一種好氧堆肥方法技術

本發明專利技術提供了一種好氧堆肥方法，包括步驟S1：向當前覆膜發酵裝置中投加物料，在物料溫度為冰點以上時添加微生物菌群進行發酵，溫濕度監測單元在檢測到溫度/濕度達到預設條件時發送第一信號；步驟S2：向下一覆膜發酵裝置中投加物料，重量監測單元在檢測到投加物料時發送第二信號；步驟S3：控制系統在同時接收到第一、第二信號時控制循環系統形成循環通路，待下一覆膜發酵裝置中的物料溫度為冰點以上時添加微生物菌群進行發酵；步驟S4：臭氣濃度監測單元在檢測到臭氣濃度達到預設條件時發送第三信號，控制系統在循環通路關閉并接收到第三信號時將尾氣輸送至臭氣處理系統。上述好氧堆肥方法節省了能源，提高了發酵效率，降低了臭氣排放。臭氣排放。臭氣排放。

【技術實現步驟摘要】
一種好氧堆肥方法


[0001]本專利技術涉及堆肥
，尤其是涉及一種好氧堆肥方法。

技術介紹

[0002]隨著經濟快速發展，畜禽糞便、秸稈等有機固廢不合理處理產生的環境污染問題越來越突出，如何有效、快速、低成本地處理有機固廢并進行資源化利用成為研究熱點。相較于槽式堆肥、反應器式堆肥投資大、運行成本高、能耗多、維護復雜等缺陷，高溫好氧覆膜發酵技術因具有環保性好、投資少、操作簡便、處理成本低、腐熟效果好等特點，從而成為廢棄物處理技術中的一個能夠同時滿足穩定化、減量化、無害化、資源化要求的先進技術。
[0003]在高溫好氧發酵過程中，堆體溫度、物料水活度和堆料間氧氣含量是影響堆體中微生物活性高低的關鍵因素，不僅直接影響堆肥速率和堆肥質量，同時還關系到臭氣去除效率與碳素固定率的高低。在高寒地區，一般情況下有機固廢的初始溫度均為零下，沒有微生物能夠在水結冰的情況下正常代謝，結冰狀態的固廢放入覆膜系統內部，堆料內的土著微生物或外源添加的微生物無法啟動升溫過程，通常通過各種外部加熱措施來對覆膜系統施加一個初始溫度，此時需要額外的加熱設備，并且需要額外的電能。
[0004]覆膜系統所覆蓋的高性能膜材料具有分子過濾微孔結構，可以有效控制異味對外擴散，同時堆體內的空氣分子和水蒸氣分子可以正常通過，而外界水分子則無法進入，膜內部形成可以使微生物在短時間內將廢棄物轉化成高品質堆肥所需要的發酵條件。然而，由于氨氣、氧化亞氮、二氧化碳、低碳數烷烴等小于膜微孔徑，在壓差作用下仍然會擴散到膜外，在堆肥過程除臭僅能達到90％左右。目前，對于環保管控氣體（例如氨氣），主要是通過對膜內側進行親水處理，使水蒸氣在其上的非孔部位聚集形成水，利用氨氣極易溶于水的特性，隨水滴回滴到堆料上，被微生物進一步固定在發酵物料中。然而，這個過程會受到多種因素影響，同時氧化亞氮、低碳數烷烴等非水溶性溫室氣體會被排出膜外，減排效果僅在50％左右，既造成了資源化浪費（如浪費了養分、碳等），同時除臭、減排等效果受到一定限制。
[0005]鑒于此，特提出本專利技術。

技術實現思路

[0006]本專利技術的目的在于提供一種好氧堆肥方法，該好氧堆肥方法利用熱循環對待發酵物料及其內環境進行加熱，節省了能源，縮短了預熱期，提高了發酵效率和碳固定率，降低了刺激性氣體處理難度和溫室氣體的排放。
[0007]本專利技術提供一種好氧堆肥方法，包括如下步驟：步驟S1：向當前覆膜發酵裝置中投加物料，在物料溫度為冰點以上時均勻添加微生物菌群進行發酵，溫濕度監測單元在檢測到當前覆膜發酵裝置中的溫度和/或濕度達到預設條件時向控制系統發送第一信號；步驟S2：向下一覆膜發酵裝置中投加物料，重量監測單元在檢測到向下一覆膜發
酵裝置中投加物料時向控制系統發送第二信號；步驟S3：控制系統在同時接收到第一信號和第二信號時控制循環系統在當前覆膜發酵裝置與下一覆膜發酵裝置之間形成循環通路，待下一覆膜發酵裝置中的物料溫度為冰點以上時均勻添加微生物菌群進行發酵；步驟S4：臭氣濃度監測單元在檢測到覆膜發酵裝置中的臭氣濃度達到預設條件時向控制系統發送第三信號，控制系統在循環通路關閉并接收到第三信號時將覆膜發酵裝置中的尾氣輸送至臭氣處理系統。
[0008]進一步地，步驟S1還包括：控制系統在接收到第一信號時控制循環系統將當前覆膜發酵裝置中的濕熱氣體循環輸送至該當前覆膜發酵裝置中。
[0009]本專利技術對覆膜發酵所添加的微生物菌群以及發酵方法不作嚴格限制，可以采用本領域的常規微生物菌群及好氧堆肥發酵方法。具體地，微生物菌群包括外源耐寒微生物菌群和中高溫微生物菌群，發酵過程包括：在物料溫度為0
?
25℃時，先利用外源耐寒微生物菌群進行發酵并升溫，在升溫過程中逐步啟動中高溫微生物菌群進行升溫發酵。
[0010]本專利技術對實施上述好氧堆肥方法的系統不作嚴格限制。具體地，可以采用覆膜發酵系統進行好氧堆肥，覆膜發酵系統包括控制系統、循環系統、臭氣處理系統和兩個以上覆膜發酵裝置，在覆膜發酵裝置上設有溫濕度監測單元、重量監測單元和臭氣濃度監測單元，溫濕度監測單元在檢測到當前覆膜發酵裝置中的溫度和/或濕度達到預設條件時向控制系統發送第一信號，重量監測單元在檢測到向下一覆膜發酵裝置中投加物料時向控制系統發送第二信號，臭氣濃度監測單元在檢測到覆膜發酵裝置中的臭氣濃度達到預設條件時向控制系統發送第三信號，控制系統在同時接收到第一信號和第二信號時控制循環系統在當前覆膜發酵裝置與下一覆膜發酵裝置之間形成循環通路，控制系統在循環通路關閉并接收到第三信號時將覆膜發酵裝置中的尾氣輸送至臭氣處理系統。
[0011]上述覆膜發酵系統包括兩個以上覆膜發酵裝置，其中首個覆膜發酵裝置是第一個進行覆膜發酵的裝置，當前覆膜發酵裝置是正在進行覆膜發酵的裝置，下一覆膜發酵裝置是即將進行覆膜發酵的裝置。濕熱氣體在循環過程中可能產生冷凝水，因此可以對循環通路進行保溫性處理，為了降低低溫環境對循環通路的影響，優先選擇緊鄰的覆膜發酵裝置進行循環，即當前覆膜發酵倉與下一覆膜發酵倉緊鄰。冷凝水中會溶解一些物質（如氨氣等），不外排的冷凝水可回到待發酵堆料中繼續發酵，有利于提高堆料的發酵品質。
[0012]覆膜發酵系統主要是利用當前覆膜發酵裝置在覆膜發酵過程中產生的濕熱氣體對下一覆膜發酵裝置中的物料進行加熱、加濕。一方面，濕熱氣體循環利用使得發酵無需額外的電力等措施進行加熱，未散失熱能能夠突破待發酵物料的冰點及持續供熱使中高溫微生物菌群提前發酵迅速進入高溫期，從而節省了能源，提高了發酵效率，降低了有效物質損耗；另一方面，濕熱氣體中的水分能夠利用水汽循環來實現系統內部水分的充分利用，使得發酵無需額外補水，進一步節省了能源，同時易溶于水的揮發性氮被更好的截留在防水透濕膜內，顯著減少了氮素損失，循環水汽與防水透濕膜協同，根據發酵狀態有序控制水分逸出量，能夠合理控制物料的干化度，調控發酵周期，進而實現充分發酵。上述循環方式能夠促進下一覆膜發酵裝置中的發酵反應，使其盡早達到最低的反應條件，增加了整體的發酵效率，從而快速達到堆肥高溫階段，提高了碳固定率，避免了過度消耗，降低了溫室氣體的排放；同時，當前覆膜發酵裝置在發酵過程中產生的刺激性臭味氣體將循環至下一覆膜發
酵裝置中，通過發酵反應可繼續降解，從而減少整體的刺激性氣體產量，減少了有用成分的損耗；此外，臭氣濃度監測單元在檢測到覆膜發酵裝置中的臭氣濃度達到預設條件時向控制系統發送第三信號，控制系統在循環通路關閉并接收到第三信號時將覆膜發酵裝置中的尾氣輸送至臭氣處理系統，更加有效地減少了刺激性臭氣產生及溫室氣體排放。
[0013]進一步地，控制系統在接收到第一信號時控制循環系統將當前覆膜發酵裝置中的濕熱氣體循環輸送至該當前覆膜發酵裝置中。
[0014]在上述覆膜發酵系統中，循環系統不僅能夠實現多個覆膜發酵裝置之間的濕熱氣體循環功能，同時還能夠實現覆膜發酵裝置濕熱氣體的自循環功能，通過濕熱氣體自循環能夠調節覆膜發酵裝置內部不同部位的溫度及濕度分布，從而實現自身熱能、水分、未利用本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種好氧堆肥方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟S1：向當前覆膜發酵裝置中投加物料，在物料溫度為冰點以上時均勻添加微生物菌群進行發酵，溫濕度監測單元在檢測到當前覆膜發酵裝置中的溫度和/或濕度達到預設條件時向控制系統發送第一信號；步驟S2：向下一覆膜發酵裝置中投加物料，重量監測單元在檢測到向下一覆膜發酵裝置中投加物料時向控制系統發送第二信號；步驟S3：控制系統在同時接收到第一信號和第二信號時控制循環系統在當前覆膜發酵裝置與下一覆膜發酵裝置之間形成循環通路，待下一覆膜發酵裝置中的物料溫度為冰點以上時均勻添加微生物菌群進行發酵；步驟S4：臭氣濃度監測單元在檢測到覆膜發酵裝置中的臭氣濃度達到預設條件時向控制系統發送第三信號，控制系統在循環通路關閉并接收到第三信號時將覆膜發酵裝置中的尾氣輸送至臭氣處理系統。2.根據權利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，步驟S1還包括：控制系統在接收到第一信號時控制循環系統將當前覆膜發酵裝置中的濕熱氣體循環輸送至該當前覆膜發酵裝置。3.根據權利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，微生物菌群包括外源耐寒微生物菌群和中高溫微生物菌群，發酵過程包括：在物料溫度為0
?
25℃時，先利用外源耐寒微生物菌群進行發酵并升溫，在升溫過程中逐步啟動中高溫微生物菌群進行升溫發酵。4.根據權利要求1所述的好氧堆肥方法，其特征在于，采用覆膜發酵系統進行好氧堆肥，覆膜發酵系統包括控制系統、循環系統、臭氣處理系統和兩個以上覆膜發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐延平，葛振宇，徐志文，
申請(專利權)人：領先生物農業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：