好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺：污泥与垃圾堆肥处理技术的应用

甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3，污泥产量约18吨／日，含水率75%，运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日，混合堆肥生产规模50吨/日，每天收集的垃圾一部分用于堆肥。

1. 工艺流程图

2. 工艺说明

污泥与垃圾的混合物料，可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程，获得熟化混合堆肥，用做化肥。

2.1垃圾与污泥的前处理

（1）混合物料中污泥与垃圾数量的确定

按照污泥与垃圾的重量比3:7，处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨，则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中，由于温度升高，水分蒸发等因素的影响，重量减少率在20～30%之间，故要达到混合堆肥50吨/日，物料总重约为65吨（污泥量18吨、含水率75%；垃圾量47吨、含水率35%），混合物料含水率46%。

（2）污泥与垃圾前处理主要设备

收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1～2天（如果垃圾含水率在30～35%左右时，也可取消这一过程），由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗，通过板式给料机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦），连续均匀地输送到磁选机（一台、功率4.0千瓦），分选出的废金属回收，经磁选后的垃圾由皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到垃圾滚筒筛（一台、规格10T ／h 、功率7.5千瓦），将大颗粒物料（≥￠50mm ）选出，经消毒后卫生填埋。小于￠50mm 的颗粒垃圾用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0

千瓦）送到破碎机（一台、规格10T ／h 、功率15千瓦），破碎后的垃圾颗粒直径为10～15mm ，再由皮带输送机（一台、规格10T ／h 、功率5.0千瓦）送到滚筒混合机（一台、规格15T/h、功率10.0千瓦）。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗，由板式给料机（一台、规格5T/h、功率5.0千瓦）输送到滚筒混合机，与垃圾混合均匀。

2.2好氧高温发酵

混合均匀的物料用皮带输送机（一台、规格10T ／h 、功率5.0千瓦）送到达诺（Dano ）式滚筒（三台、规格：￠1800mm 、长度36米、功率45.0千瓦），连续运行72～96小时后，送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%，配离心式鼓风机（二台、一用一备、风量20m3／min ，风压350Kpa ）供氧和通风，供氧量以5.0m3空气／m3堆肥h 计算。

2.3厌氧中温发酵

经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到堆场，进行厌氧中温发酵，周期25天。每天一堆，其尺寸为：长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3，堆场总面积约1600m2，长宽各取40m 。

2.4混合堆肥的后处理

后处理的目的是对堆肥进一步加工，使之成为粒状产品，以供市场的需要。

主要设备：皮带输送机（一台、规格10T ／h 、功率5.0千瓦）、滚筒筛（一台、规格10T ／h 、功率7.5千瓦）、造粒机（一台、规格10T ／h 、功率22.0千瓦）、烘干机（一台、规格10T ／h 、功率18.0千瓦）、冷却机（一台、规格10T/h、功率15.0千瓦）、自动包装机（ZCS50?1型）

3. 发酵设备

达诺（Dano ）式滚筒，主体设备为一个倾斜式的回转窑（滚筒）。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质，由给料机供给低速旋转的发酵仓，在发酵仓内，物料随转筒的连续旋转而不断被提升，而后又借助自重下落，如此反复，物料被均匀翻到而与供给的空气接触，并借助微生物作用进行发酵，筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。

4. 主要技术参数

污泥与垃圾混合重量之比3：7，混合物料容重700～900Kg ／m3，最佳含水率45～50%；污泥含水率70～80%，C ：N=（10～20）:1；垃圾含水率30

厌氧发酵工艺：某工厂农作物秸秆厌氧发酵处理

1. 工艺流程图

2. 工艺说明

该工艺是将农作物秸秆, 禽畜粪便等有机物采用厌氧发酵技术进行资源化处理方法，是将收集的农作物秸秆切碎成不大于5cm 长的小段，并将粪便有机物一起送入预处理系统，加入农作物秸秆重量2.5-3倍水搅拌混合成浆料；将浆料加热到37±2℃，调节ph 值至

6.5-7.5，用水将浆料中的含固量至9.6-10.4%，然后将浆料送入厌氧发酵罐进行发酵（温度37±2℃，时间16-24天），最后交发酵液进行固液分离，得到的固形物料经堆肥，制成有机肥。发酵液分离出的液体即沼液可用于农业和园艺灌溉，产生的沼气经脱硫处理后作为能源使用。

3．有关设备

农作物的除沙、搅拌、浆料的制备及调配采用的厌氧消化与处理一提装置，它将厌氧消化前所需等进行的全部预处理过程在一个一体化装置中完成。改装置包括有机废弃物出理想和自动监控箱两部分，其中预处理箱内安装有搅拌装置、渣浆机、除沙装置、加热装置及温度遥感器和ph 探测传感器；控制箱内安装有搅拌装置驱动调节电机、渣滤机、沼气锅炉、plc 控制箱及控制计算机；温度探测传感器、ph 值探测传感器对待发酵的混合物进行在线监测，并将数据送至中央计算机，经过专用软件对这些数据进行处理、运算与优化后，经plc

控制相关设备启动、停止，从容答道调整、稳定这参数的目的。

农作物秸秆段碎由物料输入预处理箱，由搅拌器搅拌使其充分均匀，并有加热设备对物料进行均匀加热；渣浆机与预处理箱想通，可循环往复将混合料磨碎，便于降解；脱沙装置将沙砾等固体杂质分离输出；控制箱内的调速电机保证搅拌器俺需要进行搅拌，沼气锅炉则利用发酵产生的沼气加热循环水，再通过加热交换器对物料进行加热，摆正预处理箱里混合物对温度的要求。

4. 发酵设备-厌氧发酵罐

厌氧发酵罐采用弹性软顶厌氧发酵罐，软顶采用高质量的EPDM 橡胶制成，发酵罐体的壁设计成复合保温层，即由外向依次包括隔离层、保温层、混凝土结构层；罐底由外向内一次为土壤层保温层；关体内壁及罐底均设置有供热管组。为了使发酵罐内发酵混合物的温度可控，在罐内安装有温度探测器，随时反馈发酵罐内发酵混合物温度，并根据工艺需要，有发酵罐外部的控制系统控制供热管组的供热与否，以及时调节发酵罐内的温度。

在罐的中间装有一个摇臂式搅拌器，对浆料搅拌均匀，使厌氧发酵罐中的垃圾物料连续不断的进行完全充分的混合，它可有效的避免垃圾混合液在反应罐中形成沉积物板结，以保证发酵过程充分有效。

弹性软顶厌氧发酵罐上部一侧安装了沼气压力调节装置，该装置是一个试管式压力平衡容器，压力平衡容器内有重力平衡体，该重力平衡体的尾端通过拉绳连接到有发酵罐的软顶上。在压力平衡器的侧下部有只管，该通管的端部分叉成两个连通的二级支管。使用时，将其中一个二级支管安装到发酵罐的沼气输出管道上，另一个二级支管安装到沼气收集装置的沼气输入口；将重力平衡尾端的拉绳连接到发酵罐的弹性软顶，并向压力平衡容器内注入适量的液体介质，发酵罐中产生的沼气量的变化，通过拉绳是重力平衡体系在压力平衡容器内上下移动，引起压力平衡容器的变化，从而控制发酵罐的沼气输出管道和沼气收集装置的沼气输入管道开通或隔断，最终实现了发酵罐内产生的沼气自动控制输出。

5. 产物利用

输入厌氧发酵罐的有机物经发酵，浆料中80%有机物分解成沼气，收集后经脱硫处理作为能源使用。其他20%的有机物在混合液中，这些混合液从发酵罐中经管道送出，向其中加入絮凝剂聚丙酰胺，絮凝剂加入量为3.5-4.0kg/吨。然后由泵输送进入固液分离装置进行高速离心分离，重相的固形物料中含有有利于农作物生长的元素如N 、P 、K 、等，可送入下一个工序进行控氧堆肥，生产有机化肥。轻相的液体则输送到预处理系统中循环利用，最后多余的废水即沼液可用于农业和园艺灌溉。