廚余垃圾、餐廚垃圾堆肥系統(tǒng)設(shè)計方案

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1、 廚余垃圾、餐廚垃圾堆肥系統(tǒng)設(shè)計方案 廚余垃圾堆肥系統(tǒng)設(shè)計方案 一、  廚余垃圾好氧堆肥工藝流程 結(jié)構(gòu) 性材 料  輔料  鼓風(fēng) 自控 系統(tǒng) 廚余垃圾來料  配料、混合  一次堆肥  二次堆肥  雜質(zhì)填埋處理 除臭 系統(tǒng) 肥料深加工 二、

2、工藝方案介紹 1、配料混合階段：按照堆肥技術(shù)要求添加一定的結(jié)構(gòu)性材料及輔料，如甘蔗渣、玉米秸稈等?；旌暇鶆颉? 2、原料的發(fā)酵堆肥階段：本項(xiàng)目采用二次發(fā)酵堆肥方式，周期一般用 20 天。一次發(fā)酵是好氧堆肥的中溫與高溫兩個階段的微生物代謝過程，具體從發(fā)酵開始，經(jīng)中溫、高溫然后到達(dá)溫度開始下降的整個過程，一般需要 10—12 天，高溫階段持續(xù)時間較長。本項(xiàng)目采用現(xiàn)代條垛式堆肥技術(shù)，條垛的高度、寬 度及形狀隨原料特性調(diào)整。高度取 2—4m,高度取 1.5m，長度根據(jù)具體場地而定， 暫定 30m. 本項(xiàng)目擬定強(qiáng)制通風(fēng)，設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)自動控制

3、系統(tǒng)。 二次發(fā)酵指物料經(jīng)過一次發(fā)酵后，還有一部分易分解和大量難分解的有機(jī)物存在，需將其送到二次堆肥廠， 堆成 1—2 米高的條堆垛進(jìn)行二次發(fā)酵并腐熟。當(dāng)溫度穩(wěn)定在 40℃左右時即達(dá)腐熟。 本方案設(shè)有除臭系統(tǒng)。（待定） 3、后處理階段：腐熟肥料經(jīng)篩分設(shè)備進(jìn)行選擇，符合深加工要求的材料按照要求進(jìn)行肥料的深加工，具體程序有：破碎、篩分、造粒、烘干冷卻、計量包裝等。對不符合肥料深加工要求的料進(jìn)行填埋處理。 三、 主要的設(shè)備 秸稈粉碎機(jī)一臺（粉碎能力： 2.5~3.5t/h ）、混料機(jī)一輛，翻拋機(jī) ( 主體 設(shè)備 ) ，裝載機(jī)一輛（斗

4、容積 0.75m3， N=45kW）、自動卸料運(yùn)輸車一輛、金屬溫 度計（量程 100℃，金屬桿長度 1-1.5m ） 20 只。 注：暫時未列肥料深加工階段設(shè)備。 四、 堆肥車間設(shè)計 根據(jù)本項(xiàng)目的選址（在垃圾填埋廠隔壁），環(huán)境要求不高，在滿足工藝的基礎(chǔ)上選擇敞開式（僅有頂棚）車間結(jié)構(gòu)。尺 寸 36m× 30m×4.5m 敞開式車間結(jié)構(gòu)涉及地面硬化、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房主體、陽光板結(jié)構(gòu)頂棚等。與一般工業(yè)廠房設(shè)計相同。 1、 地基、地面 地基設(shè)計在滿足一般廠房設(shè)計的基礎(chǔ)上結(jié)

5、合敞開式堆肥廠房的特點(diǎn)確定。考慮堆肥堆積的壓力、作業(yè)機(jī)械的壓力、影響鋼筋混凝土的因素等。地面考慮廚余垃圾滲濾液體的排水，從每個條垛中軸線起設(shè)置 5‰坡度，坡向兩邊。設(shè)置排水明溝，具體做法參見圖紙。 2、 屋頂結(jié)構(gòu) 屋架使用鋼結(jié)構(gòu)， 屋面采用陽光板結(jié)構(gòu)；跨度 6m,橫寬考慮中柱。柱、梁將遭到堆肥 發(fā)酵產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)的腐蝕， 所有鋼構(gòu)件采用防腐處理。屋頂形狀采用人字形屋頂。 3、 墻體、隔墻的結(jié)構(gòu) 采用磚混結(jié)構(gòu)，沿堆肥廠四周砌筑 1m高隔墻。 五、 曝氣系統(tǒng)設(shè)計 參見條垛式強(qiáng)制通風(fēng)堆肥曝氣系統(tǒng)設(shè)計。

6、 六、 堆肥具體實(shí)施方案 1、 堆肥原料的準(zhǔn)備 1.1 廚余垃圾堆肥來料： 廚余垃圾經(jīng)過廚余垃圾降解機(jī)降解處理 2 小時 （具體時間待試驗(yàn)驗(yàn)證）； 廚余垃圾直接堆肥 1.2 結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料準(zhǔn)備 結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料在滿足工藝的前提下原則上就地選擇廉價物質(zhì)， 如玉米秸稈（玉米干秸稈在控制惡臭物質(zhì)排放及滲濾液產(chǎn)生方面具有顯著作用。）、甘蔗渣、蘑菇渣（透氣透水性好、 C/N 較高，且不需要再次加工粉碎）等，但對于 秸稈物質(zhì)，要破碎至 6—10cm的小段，堆放整齊，待用。 1.3 人

7、員、設(shè)備及其他準(zhǔn)備 破碎機(jī)或鍘草機(jī)一臺，操作人員 2 名。 2、 堆肥方案的選擇 廚余垃圾的最終堆肥方案選擇要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論確定。具體有以下幾種： 廚余垃圾降解機(jī)出料（ 2 小時） +結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動、不鼓風(fēng)條垛堆肥 ( 自然通風(fēng)。 ) 廚余垃圾降解機(jī)出料（ 2 小時） +結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動、鼓風(fēng)條垛堆肥 ( 強(qiáng)制通風(fēng)。 ) 廚余垃圾原料 +結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動、不鼓風(fēng)條垛堆肥 ( 自然通風(fēng)。 ) 廚余垃圾原料 +結(jié)構(gòu)性物質(zhì)、輔料，有攪動、鼓風(fēng)條垛堆肥 ( 強(qiáng)制通風(fēng)。 ) 3、 堆肥物料

8、的混合調(diào)配、堆放 堆肥準(zhǔn)備工作完成后按照上述 4 種方案進(jìn)行；按照技術(shù)要求混合比例充分混合、攪拌。然后將物料輸送至指定位置，按照條垛 式堆肥要求堆放。采用強(qiáng)制通風(fēng)堆肥的，在物料堆放前在疏通好的通風(fēng)孔上面鋪放10cm厚度沒有切碎的玉米秸稈、卵石等物 質(zhì)，用于保護(hù)通風(fēng)孔不被物料堵死。物料堆放后形成間隔 2m且平行的條狀堆垛。 4、 堆肥過程控制 采用自然通風(fēng)條垛式堆肥， 每條垛間隔3m插入溫度計。人工定期進(jìn)行溫度變化的數(shù)據(jù)采集。采用強(qiáng)制通風(fēng)堆肥的條垛開啟鼓風(fēng)自動控制系統(tǒng)。專人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、化驗(yàn)等工作。測定 PH值、含水率、 V

9、S、C/N值。當(dāng)堆肥溫度有環(huán)境溫度升至 50~60℃并維持一段時間開始下降時， 可以對物料進(jìn)行翻堆攪拌，使物料再次混合后繼續(xù)進(jìn)行一次發(fā)酵，當(dāng)溫度由低到高再次下降時，一次堆肥完畢。 一次堆肥結(jié)束后將堆肥半成品進(jìn)行篩分除雜，分離出廢棄物質(zhì)、結(jié)構(gòu)性物質(zhì)等。廢棄物質(zhì)運(yùn)至填埋場填埋， 結(jié)構(gòu)性物質(zhì)送至指定場所風(fēng)干后備用。 篩分出的肥料半成品 運(yùn)至二次堆肥車間進(jìn)行二次熟化堆肥， 過程中取樣檢測肥料成品質(zhì)量。 5、 肥料的深加工 肥料的深加工涉及篩分、造粒、烘干、冷卻、計量包裝等。 5.1 破碎 破碎的目的

10、是為了讓篩分物料混合均勻，提高物料的有機(jī)質(zhì)含量，提高半成品的數(shù)量。從操作流程來看，一般返料量占總篩分量的比重高達(dá) 70%左右，這就使得篩分前最好先破碎。 同時鑒于我們現(xiàn)有物料含有一定數(shù)量的塑料、碎石、骨頭、碎瓷片、鐵器等雜物和比較多的塊狀結(jié)構(gòu)物， 所以在選用或設(shè)計破碎裝置時要綜合考慮， 最好選用鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)。處理能力根據(jù)工藝提供的參數(shù) 為： 5t/h ；進(jìn)料粒度： <100mm等； 5.2 篩分 結(jié)合有機(jī)肥制作工藝， 選用網(wǎng)孔直徑為3~5mm最好。處理能力根據(jù)工藝和實(shí)際物料量為： 10t/h ； 5.3 造粒 造粒的主要

11、作用是為的有機(jī)肥更易存放、便于運(yùn)輸，適應(yīng)施肥機(jī)的要求；同時顆粒狀物料還具有緩釋性， 為土壤創(chuàng)造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高其經(jīng)濟(jì)價值。造粒機(jī)的生產(chǎn)能力根據(jù)現(xiàn)有工藝和實(shí)際物料數(shù)量選用：處理量 3.0t/h 左右；入料直徑 <5mm的圓盤造粒機(jī)，其特性為簡單、方便和便于維護(hù)； 5.4 烘干、冷卻 為了去除制粒后物料中的水分， 滿足成品水分要求，在制粒后需要對顆粒進(jìn)行烘 干。根據(jù)我們物料的特點(diǎn)： 顆粒狀和粉狀等，選用滾筒烘干機(jī)。其處理能力為： 10t/h 左右。冷卻設(shè)備和烘干設(shè)備配套使用，處理能力相同。 5.5 計量包裝 計量、包裝為一個統(tǒng)一的整體

12、設(shè)備，主要使用于肥料廠顆粒或粉狀物料的計量和包裝。根據(jù)生產(chǎn)有機(jī)肥的工藝要求，其特點(diǎn)主要有： （ 1）計量包裝范圍： 10~50kg/ 袋； （ 2）自動夾包、縫包、打包能力 3~6 包 /min ； （ 3）計量精度高，為 5/1000 ； （ 4）最好采用微電腦控制，包裝自動計數(shù)、自動去皮重和檢測功能； 七、 堆肥注意事項(xiàng) 由上圖看出，好氧堆肥處理的關(guān)鍵， 就是如何選擇和控制

13、堆肥條件， 促使微生物降解的過程能快速順利地進(jìn)行，因此好氧堆肥主要控制參數(shù)如下： 1、 供氧量 設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)， 時間—溫度反饋聯(lián)合控制，保證好氧堆肥所需供氧量。此 外在保證通風(fēng)的基礎(chǔ)上還要有適宜的粒度，以確保通透性。此外一方面要避免供氧不足，使垃圾處理時間過長，同時產(chǎn)生臭氣； 另一方面也要注意供氧量過量，導(dǎo)致堆體溫度下降，反應(yīng)速度降低，過多地帶出臭氣，增加運(yùn)行成本。 2、 含水率 堆肥原料的含水率是影響好氧堆肥效果的關(guān)鍵因素之一，．由于水是溶解垃圾中有機(jī)物和營養(yǎng)物以及合成微生物細(xì)胞質(zhì)必不可少的物質(zhì)，并且水分的蒸發(fā)散熱對堆體溫度具

14、有自調(diào)節(jié)作用，所以堆肥化物料中必須維持一定的含水率．廚余垃圾堆肥水分應(yīng)控制在50%—60%之間。 3、 碳氮比 碳氮比的調(diào)節(jié)主要在配料階段完 成，通過添加秸稈等使碳氮比在 25 左右。過高或過低的碳氮比都不利于廚余垃圾的好氧堆肥。 4、 PH值 就廚余垃圾好氧堆肥來說， PH 值的控制應(yīng) 在 5.5 —8 之間。 5、 溫度 溫度過程監(jiān)控要定期進(jìn)行，對堆肥溫度的變化要求為：前期溫度上升平穩(wěn)、中期高溫維持適度、后期溫度下降緩慢。堆肥理想溫度應(yīng)控制在 55℃左右。嚴(yán)禁超過 70℃。 操作過程

15、嚴(yán)格按照要求填寫相關(guān)表格。 見附 表： 附表 1 堆肥場記錄表 附表 2 條垛堆體溫度檢測記錄表 附表 3 進(jìn)料情況記錄表 附表 4 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況記錄表 附表 5 廚余垃圾 / 餐廚垃圾堆肥深加工階段設(shè)備及報價 八、 廚余垃圾堆肥與餐廚垃圾堆肥 廚余垃圾水分含量一般在 70%—85%，廚余堆肥系統(tǒng)升溫快， 堆肥周期短。餐廚垃圾含水率 普遍高于廚余垃圾，高達(dá) 90%，發(fā)酵過程中糊狀垃圾易將整個堆垛全部空間填死， 空氣無法進(jìn)入內(nèi)部，致使微生物處于厭氧狀態(tài)， 使降解速度減慢，并

16、產(chǎn)生硫化氫等臭氣， 同時使堆肥溫度下降，影響堆肥質(zhì)量。 堆肥配方的形成就是對 C/N 和水分的平衡過程，目的是使他們處于合理的范圍內(nèi)。 據(jù)研究，一般情況下，微生物每消耗 25g 有機(jī)碳，需要吸收 1g 氮素，微生物分解有機(jī)物較適宜的 C/N 為 25 左右。碳素是堆肥微生物基本的能量來源，氮素用來構(gòu)建自身體細(xì)胞。 合理調(diào)節(jié)堆肥原料中的碳氮比，是加速堆肥腐熟， 提高腐殖化系數(shù)的有效途徑。水分是堆肥制作成功的首要條件。 對于絕大多數(shù)堆肥混合物， 本系統(tǒng)推薦的含水量上限為 50%—60%。 九、 堆肥常見問題及解決辦法 常見問 可能原 其它原因 解決辦法 題

17、因 堆體無 無法從原 加入適量的 原料太 水分或添加 法升溫 料中擠出 干 含水率高的 水分 物質(zhì) 原料含水 加入調(diào)節(jié)物 原料太 率高于 質(zhì)或添加同 濕 60%， 類含水率較 低的原料。 原料粒徑 加入結(jié)構(gòu)性太小，大顆 物質(zhì)或添加結(jié)構(gòu)不 粒少，通透 大粒度原料 合理 性不足 進(jìn)行堆肥。 調(diào)整堆肥原 料的粒度。 C/N 超過 調(diào)整 C/N，加沒有足 50，混有大 入含氮高的夠氮源 量木質(zhì)材 成分。 料 堆體高度 加大堆體；天

18、氣太 不足 1m; 冷或堆 進(jìn)入冬季， 體太小 環(huán)境溫度 低 幾天后 氧氣含 強(qiáng)制通風(fēng) 給堆體強(qiáng)制溫度連 量低， 設(shè)施有故 通風(fēng)。 續(xù)下降 障。 濕度低 水分不足 補(bǔ)充水分 堆體溫 熱量去 堆體太濕 增加通氣量 度檢測 除所需 原料過于 或通氣速 過高 通氣不 率。 致密 （溫度 足 超過 堆體太 高度超過 減小堆體尺 65℃） 大 2.5m 寸，降低堆 體高度。 氮的含 C/N 小于 加入含碳高 堆體中 量過高 20

19、 的調(diào)理劑 有氨的 PH值過 PH值大于 加入酸性成 氣味逸 高 8 分，調(diào)節(jié) PH 出 碳源釋 加入大的 增大碳的比 放緩慢 木質(zhì)顆粒 例 從堆體  厭氧環(huán)境（溫度低） 中不斷  原料太  加入干性原 有臭雞 濕 料 蛋或者 結(jié)構(gòu)不 粒度小，堆 加入膨脹劑 腐敗的 合理 體過于致 氣味散 密 發(fā)出 通氣不 曝氣結(jié)構(gòu) 改善通氣效 足 設(shè)計不合 果 理 厭氧環(huán)

20、境（高溫） 堆體太 / 減小堆體體 大 積 通氣不 / 改變配方， 均勻或 重新混合堆 氣流環(huán) 體原料 繞不暢 在原材 濕的原材 新鮮材料堆 有蠅或 料中有 料堆放時 肥；快速處 蚊子問 蚊子繁 間過長 理 題 殖 蚊子在 堆肥場廚 設(shè)置排水設(shè) 滲濾液 余垃圾滲 施，及時排 中繁殖 濾液沒有 走滲濾液 及時排走 十、 肥料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 按照中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) - 有機(jī)肥料（ NY525

21、-2012）執(zhí)行。 堆肥通風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選擇 一、 廚余垃圾堆肥曝氣系統(tǒng)構(gòu)成 廚余垃圾好氧堆肥的曝氣系統(tǒng)主要包括曝氣設(shè)備及曝氣管道。廣義上的曝氣系統(tǒng)還包括翻堆系統(tǒng)。曝氣設(shè)備為廚余垃圾好氧堆肥提供強(qiáng)制通風(fēng)。常用離心式鼓風(fēng)機(jī)。 曝氣管道用于將空氣從送風(fēng)機(jī)輸送到通氣床的管道， 在本系統(tǒng)中采用聚氯乙烯管。獨(dú)立式鼓氣系統(tǒng)， 每條垛配備一臺離心風(fēng)機(jī)，設(shè)置一套通風(fēng)系統(tǒng)。二、 設(shè)備選擇及管路設(shè)計 廚余垃圾好氧堆肥曝氣系統(tǒng)設(shè)備選擇主要是風(fēng)機(jī)型號及管道的選擇。 風(fēng)機(jī)的選擇主要根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓進(jìn)行。根據(jù)相關(guān)資料廚余垃圾好氧堆肥通風(fēng)速率在一次發(fā)酵階段選取

22、 0.1 —0.15m3/ （ min.m3）；在本系統(tǒng)中選取 0.12 m3/ （min.m 3）進(jìn)行設(shè)計。 按照通風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通風(fēng)系統(tǒng)中干管風(fēng)速應(yīng)控制在 6—14m/s, 在本套系統(tǒng)中選取 10 m/s。在本系統(tǒng)中每條垛長 15m，故通風(fēng)量： Q=0.12 m 3/ （ min.m3）× 3（㎡）× 15m× 60(min)=324 m 3/h Q額 =k Q=1.1 ×324=356 m3/h 因此干管通氣管道直徑： D=1000(4Q/3600 π v) 0.5

23、=1000(4 × 324/3600 π .10) 0.5 =107mm. 通風(fēng)管道圖示 支管長 1m,每一支管設(shè)置 15 個通風(fēng)孔，在干管上設(shè)計 90 支管（如圖示），因此有： Q干=Q支總 =v 干πD2/4= 90v 支 π15d2/4 解得支管通風(fēng)孔直徑為： d=3.84, 取 3.5 孔徑（因支管通風(fēng)速率有增大的空間余量）

24、 支管直徑取 20mm. 曝氣風(fēng)機(jī)的驅(qū)動采用電動機(jī)驅(qū)動， 采用離心式分機(jī)（初步選定離心風(fēng)機(jī)參數(shù)為 0.37kW、690m 3/h 、1880Pa），離心機(jī)運(yùn)行控制模式采用時間—溫度反饋控制（溫度一時間聯(lián)合控制系統(tǒng)是通 過時間控制器和溫度反饋系統(tǒng)控制風(fēng)機(jī)的。 當(dāng)溫度低于 60℃時，由時間控制器控制鼓風(fēng)機(jī)的通斷。當(dāng)溫度升到 60℃后，自動轉(zhuǎn)為由溫度控制器控制鼓風(fēng)機(jī)的通斷，使堆肥過程避免出現(xiàn) 60℃以上的高溫。因 60℃以上的高溫會抑制微生物的活性，

25、不利于堆肥的發(fā)酵）。 堆肥場溫度檢測記錄表（附表 1） 日期： 時間： 數(shù)據(jù)采集人： 天氣： 環(huán)境空氣溫度： ℃ 風(fēng)向： 場址觀察狀況及說明：

26、 堆體 水分 臭味 編號 等級 等級  溫度 距堆體后端距離 m m m m 條垛堆肥溫度檢測記錄表（附表 2） 條垛堆體編號： 堆體創(chuàng)建日期： 堆體原料成分及說明：

27、 溫度 距堆體后端距離 日期 時間 水分含量 臭味等級 m m m m 進(jìn)料情況記錄表（附表 3） 原料  添加  含水  碳氮  PH值  粒徑 比例  率  比 廚余 垃圾 輔料 1 輔料 2 輔料 3 合計 通風(fēng)機(jī)運(yùn)行記錄表（附表

28、 4） 離心 式分  曝氣 風(fēng)壓  開始 時間  停止 時間  空氣 濕度  空氣 溫度 機(jī) 1 號 2 號 3 號 4 號 5 號 6 號 7 號 8 號 9 號 廚余垃圾 / 餐廚垃圾肥料深加工階段設(shè)備及報價（附表 5） 序號名稱 型號

29、功率（kw ） 數(shù)量（臺） 單價（萬元） 總價（萬元） 1 臥式攪拌機(jī) JB-1507 7.5 1 0. 9 0.9 2 立式粉碎機(jī) LP--500 11 1 0.85 0.85 3 圓盤造粒機(jī) YPZL-2 7.5 1 1.7 1.7 4 烘干機(jī) HG08100 7.5 1 5.5 5.5 5 皮帶輸送機(jī) B=500 3×5 5 0.56 2.8 6 篩分機(jī) GS-1×3 3 1 0.9 0.9 7 引風(fēng)機(jī) 4-72

30、-4C 7.5 1 0.75 0.75 8 管道 1 0.6 0.6 9 熱風(fēng)爐 用戶自砌 10 除塵室 用戶自砌 11 自動包裝機(jī) Dcs-50f 1.25 1 3.3 3.3 12 料倉 1m3 1 0.45 0.45 13 臥式粉碎機(jī) BSF-600 18.5 1 1.6 1.6 14 總配電柜 1.5 說明： 1. 以上設(shè)備選型，臺數(shù)僅供參考。 2. 皮帶機(jī)長度根據(jù)用戶現(xiàn)場而定，每增減 1 米，增減 700 元。 3. 以上價格不含稅和運(yùn)費(fèi)。