经过高温的灭菌作用,能够杀死有机废弃物中的病原菌、寄生虫、虫卵等,提高堆肥的性能。
好氧堆肥是在有氧条件下,好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁忙殖,产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时,伴有热量产生,因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中,就必然造成堆肥物料的温度升高,这样就会使一些不耐高温的微生物死亡,耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明,好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解,同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温,将其分成三个阶段:起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括:生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。
滚筒式反应器进行好氧堆肥的工作原理是:由进料装置将进行了一定处理后的物料输送到进料端,传动装置驱动反应器筒体滚动,带动安装在筒体内壁的推进抄板沿着圆周运动,从而不断的将进料端的物料沿着筒体轴线方向向出料端移动,同时筒体内壁上起混合作用的抄板在简体的带动下进行圆周运动,使物料进行充分混合,而在整个过程中,物料便进行着好氧发酵分解。物料到达出料端后,由出料装置将物料输送到地点。此时,滚筒式好氧发酵反应器便对物料完成了一次好氧发酵堆肥,物料在输送到的地点进行后续的堆肥。滚筒式反应器筒体及内部结构材料采用Q235,传动装置采用KR系列组合式大速比减速机,具有传动平稳,抗冲击,噪音低等特点。反应器能耗低,保温层使堆肥释放的热量用于物料升温,可大幅降低能耗。处理能力强,设备日处理量为1-19吨,也可定制更大规格产品,或多台产品组合生产,应该范围广,可处理的物料有:动物粪便,餐厨垃圾,农业废弃物,园林垃圾,污泥等有机废物。
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