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生活澳门皇冠氧控发酵堆肥的工艺设计

作者: 发布时间:2017-07-25 浏览量:3240

1.澳门皇冠规模
生活澳门皇冠产生量预测采用人口指标法,主要以人口作为因变量,通过人均澳门皇冠产生量的发展变化对澳门皇冠产量进行预测,采用人口为基数预测生活澳门皇冠产量可以得出比较符合实际情况的结果。通过澳门皇冠调查数据和经验以人口作为因变量,按乡镇人均日产澳门皇冠量量1公斤,人口5万人计,则在生活澳门皇冠收集率达到100%的情况下,生活澳门皇冠产生量为50吨/天。
确定本项目生活澳门皇冠规模第一期为50吨/天,远期处理规模可根据生活澳门皇冠产生量以及生活澳门皇冠收集率进行扩建,建议在项目建设时预留远期发展用地。
2.澳门皇冠好氧堆肥技术的设计依据
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
《城市生活澳门皇冠堆肥处理工程项目建设标准》
《城市生活澳门皇冠好氧静态堆肥处理技术规范》
《城市生活澳门皇冠堆肥处理厂技术评价指标》
《城市生活澳门皇冠堆肥处理厂运行、维护及其安全技术规程》
《恶臭污染物排放标准》
《城镇澳门皇冠农用控制标准》
3.澳门皇冠堆肥处理的技术路线
澳门皇冠采用预处理+发酵+筛分的处理方案,设计技术路线如下:

4.设计说明
4.1 破碎
澳门皇冠在输送机的作用下进入破袋机进行破碎处理。破碎的作用主要有两个;一是对不同区域来源的澳门皇冠进行均质;二是将塑料袋进行破袋,便于堆肥过程水分的蒸发和空气的通畅,提高发酵的均匀度。
在此工序喷洒高效生物澳门皇冠,有效祛除澳门皇冠动态运动过程产生的异味,同时对澳门皇冠堆体起到接种作用,增加澳门皇冠中的微生物菌群的数量。
传统的堆肥通常采用收集废气地方法来减少气味物质的排放,本工艺采用喷洒高效生物澳门皇冠除臭,节省了废气收集装置的成本,并可以有效去除臭味,发酵过程基本无臭味产生,对环境空气基本无影响。
4.2 发酵
将破袋后经过接种微生物的澳门皇冠送入发酵堆进行发酵(如图5-2)。发酵在氧和温度控制设备的控制下进行。一般情况下,三天后堆体温度将达到65-75℃并维持7天以上,将澳门皇冠中的致病菌杀死。大约14天后堆体温度开始下降。经过4周左右的时间基本完成发酵过程。澳门皇冠中的有机物在微生物的作用下被稳定化,实现对有机物的无害化处理。控制设备对发酵过程进行智能控制(如图5-3)。既能保证微生物生长所需氧气又不使温度降低影响发酵效果。农村生活澳门皇冠的容重受季节性影响,一般在350-400kg/m3,经过破袋后容重增大,孔隙度减小,能够保证发酵过程中堆体达到较高的温度,适合的孔隙度保证在通风供氧过程顺畅,所以发酵过程不需翻堆,即可快速完成发酵过程,条堆堆的设计又能防止臭气外泄,节约能源和减小占地面积。
在发酵过程中,采用氧-温度集成探头(如图5-4)在线监测堆肥中氧气含量和温度。氧气含量采用氧饱和度的概念,将大气中测到的氧含量定义为100%。
堆肥堆中的氧饱和度(%)=氧浓度/大气中的氧浓度×100%
氧-温度集成探头与室内控制器相连接,控制器内置控制程序及有关参数的界面设置。控制器可与计算机交换信号,温度、含氧量和通风等过程实现自动控制。根据实验经验,系统将氧浓度调节在一定的参数内,风机在氧浓度低于最小参数值时通风,测试高于最大参数值时停止通风。

4.3 筛分
本工艺采取后筛分的工艺,省去前筛分部分,即将澳门皇冠不经分选全部进入氧控发酵环节。优点为:①澳门皇冠全部进入发酵,有利于有机污染物的彻底无害化;②省去了前筛分步骤,有利于降低消耗,大大减少电耗,减少人力;③ 减少了臭气的外泄,改善了工作环境,对周围环境无污染;④澳门皇冠经过破袋后,孔隙度和密实度符合发酵的要求,有利于发酵过程的通风供氧和保持温度;⑤由于筛分时澳门皇冠已经完全无害化,因此不会造成二次污染,改善了工作环境;⑥ 经过氧控发酵的澳门皇冠,其含水率大大降低,没有臭味,再行分选的效率和效果大大提高;⑦由于农村澳门皇冠的可利用物品较少,在分选阶段不要求太细太全,只需将无害化的有机物与惰性有机物和大块无机物分开即可。因此,选用的设备比较简单实用,只用滚筒筛和振动筛即可。
因为全部澳门皇冠均经过氧控发酵阶段已完成了无害化处理过程。发酵后的澳门皇冠经分选后分别处理起来就简单的多,对环境已无污染影响。筛上物中的大块无机物(主要为建筑澳门皇冠)可就近就地填埋,可用于修复山体;惰性有机物(以塑料为主)可焚烧或回收利用。筛下物可移至堆放场静置,进一步熟化。筛下物熟化后其中有机质和N、P的含量较高,可用于修复山体、土地及林地。
处理后的腐殖土含水率一般在40%以下。
整个过程基本上不产生渗滤液。对雨季可能产生的少量渗滤液可回喷至堆体上以补充发酵过程中流失的水分。
5.物料平衡如下图所示:

原生澳门皇冠的含水率季节变化较大,雨季(夏季)约为70%,但是持续时间短,仅有一个半月左右的时间,冬春等季节含水率低,约在50%左右。因此农村生活澳门皇冠的含水率平均约为55%,有机质含量55%—60%。

如图5-5所示,原生澳门皇冠进入破碎车间,破袋过程中有少量的水分挥发及损失,但此过程喷洒了微生物澳门皇冠(使用量万分之一),补充了一部分水分,两者的量基本可以相抵,澳门皇冠总质量及含水率不变。破袋后进入发酵车间,发酵过程中需要通风供气,并适时适当补水。冬季澳门皇冠含水率低的时候适量补水调节澳门皇冠含水率在55%左右,补水首先考虑堆体自身的渗滤液。雨季澳门皇冠含水量大产生少量渗滤液,可回喷至堆体。发酵过程堆体温度上升水分蒸发,微生物利用有机质产生水和二氧化碳等,通过蒸发及通风带出,使堆体减量37%左右。澳门皇冠减量主要发生在发酵过程,整个发酵过程澳门皇冠含水率从55%—60%下降至45%左右。筛分过程将混合澳门皇冠筛分,筛上物和筛下物分别储存或利用。

以下表格计算表示物料与水的转化及平衡:

成分

初始量(澳门皇冠总量×百分比)

减量(含量×减量百分比)

剩余(初始量-减量)

发酵结束后所占百分比

易腐有机澳门皇冠

50t×45%=22.5t

22.5t×60%=13.5t

22.5t-13.5t=9t

9t÷31.5t=28.6%

惰性有机澳门皇冠

50t×15%=7.5t

---

7.5t

7.5t÷31.5t=23.8%

无机澳门皇冠

50t×30%=15t

---

15t

15t÷31.5t=47.6%

含水量

50t×55%=27.5t

蒸发量13.3t

14.2t

14.2t÷31.5t=45%

发酵结束后总量

9t+7.5t+15t=31.5t

表5-1  物料与水的转化与平衡

有机澳门皇冠包括易腐有机澳门皇冠和惰性有机澳门皇冠,有机质含量占澳门皇冠总量的60%,其中易腐有机澳门皇冠占澳门皇冠总量的45%左右,惰性有机澳门皇冠占澳门皇冠总量的15%左右。无机澳门皇冠占澳门皇冠总量的30%左右。原生澳门皇冠含水率55%左右,发酵结束后含水率降至45%。蒸发的水量既包含原生澳门皇冠中的水分,也包括易腐澳门皇冠被微生物分解产生的水分。易腐澳门皇冠被微生物分解产生的水分及小分子气体通过自然蒸发和通风带出等途径实现澳门皇冠减量。发酵结束后经过筛分,不同粒径和质量的物料分别集中,小部分无机成分和惰性有机成分进入筛下物。最终其中筛上物中用作填埋的无机成分约占40%,用作焚烧的惰性有机成分约占25%;筛下物(腐殖土)约占35%左右。

整个过程澳门皇冠减量在35-40%,含水率从55%减少至45%,静置深熟后含水率<40%,可以稳定储存、运输和使用。一般pH在3-12之间时堆肥化过程都可以进行,本方案原生澳门皇冠的初始pH值约为5.50,发酵过程中pH逐渐上升,最终稳定在8-9。

6.节能分析

该澳门皇冠堆肥工艺能耗组成包括运输、破袋、氧控通风、翻堆、筛分及除臭等环节。

6.1 电能消耗:

电能消耗主要发生在破袋、氧控通风、筛分等环节。

破袋能耗,根据设备性能,吨生活澳门皇冠耗电0.38度。

使用温氧自动控制技术,既保证供氧充足,又能避免过量供氧造成的过高能耗,减少用电量。氧控通风能耗,根据电表实测和风机累计运行时间的统计,显示每吨生活澳门皇冠耗电在4度以内。

筛分,在使用振动筛和滚筒筛的情况下,每吨生活澳门皇冠耗电为1度左右。

总电耗为5.38度/吨生活澳门皇冠,比传统工艺大为降低。

下表表示各环节电耗:

表5-2 各环节电耗

电耗项目

破袋

氧控通风

筛分

合计

耗电量(度/吨澳门皇冠)

0.38

4

1

5.38

6.2 油耗:

主要在运输和翻堆环节。本工艺无翻堆,只在运输过程中产生油耗,比多次翻堆的传统工艺在油耗方面大大减少。综合比较,能耗减少50%左右。

6.3劳动力:

①由于发酵过程中采用了温氧自动控制技术,不需要人工检测温度和氧含量,减少了人员定额。

②发酵过程不需要翻堆,节省了大量人力物力。

③筛分置于发酵后,且使用自行联合筛分机,不需要发酵前人工分拣,节省了劳动力。

总体减少3-5人的人员配备,合计处理每吨澳门皇冠人工费用降低6-7元。

7.主要设备清单

5-33 氧控发酵堆肥设备一览表(日处理50吨)

序号

设备名称

规格性能

单位

数量

1

汽车地衡

 

1

2

起重机行吊

 

1

3

机械抓斗

 

1

4

破碎机

LP-060922KW

1

5

风机

TB-150

17

6

氧温控制系统

 

17

7

装载机

LG833G3t

2

8

运输车

10t

2

9

滚筒筛分机

直径1.8m,有效筛分长度6m

1

10

无轴螺旋输送机

DN400,长10m

4

11

皮带输送机

600mm

2

12

液压打包机

50T

1

13

除臭系统

 

1

14

配电系统

非标

1

15

污水处理系统

 

1

8.场房及附属设施。整个场区为密闭式场房,轻钢架结构和砖混结构,占地约10亩。

表5-4  氧控发酵堆肥设施一览表

序号

分项工程名称

结构

备注

1

卸料场

50m3

混凝土

 

2

破碎车间

30×10=300 m2

钢构

 

3

筛分车间

30×20=600 m2

钢构

 

4

发酵车间

60×50=3000 m2

钢构

 

5

中控室

30 m2

钢构

 

6

警卫、办公、宿舍、仓库

42×6=252m2

砖混

 

7

围墙

330m

花栏

 

8

静置场

30×40=1200 m2

露天水泥地面

亦可露天

9

筛上物过渡场

30×40=1200 m2

高棚

 

 

辅料车间

200

钢构

 

9

道路

1000m

露天

 

9.劳动定员

处理场投入运行后,需配备工作人员7人。主要安排工作环节见下表。

5 用工人员表

管理

破碎、分拣

司机

辅助

合计

1

3

2

1

7


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