本實用新型涉及一種用于有機固體廢棄物的處理裝置，具體涉及一種有機固體廢棄物的好氧堆肥裝置。

背景技術(shù)：

有機固體廢棄物包括餐廚廢棄物、城市污水處理廠污泥、秸稈、園林綠化垃圾等。過去處理有機固體廢棄物的主要方式是填埋和焚燒，填埋容易污染地下水，焚燒則會嚴重污染大氣。

微生物好氧堆肥是在有氧條件下，好氧菌對廢物進行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質(zhì)，使微生物不斷生長繁殖，產(chǎn)生出更多生物體的過程。

與焚燒、填埋等處理方式相比較，使用微生物好氧堆肥處理有機固體廢棄物避免了二次環(huán)境污染、食品安全風險以及甲烷爆炸風險，是解決有機固體廢棄物問題的清潔技術(shù)之一。此外，有機固體廢棄物中大量有機質(zhì)和氮、磷等元素，這些物質(zhì)不僅能夠為作物提供必須的營養(yǎng)成分，而且能有效緩解土壤板結(jié)等問題；因此將有機固體廢棄物進行堆肥處理制成有機肥料，是實現(xiàn)生物質(zhì)廢棄物的減量化、資源化、無害化的有效途徑。

中國專利文獻CN 101973795 B（申請?zhí)?201010514582.7）公開了一種利用堆肥復合菌劑進行污泥好氧堆肥的方法，先將菌液擴大培養(yǎng)和馴化得到復合菌劑A和B，然后將復合菌劑A接入污水廠脫水污泥中，混合后堆置，在堆體表面覆蓋一層復合菌劑B，繼續(xù)堆置，直至堆體溫度達到環(huán)境溫度，即完成污泥好氧堆肥。

中國專利文獻CN 103539494 B（申請?zhí)?201310506314.4）公開了一種倉式污泥好氧堆肥方法，先建立一個倉式污泥好氧堆肥裝置，在發(fā)酵倉內(nèi)有孔蓋板上均勻鋪設(shè)聚氯乙烯球型懸浮料，然后將污水處理廠的脫水污泥和鋸末混勻裝入發(fā)酵倉內(nèi)；然后控制通風量開始堆肥過程。

上述兩種堆肥方法均是將有機固體廢棄物均靜置在堆肥倉中，這種堆肥方式存在原料混合不均勻，供氧不足，氧氣利用率低的問題。

另外，作為改進的，有些好氧堆肥裝置采用攪拌槳對堆體進行混合與供氧，但是這種方式在混合的過程中容易出現(xiàn)物料結(jié)塊、混合不均勻的情況，還是存在供氧不足的問題、氧氣利用率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種混料均勻、供氧效率高的有機固體廢棄物的好氧堆肥裝置和堆肥方法。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種有機固體廢棄物的好氧堆肥裝置，包括堆肥倉，還包括爐排式送料裝置、螺桿擠壓脫水出料裝置、供氧裝置、滲濾液循環(huán)噴淋裝置、排氣管和測溫裝置；爐排式送料裝置和螺桿擠壓脫水出料裝置設(shè)置在堆肥倉內(nèi)部，且爐排式送料裝置位于螺桿擠壓脫水出料裝置的下方。

所述堆肥倉包括倉體、集料槽、滲濾液存儲槽、進出料口、倉門和卸料板，集料槽和滲濾液存儲槽設(shè)置在倉體的底部，滲濾液存儲槽位于爐排式送料裝置的下方；進出料口設(shè)置在倉體側(cè)壁的上部，進出料口既是倉體的進料口也是倉體的出料口。

爐排式送料裝置為往復式階梯爐排，將物料從上向下運送至集料槽中；爐排式送料裝置的爐排片呈階梯式排布，最上端的活動爐排片位于進出料口下方，最下端的活動爐排片與集料槽連接。

螺桿擠壓脫水出料裝置包括電機、螺桿、套筒和出料導向板，螺桿和套筒傾斜設(shè)置，位于爐排式送料裝置上方，螺桿和套筒的底端位于集料槽中，螺桿轉(zhuǎn)動時帶動集料槽中的物料由下向上輸送。

供氧裝置包括曝氣管和空氣壓縮機，曝氣管位于滲濾液存儲槽中的滲濾液中。

滲濾液循環(huán)噴淋裝置包括滲濾液排出管、循環(huán)泵、回流管、排放管和噴淋頭，滲濾液排出管的進液端口與滲濾液存儲槽的排液口相連通，噴淋頭位于爐排式送料裝置的最上端的爐排片上方；滲濾液排出管、循環(huán)泵、回流管和噴淋頭依次連接。

上述倉體的外周表面設(shè)有保溫層。

上述排氣管設(shè)置在倉體的頂端，測溫裝置水平設(shè)置在倉體的側(cè)壁上。

上述卸料板設(shè)置在進出料口的下方，卸料板與倉體可轉(zhuǎn)動連接，卸料時該板撐開與螺桿擠壓脫水出料裝置的出料導向板連接形成斜面，進料及堆肥過程中該板靠放在倉體上。

進一步的，螺桿擠壓脫水出料裝置的出料導向板的一端轉(zhuǎn)動連接在套筒的頂部端口的下方，將出料導向板的這端稱作連接端，另一端稱作自由端；出料導向板的自由端位于爐排式送料裝置的最上端的爐排片上方，從螺桿擠壓脫水出料裝置輸出的物料落在爐排式送料裝置上；或者自由端與進出料口下方的卸料板連接組成一斜面，從螺桿擠壓脫水出料裝置輸出的物料從倉體內(nèi)輸出進行卸料操作。

所述螺桿擠壓脫水出料裝置的套筒的筒壁上開設(shè)濾水小孔，孔徑為3～5mm，相鄰孔間距為20mm。

本實用新型具有積極的效果：（1）本實用新型的好氧堆肥裝置采用爐排式送料裝置與螺桿擠壓脫水出料裝置組合的結(jié)構(gòu)，爐排式送料裝置使物料從上至下層遞式送料，能使物料在送料過程中翻轉(zhuǎn)分散、混合，混合過程中不會出現(xiàn)大面積結(jié)塊的情況，而且使物料與氧氣有更大的接觸面積；螺桿擠壓脫水出料裝置將集料槽中的物料由下向上輸送，在旋轉(zhuǎn)螺桿的作用下物料進一步混勻和脫水；從而層遞式送料和螺桿脫水出料的組合起到了高效、良好的翻堆作用，使物料充分混合均勻并且使得物料疏松，疏松物料加速了空氣中氧與底物的結(jié)合，提高了供氧效率。

（2）從螺桿擠壓脫水出料裝置輸出的物料有兩種情況下的出處，一是堆肥結(jié)束后物料從倉體的進出料口輸出，裝置的脫水功能使得出料含水率較低，螺桿出料方式使物料從出口快速排出。

二是堆肥過程中物料重新落在爐排式送料裝置的最上端的爐排片上，繼續(xù)在倉體內(nèi)進行堆肥過程。

螺桿擠壓脫水出料裝置位于爐排式送料裝置的上方，脫水后產(chǎn)生的滲濾液先淋濾在爐排式送料裝置上的物料上，再下落集中在倉體底部的滲濾液存儲槽。滲濾液中含有大量有益好氧菌種，淋濾過程使得這些好氧菌種與待處理的物料充分接觸，起到很好的接種效果；淋濾過程也保證了物料的含水量和含氧量。

（3）使用時，前次堆肥結(jié)束后，堆肥倉底部的滲濾液存儲槽中的滲濾液保留，噴淋在新料中以調(diào)節(jié)新料的含水率，另外由于滲濾液含有大量菌種，對新料起到接種作用，大大加快后期進料的堆肥進程。

滲濾液存儲槽中的滲濾液中通有曝氣管，對滲濾液進行充分曝氣充氧，從而滲濾液中含有較充足的氧含量，促進滲濾液的好氧消化；另外，部分含氧充足的滲濾液輸送到進料口噴淋在物料上時也增加了物料中的氧含量。

（4）本實用新型的裝置可將餐廚廢棄物、城市污水處理廠污泥、秸稈、園林綠化垃圾等降解為固體有機肥，用于土壤改良。

附圖說明

圖1為本實用新型的好氧堆肥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1裝置堆肥結(jié)束后卸料時的結(jié)構(gòu)示意圖；

上述附圖中的標記如下：堆肥倉1，倉體10，集料槽11，滲濾液存儲槽12，進出料口13，倉門14，卸料板15；

爐排式送料裝置2，爐排片21；

螺桿擠壓脫水出料裝置3，電機31，螺桿32，套筒33，出料導向板34；

供氧裝置4，曝氣管41，空氣壓縮機42；

滲濾液循環(huán)噴淋裝置5，滲濾液排出管51，循環(huán)泵52，回流管53，排放管54，噴淋頭55；

排氣管6；

測溫裝置7。

具體實施方式

（實施例1）

見圖1，本實施例的有機固體廢棄物的好氧堆肥裝置包括堆肥倉1、爐排式送料裝置2、螺桿擠壓脫水出料裝置3、供氧裝置4、滲濾液循環(huán)噴淋裝置5、排氣管6和測溫裝置7；爐排式送料裝置2和螺桿擠壓脫水出料裝置3設(shè)置在堆肥倉1內(nèi)部，且爐排式送料裝置2位于螺桿擠壓脫水出料裝置3的下方。

所述堆肥倉1包括倉體10、集料槽11、滲濾液存儲槽12、進出料口13、倉門14和卸料板15。倉體的外周表面設(shè)有保溫層，例如覆蓋一層保溫材料。集料槽11和滲濾液存儲槽12設(shè)置在倉體10的底部，集料槽11的截面為圓弧形，集料槽11和滲濾液存儲槽12共用一部分槽壁。滲濾液存儲槽12位于爐排式送料裝置2的下方。

進出料口13設(shè)置在倉體10側(cè)壁的上部，進出料口13既是倉體10的進料口也是倉體10的出料口。在進出料口13的上方設(shè)有倉門14，倉門14閉合時倉體10內(nèi)部是密閉空間。在進出料口13的下方還設(shè)有用于卸料的卸料板15，卸料板15與倉體10可轉(zhuǎn)動連接，卸料時該板撐開（圖中是撐開狀態(tài)），進料及堆肥過程中該板靠放在倉體10上。

爐排式送料裝置2為往復式階梯爐排，將物料從上向下運送至集料槽11中；包括框架（圖中未畫出）和爐排片；爐排片21呈階梯式排布，包括一組固定爐排片和一組活動爐排片，最上端的活動爐排片21位于進出料口13下方，最下端的活動爐排片21與集料槽11連接。

螺桿擠壓脫水出料裝置3包括電機31、螺桿32、套筒33和出料導向板34。電機31設(shè)置在倉體10外部，螺桿32、套筒33和出料導向板34設(shè)置在倉體10內(nèi)部。螺桿32和套筒33傾斜設(shè)置，位于爐排式送料裝置2上方。

電機31的電機軸通過聯(lián)軸器與螺桿32連接，螺桿32位于套筒33內(nèi)部中央。螺桿32和套筒33的底端位于集料槽11中，螺桿轉(zhuǎn)動時帶動集料槽11中的物料由下向上輸送。套筒33的筒壁上開設(shè)濾水小孔，孔徑為3～5mm，相鄰孔間距為20mm。

出料導向板34的一端轉(zhuǎn)動連接在套筒33的頂部端口下方，將出料導向板34的這端稱作連接端，另一端稱作自由端。出料導向板34的自由端位于爐排式送料裝置2的最上端的爐排片上方，從螺桿擠壓脫水出料裝置3輸出的物料落在爐排式送料裝置2上，在倉體10內(nèi)繼續(xù)堆肥過程；或者見圖2，自由端與進出料口13下方的卸料板15連接組成一斜面，從螺桿擠壓脫水出料裝置3輸出的物料從倉體10內(nèi)輸出，進行卸料操作。

供氧裝置4包括曝氣管41和空氣壓縮機42。曝氣管41上設(shè)有曝氣孔，大部分管體位于滲濾液存儲槽12中的滲濾液中，小部分管體從倉體10伸出與空氣壓縮機42的出氣口連接。

滲濾液循環(huán)噴淋裝置5包括滲濾液排出管51、循環(huán)泵52、回流管53、排放管54和噴淋頭55。滲濾液排出管51的進液端口與滲濾液存儲槽12的排液口相連通，滲濾液排出管51上設(shè)有閥門；噴淋頭55位于爐排式送料裝置2的最上端的爐排片上方。

滲濾液排出管51、循環(huán)泵52、回流管53和噴淋頭55依次連接，將滲濾液存儲槽12中的滲濾液輸送至爐排式送料裝置2的最上端的爐排片上方。滲濾液排出管51、循環(huán)泵52和排放管54依次連接，將滲濾液存儲槽12中的滲濾液排放出去?；亓鞴?3和排放管54共用一段管道?；亓鞴?3和排放管54上均設(shè)有閥門。

排氣管6設(shè)置在倉體10的頂端，排氣管6的進氣口與倉體10頂端的出氣口連接，排氣管6的出氣口與氣體處理裝置連接。本實用新型堆肥產(chǎn)生的氣體以二氧化碳為主，摻雜少量硫化氫等氣體，例如排氣管6排出的氣體可以由活性炭吸附后放空。

測溫裝置7水平設(shè)置在倉體10的側(cè)壁上，位于爐排式送料裝置2的下方。測溫裝置7的溫度傳感端位于倉體10內(nèi)部。

使用上述好氧堆肥裝置對有機固體廢棄物進行好氧堆肥時，包括以下步驟：

①打開堆肥倉1的倉門14，先向倉體10內(nèi)部輸入水或有機固體廢棄物的滲濾液，這些液體匯集在滲濾液存儲槽12中。

啟動爐排式送料裝置2、螺桿擠壓脫水出料裝置3、供氧裝置4和滲濾液循環(huán)噴淋裝置5；將待處理的含水率為30%±5%的有機固體廢棄物從進出料口13通入倉體10內(nèi)，通入的物料落在爐排式送料裝置2最上端的爐排片上，滲濾液循環(huán)噴淋裝置5的噴淋頭55將液體噴淋在物料上，使得物料含水率為40%～60%。爐排片往復運動，將物料沿著各層的爐排片從上至下輸送至集料槽11內(nèi)。待處理的有機固體廢棄物進料完畢后關(guān)閉倉門14。

②螺桿擠壓脫水出料裝置3的螺桿32將集料槽11內(nèi)物料由下向上輸送，物料在套筒33內(nèi)在螺桿旋轉(zhuǎn)擠壓下脫水，脫除的水分從套筒33上的小孔中流出淋濾在套筒33下方的爐排式送料裝置2上方的物料中，一部分水分留在物料中，剩余的水分匯集在滲濾液存儲槽12中。

供氧裝置4對滲濾液進行充分曝氣充氧，這樣滲濾液含有較充足的氧含量，促進滲濾液的好氧消化。

套筒33中的物料從套筒頂端流出，在堆肥過程中，套筒33內(nèi)流出的物料又落在爐排式送料裝置2最上端的爐排片上。

③堆肥過程中重復上述步驟①和②，爐排式送料裝置2使物料從上至下層遞式送料，螺桿擠壓脫水出料裝置3將集料槽中的物料由下向上輸送，物料從上至下、由下向上往復；每一次物料由爐排式送料裝置2從上至下層遞式送料的過程和螺桿擠壓脫水出料裝置3將集料槽中的物料由下向上輸送的過程耗時30～60分鐘。

堆肥過程中倉體10內(nèi)溫度控制在40℃～45℃，若測溫裝置7測得倉體10內(nèi)溫度高于45℃，提高供氧裝置4向倉體10的進氣量，若倉體10內(nèi)溫度低于40℃，則由供氧裝置4向倉體10內(nèi)鼓入熱空氣。

堆肥過程中產(chǎn)生的氣體由排氣管6排出，經(jīng)活性炭吸附后排空。

④15～20天后，堆肥結(jié)束，關(guān)閉爐排式送料裝置2，打開倉門14，使螺桿擠壓脫水出料裝置3的出料導向板34的自由端與進出料口13下方的卸料板15連接組成一斜面，從螺桿擠壓脫水出料裝置3輸出的物料從倉體10內(nèi)輸出，進行卸料操作。堆肥結(jié)束得到固體有機肥，含水率為25%～30%。

⑤前一批有機固體廢棄物處理完畢排空后，向倉體10內(nèi)輸入后一批待處理的廢棄物。前一次堆肥過程中堆肥倉底部的滲濾液存儲槽中的滲濾液保留，用于噴淋在后一批新料中以調(diào)節(jié)新料的含水率，另外由于滲濾液含有大量菌種，對新料起到接種作用，大大加快后期進料的堆肥進程。

若滲濾液存儲槽中的滲濾液過量，打開滲濾液循環(huán)噴淋裝置5的排放管54上的閥

門，放出部分滲濾液。