有机废弃物好氧堆肥工艺 本发明涉及一种有机废弃物好氧堆肥工艺,更具体地说,涉及一种添加粉煤灰促进有机废弃物高温好氧的堆肥工艺。
近几年来,随着我国城市污水处理事业和畜牧产业的迅猛发展,产生了大量的有机废弃物,这些有机废弃物包括市政废水、污泥、生活垃圾、人畜的粪便、酒厂产生的酒糟、食品行业加工废物等,它们的堆放占用了大量土地资源,并造成了比较严重的环境污染。国内有些农民采用未处理的有机废弃物直接还田,造成了病虫害等二次污染。如何合理地利用这些有机废弃物,使它们变废为宝,成为一个亟待解决的问题。
目前,世界上比较先进的处理有机废弃物的方法是利用其发酵制肥。例如:英国的城市污水污泥有58%经发酵处理后用作肥料,美国污泥年产量的24%利用发酵来制备有机肥料。因为有机废弃物中富含有机质和微量元素,农田施用由其制成的有机肥后,可形成良性的生态循环,弥补施用无机肥造成的土壤肥力下降,有机物和微量元素缺乏等缺点,同时还可大大地减少城市的环境污染,既节约了资源和能源,又保护了环境。
有机废弃物的堆肥工艺分为好氧发酵和厌氧发酵两种工艺。好氧堆肥过程是通过好氧性微生物的生物代谢作用,使有机废弃物中的有机物转化为富含植物营养物的腐殖质,通过微生物的降解作用使有机物稳定化,同时产生大量地热量使物料温度维持持续高温,一般在60℃以上持续几天降低堆肥含水率,杀死病原体和寄生虫卵,使最后的物料达到无害化卫生标准。目前,国内普遍采用的一种有机废弃物的好氧堆肥工艺为:将有机废弃物与垃圾、破碎的麦杆混合,在曝气过程中最高温度可达70℃,整个堆肥过程要用10天以上,但其堆肥过程中物料升温较慢,堆肥周期较长,而且物料容易发粘,通气性差,影响堆肥效果。
本发明的目的在于克服上述现有技术中,堆肥过程周期较长,物料容易发粘,通气性差的缺点,提供了一种有机废弃物好氧堆肥工艺,其特点是采用了包括粉煤灰在内的好氧发酵促进剂,整个堆肥过程物料松散,通气性良好,堆肥周期短,同时使工业废物粉煤灰得到了有效的应用。
本发明的一种有机废弃物好氧堆肥工艺如下:
在有机废弃物中加入粉煤灰,再加入回填物,经充分混合后,进入敞口的发酵仓进行曝气好氧发酵,发酵温度达到55-70℃,维持2-5天,物料含水率降至30-40%时,即可出仓,将其干燥后,得到有机肥。
本发明堆肥工艺中所述的粉煤灰是指火力发电厂煤粉炉排放的废物,主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、CaO,其中SiO2和Al2O3总量占80%。由于粉煤灰疏松多孔,表面积大,而且SiO2和Al2O3的吸附性强的特点,非常利于有机废弃物中水分散失。
本发明堆肥工艺中所述的有机废弃物为市政废水、污泥、生活垃圾、人畜的粪便、酒厂产生的酒糟、食品行业加工废物。
本发明堆肥工艺中所述的回填物为已发酵后的返送物料,在初始发酵时可采用麦杆、草籽等作为回填物。
上述各物料的重量比为,有机废弃物∶粉煤灰=100∶5-40,较好为100∶30-37;有机废弃物∶回填物=100∶50-95,较好为100∶60-70。
本发明堆肥工艺中还可在好氧发酵前加入除臭消毒剂,起到除臭杀菌消毒的作用同时可提高发酵温度的作用。例如可采用生石灰等,加入量为有机废弃物的5-15wt%。
为了增加肥料效果,可将本发明得到的有机堆肥干燥后,根据当地农田的需要加入一定量的增效无机化肥;再经充分混合后制成颗粒,包装后使用。其中无机化肥可采用硫酸铵、磷酸铵、氯化钾、过磷酸钙中的一种或几种的混合物。加入量为有机肥的25~35wt%。
本发明堆肥工艺对于市政污水污泥的处理较好,对含水率较高的污泥应先脱水后再进行好氧发酵。
本发明的堆肥工艺中使用了工业废物粉煤灰作为发酵促进剂,通过好氧性微生物的生物代谢作用,使有机废弃物中的有机物转化为有机肥料,使有机废弃物得到了充分的利用,减少了污染,净化了环境。同时由于添加了粉煤灰,克服了现有工艺中物料发粘、通气性差的缺点,因为粉煤灰具有表面积大、吸附性强的特点,利于有机废弃物中水分散失,尤其是利于污泥中水分的散失,因此在整个好氧发酵过程中,物料非常松散,通气性良好,提高了堆肥效果。而且在堆肥过程中物料升温较快,一般在1~2天物料即可升温到60~70℃,6~8天即可完成整个好氧发酵过程,而现有技术则需要2~4天才可达到发酵温度,完成整个好氧发酵过程则需10天以上的时间。因此本发明的堆肥工艺大大地缩短了好氧发酵的周期。本发明的堆肥工艺还使工业废物粉煤灰得到了有效的利用。
实施例实例1:取市政污水厂湿污泥518公斤,其含水率为78%;加入粉煤灰48公斤,回填污泥437公斤,其中回填污泥为含水率22%的已发酵过的成品污泥,用于调节含水量,其中含有52公斤的粉煤灰;15公斤生石灰,充分混合后,送入敞口的发酵仓进行好氧发酵,8天后出仓,其含水率为30%,将其干燥,得到有机肥料。实例2~4:其它条件不变,而只是加入的物料量有所改变,见表1。
表1单位:公斤 编号 湿污泥 添加粉煤灰 生石灰 回填污泥 粉煤灰总含量 实例1 518 48 15 437 9.82% 实例2 528 72 18 400 14.65% 实例3 544 115 23 342 20.12% 实例4 548 120 22 340 20.68%实例5:取新鲜鸡粪38公斤(含水率70%),加入粉煤灰30公斤,回填物32公斤,其中回填物为含水率20%的已发酵过的成品,用于调节含水量,充分混合后,送入敞口的发酵仓进行好氧发酵,8天后出仓,其含水率为30%,将其干燥,得到有机肥料。然后加入无机肥硫酸铵23.5公斤、磷酸铵5.43公斤、氯化钾4.82公斤混合后造粒,得到颗粒肥料