本技术公开了一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法，属于废弃物处理领域。所述发酵装置包括：搅拌器、固定架、驱动电机、移动组件、轨道、仪表、控制箱；所述搅拌器根据物料种类可选用不同搅拌形式，并通过联轴器与其驱动电机连接；所述移动组件在各自驱动电机驱动下于各自轨道上运动，可带动搅拌器及其固定架在轨道覆盖范围内进行横向、纵向及上下移动；所述仪表、控制箱安装在固定架上，可随其移动并进行实时监测与控制；所述控制箱为系统配电，进行数据采集与分析，实现全过程智能控制。该装置可安装在箱体内部或槽池上方，实现其覆盖面下物料移动与翻抛、参数监控、智能控制，提高了自动化与智能控制水平，实现了有机废弃物的高效智能发酵。
权利要求书
1.一种智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述发酵装置包括：
搅拌器，所述搅拌器根据物料种类可选用不同搅拌形式，并通过联轴器与其驱动电机连接；
移动组件，所述移动组件在各自驱动电机驱动下于各自轨道上运动，可带动搅拌器及其固定架在轨道覆盖范围内进行横向、纵向及上下移动；
仪表，所述仪表安装在固定架上，可随其移动进行实时参数监测；
控制箱，所述控制箱安装在固定架上，可随其移动，为整个为系统配电，进行数据采集与分析，实现全过程智能控制。
2.根据权利要求1所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，
所述移动组件和与其相连的固定架、及固定架上安装的设备组成了该方向上的活动单元；
所述驱动电机驱动移动组件运转，近而带动该活动单元沿相应方向轨道均匀地、慢速地移动，移动方向包括横向、纵向、上下，移动速度可根据过程控制要求在0-5m/min范围内进行调整。
3.根据权利要求1和2所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，
所述移动组件包括横向移动组件、纵向移动组件及上下移动组件，驱动电机包括搅拌器驱动电机、横向移动驱动电机、纵向移动驱动电机及上下移动驱动电机，轨道包括横向运行轨道、纵向运行轨道及上下运行轨道；
所述搅拌器通过联轴器与搅拌器驱动电机连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；该整体与上下移动组件相连，并在上下驱动电机作用下，沿上下运行轨道移动，最终形成上下活动单元。该活动单元还包括安装于固定架上的仪表及控制箱等；
横向驱动电机驱动横向移动组件运转，带动与横向移动部件相连的上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动，最终形成横向活动单元；
纵向驱动电机驱动纵向移动组件运转，带动与纵向移动部件相连的横向活动单元及上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动；
近而，安装在固定架上的搅拌器、仪表、控制箱可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测。
4.根据权利要求1-3所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，
所述移动组件与轨道的传动形式包括链条传动、齿轮传动及直线螺纹式传动、直线滑轨形式，具体可根据轨道宽度、承载设备重量及物料种类确定。
5.根据权利要求1所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述搅拌器由主轴及其配套搅拌叶片组成，其中搅拌叶片根据不同物料，可选用螺旋式、桨叶式及棒式或组合形式，主轴根据物料深度可选用单轴和双轴形式。
6.根据权利要求1和5所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述搅拌器与固定架采用螺栓固定，固定架上的紧固螺栓孔采用90°弧线型长孔，通过调整搅拌器与水平面的角度来改变翻抛效率。
7.根据权利要求1所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述仪表与固定架采用线性滑轨进行上下移动，仪表种类包括温度仪、氧浓度仪，其数据通过线缆传至控制箱内。
8.根据权利要求1所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述控制箱采用全密封性型，应具有防水、防尘、防爆能力，实时采集和分析仪表数据，并根据控制程序开启或关闭驱动电机，驱动搅拌器移动及运转，实现物料移动、翻抛。
9.一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法，其特征在于，该方法包括：
采用上述权利要求1～8任一项所述的有机废弃物好氧发酵装置；
该装置安装在装有有机废弃物的箱体内部或槽池上方，通过驱动电机带动搅拌器快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器及仪表、控制箱作为整体可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，最终实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，不断将物料从进口段向出口端移动及翻抛。仪表也随之在区域内任何点进行监测，利用控制箱自动、智能控制发酵过程，提高了发酵效率及自动化水平，最终使得污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化。
技术说明书
一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法
技术领域
本技术涉及城市、乡镇等产生的有机废弃物处理领域，尤其是涉及一种对污水处理厂脱水污泥、生活垃圾、餐厨垃圾等城市有机废弃物进行处理的一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法。
背景技术
通常，随着经济快速发展，居民生活水平不断提高，人们生产和生活过程中直接或间接产生大量有机固体废弃物，包括污水处理厂脱水污泥、生活垃圾、餐厨垃圾、园林垃圾、农业废弃物等，已经造成了“垃圾围城”、“污泥乱倒”等现象。这些污染物中有机物含量高，含有寄生虫卵、病原微生物、重金属等，如得不到妥善处理会造成严重的环境污染及公共卫生事故等。而另一方面，由于这些有机固体废弃物中含有大量的有机物、营养元素，如不善加利用会破坏地球物质循环系统，又造成资源浪费等。
针对以上废物性质，我国目前常采用填埋、好氧发酵、厌氧消化、焚烧等技术对城镇产生的有机废弃物进行处理处置。其中，高温好氧发酵处理方式以其投资运行成本低、二次污染小且运行稳定,可实现资源化等优势而倍受青睐，特别是在污泥处理处置领域更为突出。截止2012年，在已建成投运的2832座城镇污水处理厂中,处理规模在4万吨以下的小型污水处理厂就有1895座，受政策、当地经济发展水平、污水排放需求和地域等一系因素影响，污水处理厂的小型化趋势将进一步加强。同时，由于目前国内中、小城市污水处理厂、生活垃圾及餐厨垃圾产生点众多且位置分散，或由于运输不便，使得其集中处理处置受到限制。对于超过半数的中小型污水处理厂或其他有机废弃物产生点，由于废弃物产生点较为分散且量小，同
时现有好氧发酵设备多存在自动化水平较低、不能实现连续运行、过程控制完全依靠操作人员经验等问题，造成槽式发酵、箱/仓式发酵发酵效率较低、周期较长(一般20-30天)、控制较难，最终影响有机废弃物的处理与资源化。因此，其尚缺乏一种适用有机废弃物好氧发酵的高效、智能化装置及方法。
技术内容
本技术提供一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法，提高了有机固体废弃物好氧发酵过程的自动化与智能控制水平，最终使得污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理过程高效、智能。
根据本技术的一个方面，提供了一种智能有机废弃物好氧发酵装置，该装置包括：搅拌器、固定架、驱动电机、移动组件、轨道、仪表、控制箱；所述搅拌器根据物料种类可选用不同搅拌形式，并通过联轴器与其驱动电机连接；所述移动组件在各自驱动电机驱动下于各自轨道上运动，可带动搅拌器及其固定架在轨道覆盖范围内进行横向、纵向及上下移动；所述仪表、控制箱安装在固定架上，可随其移动并进行实时监测与控制；所述控制箱为系统配电，进行数据采集与分析，实现全过程智能控制。
优选地，将该装置安装在装有有机废弃物的箱体内部或槽池上方，通过驱动电机带动搅拌器快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器及仪表、控制箱作为整体可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测，最终实现有机废弃物的高效、智能发酵。
所述移动组件和与其相连的固定架、及固定架上安装的设备组成了该方向上的活动单元；
所述驱动电机驱动移动组件运转，近而带动该活动单元沿相应方向轨道均匀地、慢速地移动，移动方向包括横向、纵向、上下，移动速度可根据过程控制要求在0-5m/min范围内进行调整。
进一步优选地，所述移动组件包括横向移动组件、纵向移动组件及上下移动组件，驱动电机包括搅拌器驱动电机、横向移动驱动电机、纵向移动驱动电机及上下移动驱动电机，轨道包
括横向运行轨道、纵向运行轨道及上下运行轨道；所述搅拌器通过联轴器与搅拌器驱动电机连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；该整体与上下移动组件相连，并在上下驱动电机作用下，沿上下运行轨道移动，最终形成上下活动单元。该活动单元还包括安装于固定架上的仪表及控制箱等；横向驱动电机驱动横向移动组件运转，带动与横向移动部件相连的上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动，最终形成横向活动单元；纵向驱动电机驱动纵向移动组件运转，带动与纵向移动部件相连的横向活动单元及上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动；近而，安装在固定架上的搅拌器、仪表、控制箱可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测。
所述移动组件与轨道的传动形式包括链条传动、齿轮传动及直线螺纹式传动、直线滑轨形式，具体可根据轨道宽度、承载设备重量及物料种类确定。
所述搅拌器由主轴及其配套搅拌叶片组成，其中搅拌叶片根据不同物料，可选用螺旋式、桨叶式及棒式或组合形式，主轴根据物料深度可选用单轴和双轴形式。
所述搅拌器与固定架采用螺栓固定，固定架上的紧固螺栓孔采用90°弧线型长孔，通过调整搅拌器与水平面的角度来改变翻抛效率。
所述仪表与固定架采用线性滑轨进行上下移动，仪表种类包括温度仪、氧浓度仪，其数据通过线缆传至控制箱内。
所述控制箱采用全密封性型，应具有防水、防尘、防爆能力，实时采集和分析仪表数据，并根据控制程序开启或关闭驱动电机，驱动搅拌器移动及运转，实现物料移动、翻抛。
本技术所具有的有益效果至少在于：
解决了现有好氧发酵设备多存在自动化水平较低、不能实现连续运行、过程控制完全依靠操作人员经验等问题，提高了槽式发酵、箱/仓式发酵发酵效率，缩短了发酵周期，全过程实现了自动化和智能化控制，最终使得污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化。
通过使用本系统，污泥在发酵设备中可进行55～65℃高温好氧发酵，于10-20天内完成高温发酵，发酵效率大大提高，发酵周期缩短25-50％，实现污泥的无害化、稳定化处理。该处理系统也可以实现对垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理。
附图说明
为了更清楚地说明本公开内容的技术方案，下面参照附图描述本申请的具体实施方式。
图1示出了根据本技术的一种智能有机废弃物好氧发酵装置的示意图。
附图标记说明；
10：搅拌器；20：固定架；31：搅拌器驱动电机；32：上下移动驱动电机；33：横向移动驱动电机；34：纵向移动驱动电机；41：上下移动组件；42：横向移动组件；43：纵向移动组件；51：上下移动轨道；52：横向移动轨道：53：纵向移动轨道；60：仪表；70：控制箱；
具体实施方式
通过参考示范性实施例，本技术的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本技术的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本技术的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。
在根据本公开内容的一个实施方式中，提供了一种用于处理有机废弃物的智能好氧发酵装置。该设备包括如下部件：
移动组件，所述移动组件和与其相连的固定架、及固定架上安装的设备组成了该方向上的活动单元；其与轨道的传动形式包括链条传动、齿轮传动及直线螺纹式传动、直线滑轨形式，具体可根据轨道宽度、承载设备重量及物料种类确定。
驱动电机，所述驱动电机驱动移动组件运转，近而带动该活动单元沿相应方向轨道均匀地、慢速地移动，移动方向包括横向、纵向、上下，移动速度可根据过程控制要求在0-5m/min范围内进行调整。
其中，所述移动组件包括横向移动组件、纵向移动组件及上下移动组件，驱动电机包括搅拌器驱动电机、横向移动驱动电机、纵向移动驱动电机及上下移动驱动电机，轨道包括横向运行轨道、纵向运行轨道及上下运行轨道；所述搅拌器通过联轴器与搅拌器驱动电机连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；该整体与上下移动组件相连，并在上下驱动电机作用下，沿上下运行轨道移动，最终形成上下活动单元。该活动单元还包括安装于固定架上的仪表及控制箱等；横向驱动电机驱动横向移动组件运转，带动与横向移动部件相连的上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动，最终形成横向活动单元；纵向驱动电机驱动纵向移动组件运转，带动与纵向移动部件相连的横向活动单元及上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动；近而，安装在固定架上的搅拌器、仪表、控制箱可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测。
搅拌器，所述搅拌器由主轴及其配套搅拌叶片组成，其中搅拌叶片根据不同物料，可选用螺旋式、桨叶式及棒式或组合形式，主轴根据物料深度可选用单轴和双轴形式；其与固定架采用螺栓固定，固定架上的紧固螺栓孔采用90°弧线型长孔，通过调整搅拌器与水平面的角度来改变翻抛效率。
仪表，所述仪表与固定架采用线性滑轨进行上下移动，仪表种类包括温度仪、氧浓度仪，其数据通过线缆传至控制箱内。
控制箱，所述控制箱采用全密封性型，应具有防水、防尘、防爆能力，实时采集和分析仪表数据，并根据控制程序开启或关闭驱动电机，驱动搅拌器移动及运转，实现物料移动、翻抛。
在本技术的一个实施方案中，该装置安装在装有有机废弃物的箱体内部或槽池上方，通过驱动电机带动搅拌器快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器及仪表、控制箱作为整体
可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测，最终实现有机废弃物的高效、智能发酵。
下面，结合图1具体说明根据本公开内容的一个实施方式。该实施方式仅是示例性的，本公开内容并不限于下述具体实施方式的具体细节。
如图1所示，在根据本公开内容的一个用于处理有机废弃物的智能好氧发酵装置中，包括：搅拌器10、固定架20、搅拌器驱动电机31、上下移动驱动电机32、横向移动驱动电机33、纵向移动驱动电机34、上下移动组件41、横向移动组件42、纵向移动组件43、上下移动轨道51、横向移动轨道52、纵向移动轨道53、仪表60、控制箱70。
其中，本装置可安装在一个箱体内或槽池上，箱体或槽池底部设曝气管道，顶部设排气管道；纵向移动轨道53沿箱体长边水平安装，距底部1.5m；横向移动轨道52沿箱体宽边水平安装；
搅拌器10及搅拌器驱动电机31、仪表60、控制箱70及上下移动驱动电机32等安装于固定架20上，整体作为上下活动单元通过上下移动组件41与横向移动组件42相连接。横向移动组件42与横向移动轨道52相连接构成横向移动单元，并在横向移动驱动电机33作用下带动横向移动单元和其上部的上下活动单元整体进行横向移动。横向移动单元通过纵向移动组件43与纵向移动导轨53相连，在纵向移动驱动电机34作用下带动横向移动单元和其上部的上下活动单元整体进行纵向移动。
上述搅拌器10由主轴及其配套搅拌叶片组成，其中搅拌叶片根据不同物料，可选用螺旋式、桨叶式及棒式或组合形式，主轴根据物料深度可选用单轴和双轴形式；其与固定架采用螺栓固定，固定架上的紧固螺栓孔采用90°弧线型长孔，通过调整搅拌器10与水平面的角度来改变翻抛效率。
进一步，搅拌器10通过联轴器与搅拌器驱动电机31连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；
上述仪表60与固定架20采用线性滑轨进行上下移动，仪表60种类包括温度仪、氧浓度仪，其
数据通过线缆传至控制箱70内。
上述控制箱70采用全密封性型，应具有防水、防尘、防爆能力，实时采集和分析仪表数据，并根据控制程序开启或关闭驱动电机31、32、33、34，驱动搅拌器10移动及运转，实现物料移动、翻抛。
利用上述有智能机废弃物好氧发酵装置，对有机废弃物好氧进行发酵的方法具体包括以下步骤：
将该装置安装在装有有机废弃物的箱体内部或槽池上方，通过驱动电机31带动搅拌器10快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器10及仪表60、控制箱70作为整体可在纵向移动导轨53区域内进行上下、横向、纵向移动，实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，仪表60也可在区域内任何点进行监测，最终实现有机废弃物的高效、智能发酵。最终实现对污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理。在此条件下，有机废弃物在好氧微生物的作用下可进行高温好氧发酵，于7～15天内完成高温发酵。
该装置解决了现有好氧发酵设备多存在自动化水平较低、不能实现连续运行、过程控制完全依靠操作人员经验等问题，提高了槽式发酵、箱/仓式发酵发酵效率，缩短了发酵周期，全过程实现了自动化和智能化控制，最终使得污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化。
实施例一
本实施例提供一种智能有机废弃物箱式好氧发酵装置，可对城市生活污水处理厂产生的脱水污泥进行好氧发酵处理，使处理后的污泥满足稳定化要求，最终实现废弃物资源化。
如图1所示，该系统包括：搅拌器10、固定架20、搅拌器驱动电机31、上下移动驱动电机32、横向移动驱动电机33、纵向移动驱动电机34、上下移动组件41、横向移动组件42、纵向移动组件43、上下移动轨道51、横向移动轨道52、纵向移动轨道53、仪表60、控制箱70。
其中，本装置安装在一个宽4m的混凝土发酵槽上，槽底设曝气管道，顶部设集气罩，污泥
与辅料均匀混合后的混合料从一侧进入发酵槽，等待智能好氧发酵装置进行处理；纵向移动轨道53沿槽体水平安装，距底部1.5m；
搅拌器10及搅拌器驱动电机31、仪表60、控制箱70及上下移动驱动电机32等安装于固定架20上，整体作为上下活动单元通过上下移动组件41与横向移动组件42相连接。横向移动组件42与横向移动轨道52相连接构成横向移动单元，并在横向移动驱动电机33作用下带动横向移动单元和其上部的上下活动单元整体进行横向移动。横向移动单元通过纵向移动组件43与纵向移动导轨53相连，在纵向移动驱动电机34作用下带动横向移动单元和其上部的上下活动单元整体进行纵向移动。
上述搅拌器10由主轴及其配套搅拌叶片组成，根据污泥特性，本实施案例选用双轴螺旋形式；其与固定架采用螺栓固定，固定架上的紧固螺栓孔采用90°弧线型长孔，通过调整搅拌器10与水平面的角度来改变翻抛效率，本案例安装角度为45°。
进一步，搅拌器10通过联轴器与搅拌器驱动电机31连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；
上述移动组件与轨道的传动形式均采用链条传动形式；
上述仪表60与固定架20采用线性滑轨进行上下移动，仪表60种类包括温度仪、氧浓度仪各1只，其数据通过线缆传至控制箱70内。
上述控制箱70采用全密封性型，箱体尺寸450×300×250mm，防护等级为IP65，具有防水、防尘、防爆能力；该控制箱实时采集和分析温度仪、氧浓度仪传回的数据，并根据控制程序开启或关闭搅拌器驱动电机31、上下移动驱动电机32、横向移动驱动电机33、纵向移动驱动电机34，其中开关搅拌器驱动电机31可对物料进行翻抛；开关上下移动驱动电机32可实现搅拌器升起与落下；开关横向移动驱动电机33可横向移动搅拌器，将物料进行横向移动；开关纵向移动驱动电机34可纵向移动搅拌器，将物料进行纵向移动；最终实现物料在发酵箱体内的移动与翻抛。
利用上述好氧发酵装置对经过预处理的污泥进行发酵处理，与辅料混合均匀的污泥从发酵箱
体一侧进入。智能好氧发酵装置的驱动电机31带动搅拌器1快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器10及仪表60、控制箱70作为整体可在纵向移动导轨53区域内进行上下、横向、纵向移动，实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，近而将物料不断向尾端移动。仪表60也可在区域内任何点进行监测，最终实现有机废弃物的高效、智能发酵。最终实现对污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理。最终使得污泥在混凝土发酵槽内高效进行及智能控制，最终实现对污泥的无害化处理及资源化。在此条件下，有机废弃物在好氧微生物的作用下可进行高温好氧发酵，于7～15天内完成高温发酵。
经过上述系统处理后污泥的性状如下：含水率<45％；有机物降含量>200g/kg干污泥，蠕虫卵死亡率>95％，粪大肠菌群菌值>0.01，出料粒径平均<3mm，满足《城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)、《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)的相关要求。
该最终可以大大提高有机废弃物的发酵效率，发酵周期缩短至10～15天，同时好氧发酵全过程实现了自动化和智能化控制，最终使得污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化。
实施例二
本实施例提供一种智能有机废弃物箱式好氧发酵装置，可对经过预处理的餐厨垃圾进行处理，使处理后的产品满足稳定化要求。
该系统结构与图1基本一致，不同的是该装置安装在一个标准集装箱(长×宽×高＝
12×2.35×2.39m)内，箱体底部设曝气管道，顶部设排气管道；纵向移动轨道53沿箱体长边水平安装，距底部1.5m；搅拌器10选用螺旋式单轴搅拌形式；横向、纵向移动组件与轨道的传动形式采用链条传动形式，上下移动组件与轨道的传动形式采用齿条形式。
利用上述好氧发酵装置对经过预处理的餐厨垃圾进行发酵处理，餐厨垃圾从发酵箱体一侧进入。智能好氧发酵装置的驱动电机31带动搅拌器10快速旋转来实现物料搅拌、翻抛，同时该搅拌器10及仪表60、控制箱70作为整体可在纵向移动导轨53区域内进行上下、横向、纵向移动，实现物料全区域内横向、纵向移动与上下翻抛，近而将物料不断向尾端移动。仪表60也
可在区域内任何点进行监测，最终实现有机废弃物的高效、智能发酵。最终实现对污泥、垃圾、餐厨等有机废弃物的无害化及资源化处理。在此条件下，有机废弃物在好氧微生物的作用下可进行高温好氧发酵，于7～15天内完成高温发酵。在此条件下，餐厨垃圾在好氧微生物的作用下可进行高温好氧发酵(55～65℃)，于7～10天内完成高温发酵，实现餐厨垃圾的无害化、稳定化处理。
经过上述系统处理后餐厨生活垃圾的性状如下：含水率20～40％；有机物降含量>200g/kg干垃圾，蠕虫卵死亡率>95％，粪大肠菌群菌值>0.01，满足《城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程》的相关要求。
以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
养殖场好氧发酵堆肥 综合解决方案
目录 1. 前言 (1) 2. 污染性固体废弃物好氧发酵堆肥工艺介绍及设计需求 (1) 3. 项目分析 (2) 4. 方案设计 (3) 4.1. 工艺组成 (3) 4.2．系统组成 (4) 5. 控制系统的组成 (5) 5.1. 系统的整体原理 (5) 5.2. 系统网络概述 (5) 5.3. 控制系统的特点 (5) 5.4. 通讯协议的可靠性 (6) 5.5. 系统的原理图 (7) 5.6. 控制系统的实现的控制策略及功能的描述 (7) 5.6.1. 核心控制器的组成 (7) 5.6.2. 核心控制策略 (7) 5.6.3. 系统的I/O点数分布（单槽） (14) 5.6.4. 系统的硬件组成（单槽） (14) 5.7. 系统涉及的上位部分 (15) 5.7.1. 上位系统的组成 (15) 5.7.2. 上位软件的特点 (15) 5.7.3. 上位实现的功能 (17) 5.7.4. 上位系统及网络配置（推荐） (17) 5.7.5. 调度室中的臭气排放系统 (17) 5.8．系统涉及的仪表组成 (18) 5.8.1．测温仪表 (18) 5.8.2．氧浓度检测仪表 (20) 6. 发酵槽及曝气通风方案设计 (21) 6.1. 发酵槽设计 (21) 6.2. 通风曝气系统示意图 (22)
1.前言 随着我国畜牧养殖业发展规模的逐年扩大，养殖场产生的牲畜粪便及污物也不断增加，牲畜粪便及污物做为养殖及深加工过程中的伴生物，具有含水率高、易腐烂、有恶臭、含有重杂质和大量寄生虫卵及病原微生物等特性。如果不加以处理，它造成的污染土地、孳生蚊蝇、传播疾病等种种环境问题将日益显现出来。养殖场没有污物稳定化和无害化处理设施是普遍情况，显然无法对污染性固体废弃物进行稳定和消毒处理。大量生产污染性固体废弃物直接外运填埋或堆放，不仅不符合国家颁布实施的《城镇污水处理厂污染性固体废弃物排放标准》（GB18918-2002）的要求，而且占用大量土地，导致产生臭气、蚊蝇、渗滤液等，并严重污染周围环境和地下水。因此，在环境污染治理的同时迫切需要解决污染性固体废弃物带来的问题。特别要说明的是有些养殖场将生产污染性固体废弃物外运直接作肥料使用，这样做实际上是有害的。因为，污染性固体废弃物在脱水前加入了一定量的聚丙烯酰胺等高分子絮凝剂，是便于污染性固体废弃物浓缩脱水。但是污染性固体废弃物的凝聚过程形成了污染性固体废弃物直接作肥料的不溶解缺陷，也就是污染性固体废弃物难软化，污染性固体废弃物施用多了或久了可能使土地硬化板结或沙化。同时，未经处理的污染性固体废弃物直接施入农田，污染性固体废弃物中的重金属（尤其是重金属超标的污染性固体废弃物）、寄生虫卵和病原微生物，都有潜在的毒害危险，可能导致农作物和土壤严重污染和毒害，甚至影响人类的健康。 2.污染性固体废弃物好氧发酵堆肥工艺介绍及设计需求 污染性固体废弃物是在各类废水处理过程中产生的沉淀物质以及从污水表面撇出的残渣等固体物质，其中通常含有较大量的剩余活性污染性固体废弃物。
高温好氧灭菌工艺技术简介 一、工艺技术处于国际领先水平 “碧韵源”牌有机肥是精选纯植原料：菜枯提取物30%（菜枯提取完氨基酸剩余物）、烟粉末25%、甜菜提取物40%（提取完糖剩余物）和微生物菌种5%。通过引进台湾先进的高温好氧灭菌技术，同时与公司研发的“高温好氧二次发酵”等多项发明专利系统结合起来，形成“基于高温好氧复合微生物快速生产高品质有机肥”先进工艺，通过高温发酵系统对有机肥原料进行完全的发酵、分解、杀菌、净化和浓缩，一次发酵只需24小时，可使有机肥原料体积减少40%左右，生产出颜色、气味、养份均佳的优质有机类肥料。有生产过程不需传统的堆场，不产生恶臭，无蝇虫传播，不受天气和场地的影响。 1、工艺流程 将有机肥原料碳氮比调节至30：1，水分调节到40%—50%之间。 A、接种高温菌种： 将待处理原料置于发酵机中搅拌均匀，将备用的高温发酵菌剂按照待处理原料：高温发酵菌剂=40：1的质量比例添加到待处理原料中，搅拌均匀，成为高温菌种接种料，备用； B、杀菌：
向备用的高温菌种接种料中通入100℃蒸汽，在2小时内将高温菌种接种料加热至80-90℃，并保持2小时，杀死高温菌种接种料内的草籽、肥虫卵和大肠杆菌等多种有害菌，成为灭菌料，备用； C、一次发酵： 向灭菌接种料中通入蒸汽，进行加热，控制温度在60-70℃，保持14小时，并每隔60分钟输入空气15分钟；经过一次发酵后的灭菌接种料成为一次发酵料，备用； D、二次发酵： 将一次发酵料从发酵机中卸出，堆放成宽2m、高1m的长条形垛状，进行二次发酵，发酵过程中每隔两天翻一次堆；经过4-5天（夏秋两季为4天，春冬两季为5天）的二次发酵后的一次发酵料，即成为高品质有机肥料。 2、工作原理： 从B步骤升温开始到D步骤的发酵完成，两次发酵过程总共要经过三个阶段： ①、第一阶段为升温发酵阶段： 发酵温度由室温经过1小时升至40-50℃期间，发酵时间为2小时；在此过程中，当发酵温度达到25℃以上时，中低温微生物菌群进入旺盛的繁殖期，开始活跃地对有机物进行分解和代谢，以芽孢菌和霉菌等嗜温好氧性微生物为主的菌群将单糖、淀粉、蛋白质等易分解的有机物迅速分解，产生大量的热，从而在低温发酵阶段的后期出现一个“起爆期”，即温度由缓慢上升到突然急速上升
好氧发酵工艺 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
好氧发酵工艺 一．工艺原理 好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，提供微生物生长所需的能量；一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。好氧发酵过程见图1。 图1 好氧发酵过程 二．工艺特点 好氧发酵的主要特点在于省地，省投资，省动力消耗，不产生废水和烟气，无异味，无需高压和锅炉，杜绝了安全隐患，设备结构简单，操作方便，产品质量稳定，处理效果好。 产出物：生物肥（发酵肥）约0.9元/kg 生物蛋白：约5~9元/kg 三．工艺过程控制 1.水分：发酵过程中水分的主要作用：（1）溶解有机物，参与微生物的 新陈代谢；（2）水分蒸发带走热量，起到调节温度的作用。 一般认为含水率50~60%为最佳条件。 当含水率低于40%时，微生物在水中提取营养物质的能力降低，有机物分解缓慢； 当水分低于15%时，微生物活动几乎停止； 当含水率高于65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空 S等中间产气通道，发酵由好氧状态向厌氧转化，结果形成发臭的H 2物，影响有机物的降解效果。
2. 温度：温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。高温分解较中温分解速度要快，且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，高温菌的理想温度为50~60 o C。 3. pH值：由于在中性或弱碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以发酵过程中的pH应控制在6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其pH能自动调节。在好氧发酵初期，由于酸性细菌的作用，物料产生有机酸，pH值可下降到5.0左右，此时有利于微生物生存繁殖。随着pH逐渐上升，最高可达到8.0左右。 4. 氧气：在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。如果氧气供应不充分或传递不均匀，一则会造成局部厌氧发酵，这是发酵过程中产生臭味的主要原因，二则会延长发酵时间。相反，如果供氧量过多（如鼓风量过大或搅拌太多）就会使发酵的温度偏低，而使有机物转化为类腐殖质的过程不够充分。一般而言，氧气浓度不低于10%。 ），影响通气搅拌5. 泡沫：发酵过程中发酵液内部会产生泡沫（如CO 2 的正常进行，使部分菌体粘附在罐盖或罐壁上而失去作用。可添加化学消泡剂：（1）天然油脂；（2）高碳醇、脂肪酸和酯类；（3）聚醚类；（4）硅酮类。
有机固体废弃物厌氧发酵产生沼气的脱硫技术分析 0引言 随着工农业废弃物厌氧生物处理技术的广泛应用，沼气作为一种可再生能源，越来越受到人们的关注和重视。沼气是一种特殊的生物质能源，因为它的低位发热值较高，所以其经常被用作汽车燃料，还有一些被用作动力能源(如水泵和发电机)，也有被用作化工原料(如合成有机玻璃脂和制造甲醛和甲醇等);还有一些国家的沼气净化技术较高，如瑞典将净化后的沼气直接并入国家气网使用。因此，沼气完全可以作为一种绿色能源被开发利用，这种新兴的产业也被人们越来越重视。由于沼气来源于厌氧发酵工艺，因此这种工艺也得到越来越多的产业化应用，不仅能缓解当前存在的能源危机问题，而且能很好地达到保护环境的目的。 各种厌氧发酵微生物在厌氧的条件下，将有机物分解消化的过程中会产生沼气，此时也伴随有H2S的产生。因此，沼气是一种混合气体，其中CHQ和CO2的含量较高，H2, H2S, NH 的含量比较少。发酵原料的种类、各种原料的相对含量、厌氧发酵的条件(温度、时间、pH等)以及厌氧发酵的各个阶段都是影响沼气成分的因素。 硫化氢(H2S)是一种能危害人体健康的有毒性气体，其物理性质上最大的特点是无毒和有强烈的臭鸡蛋气味。另外，大气中H2S的存在是造成酸雨的主要原因之一。由于H2S在化学性质上能与许多金属离子反应，产物是硫化物沉淀，而这些产物又不溶于水或者酸，所以其对铁等金属类物质有很强的腐蚀性。除此之外，当沼气燃烧时，H2S会被氧化成亚硫酸，从而对环境造成严重的污染，也会严重腐蚀设备、管道和仪器仪表等。因此，在利用沼气之前必须将其中的H2S去除，而国家对沼气中H2S含量的标准有严格的规定，不能超过0. 02g/亩。目前，最常用的脱除H2S的方法有干式脱硫、湿式脱硫和生物脱硫。 1.干法脱硫 干法脱硫的具体反应过程是首先通过物理吸附将H2S吸附在吸附剂的表面，然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。因为干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或者颗粒状，其整个过程是在完全干燥的环境下进行的，所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。干法脱硫的适用范围是含有较低浓度H2S的气体，其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。因此，干法脱硫工艺在工业上应用较广。目前，最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。 1.1氧化铁法脱硫 氧化铁沼气脱硫法是使用较早的一种方法，早在19世纪40年代就开始逐步发展起来了，而此时煤气工业也孕育而生。氧化铁法脱硫的反应原理:常温下沼气到达脱硫机床的表面，此时沼气中的H2S与Fe203发生氧化还原反应，生成的产物为Fe2S3和Fe2;之后，含硫的脱硫剂再被空气中的氧氧化为Fe2 03和SO这也说明了这种脱硫剂是可再生的，可以循环使用很多次;但是如果脱硫剂表面的空隙被大部分覆盖以后，氧化铁脱硫剂就失去了活性。由此可见，影响脱硫效果的因素有沼气的流速和沼气与脱硫剂接触的时间。 氧化铁法脱硫过程中发生的化学反应是不可逆的。反应方程式的反应速率很大，要将沼
喷旋式好氧发酵罐介绍 Spray ‐Swirling Aerobic Fermentation Cylinder Technology Achievement in Brief
概述 (1985年—2013年） 发酵领域： 制药农药食品轻化工 四类新型好氧发酵罐： 2011年通过省级鉴定（1995年）喷环式 （2002年）喷旋式 1996年通过省级鉴定（1989年）射流式1990年通过省级鉴定（1987年）新型高效节能1988年通过省级鉴定
概述 ?该项目获得两项实用新型专利、一项发明专利及 国家、省部级科技进步奖等多项奖励，荣获国家级 新产品证书，列入国家科技成果重点推广项目和“八五”国家重点新技术推广项目。 ?该技术至今已在国内外100余家制药、农药、食品 和轻化工生产企业的10～770m3发酵罐上推广应用，取得增产、节能、降耗的多重效果和巨大的经济、社 会效益，是一项造价低、见效快、效益高、投资回收期短的实用技术。
结构型式 带搅拌喷旋式好氧发酵罐 喷旋式好氧发酵罐（如图1）。 主要由: 1、气--液喷射混合乳化装置 2、二级气、液引射混合循环装置 3、中间轴承 4、组合式低剪力搅拌装置 5、内盘管换热器 6、外半管换热器 *根据发酵液的发热量情况， 设置或不设置外半管换热器。 7、罐体 8、传动装置 9、机械密封 同时附有必要的压力、温度、风量、溶 氧、PH、称重等检测设施。
技术特点 喷旋式好氧发酵罐采用气-液喷射混合乳化和二级气、液引射混合循环的专利技术，不但突破了传统的通用式发酵罐鼓泡传质机理与设计技术，而且解决了发酵罐深层的溶氧问题，同时充分利用了压缩空气的释放能量和各装置的速度能、静压力能与重度差，通过能量与质量的传递转换实现反应动力与流体动力二者的完美结合 1）容量传质系数高 深层设置的气-液喷射混合乳化装置（如图2）是喷旋式好氧发酵罐的关键所在。 图2 气‐液喷射混合乳化装置
静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理： 好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度，从而影响堆肥的速度与质量。 1.1水分含量 在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反应速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，如果水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。 大量的研究结果表明，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。 1.2通气量
本技术公开了一种智能有机废弃物好氧发酵装置及方法，属于废弃物处理领域。所述发酵装置包括：搅拌器、固定架、驱动电机、移动组件、轨道、仪表、控制箱；所述搅拌器根据物料种类可选用不同搅拌形式，并通过联轴器与其驱动电机连接；所述移动组件在各自驱动电机驱动下于各自轨道上运动，可带动搅拌器及其固定架在轨道覆盖范围内进行横向、纵向及上下移动；所述仪表、控制箱安装在固定架上，可随其移动并进行实时监测与控制；所述控制箱为系统配电，进行数据采集与分析，实现全过程智能控制。该装置可安装在箱体内部或槽池上方，实现其覆盖面下物料移动与翻抛、参数监控、智能控制，提高了自动化与智能控制水平，实现了有机废弃物的高效智能发酵。 权利要求书 1.一种智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，所述发酵装置包括： 搅拌器，所述搅拌器根据物料种类可选用不同搅拌形式，并通过联轴器与其驱动电机连接； 移动组件，所述移动组件在各自驱动电机驱动下于各自轨道上运动，可带动搅拌器及其固定架在轨道覆盖范围内进行横向、纵向及上下移动； 仪表，所述仪表安装在固定架上，可随其移动进行实时参数监测；
控制箱，所述控制箱安装在固定架上，可随其移动，为整个为系统配电，进行数据采集与分析，实现全过程智能控制。 2.根据权利要求1所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于， 所述移动组件和与其相连的固定架、及固定架上安装的设备组成了该方向上的活动单元； 所述驱动电机驱动移动组件运转，近而带动该活动单元沿相应方向轨道均匀地、慢速地移动，移动方向包括横向、纵向、上下，移动速度可根据过程控制要求在0-5m/min范围内进行调整。 3.根据权利要求1和2所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于， 所述移动组件包括横向移动组件、纵向移动组件及上下移动组件，驱动电机包括搅拌器驱动电机、横向移动驱动电机、纵向移动驱动电机及上下移动驱动电机，轨道包括横向运行轨道、纵向运行轨道及上下运行轨道； 所述搅拌器通过联轴器与搅拌器驱动电机连接成整体，并在其驱动下快速旋转，实现物料搅拌、翻抛；该整体与上下移动组件相连，并在上下驱动电机作用下，沿上下运行轨道移动，最终形成上下活动单元。该活动单元还包括安装于固定架上的仪表及控制箱等； 横向驱动电机驱动横向移动组件运转，带动与横向移动部件相连的上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动，最终形成横向活动单元； 纵向驱动电机驱动纵向移动组件运转，带动与纵向移动部件相连的横向活动单元及上下活动单元沿横向运行轨道做横向移动； 近而，安装在固定架上的搅拌器、仪表、控制箱可在纵向导轨区域内完成上下、横向、纵向移动，实现物料横向、纵向移动与上下翻抛，仪表也可在区域内任何点进行监测。 4.根据权利要求1-3所述的智能有机废弃物好氧发酵装置，其特征在于，
固体有机废弃物厌氧发酵装置研究进展 收稿日期：２００６－１０－１３ 基金项目：国家自然科学基金项目（２００４０２２４００１） 作者简介：夏吉庆（１９５４－），男，汉，安徽人，研究员，硕士，主要从事生物质能源利用研究。 ＊通讯作者Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｗｅｎｚｈｅｑ＠１６３．ｃｏｍ 夏吉庆，李文哲＊ （东北农业大学工程学院，哈尔滨 １５００３０） 摘要：文章在调查分析现有厌氧发酵设备的基础上，从我国高寒地区实际生产需要出发，提出了开发高效 厌氧发酵设备的基本思路，主要是：产酸阶段和产甲烷阶段设备独立设置；产甲烷阶段采用厌氧滤器和三相分离器有机组合应用；采取有效的污泥回流和全程菌群富集技术以及有效的节能保温措施；加强自动控制使设备高效稳定运行等。 关键词：厌氧发酵装置；适应性；设计 中图分类号：ＴＨ１６ 文献标识码：Ａ 目前我国户用沼气池经过多年发展，技术已经比较成熟。随着规模化养殖的不断扩大，近年来（８０年代以后）我国开始发展大型沼气工程，工业化的厌氧发酵设备在我国南方地区应用较多。这些工程多数采用全混合发酵工艺，有的采用复合式反应器，不设保温和增温设施。由于这些设备和工艺不适宜常年在低温状态下运行，所以没有在寒冷地区得到很好推广。另外，这些设备不能很好的适应高浓度物料的厌氧发酵，容易发生堵塞，因此有必要设计出高效、稳定运行而且能够自动精确控制且不易堵塞的系统。 为了使厌氧发酵设备在高寒地区得到较好的推广使用，本文在分析各种厌氧发酵设备研究进展的基础上，探讨适应较高物料浓度和多种畜禽粪便需要的北方寒冷地区固体有机废弃物的厌氧发酵设备的设计思路。 １目前应用于固体废弃物厌氧发酵设 备的特点分析 固体厌氧发酵设备经过国内外多年的研究与实践出现了多种的形式，优缺点分析如下。 １．１常规型反应器 常规型反应器包括常规反应器、完全混合式反 应器和塞流式反应器 （也称推流式反应器）。１．１．１常规反应器 常规反应器 （也称常规沼气池）是一种结构简单，应用广泛的工艺类型。该反应器无搅拌装置，原料在发酵器内呈自然沉淀状态，一般分为４层。从上到下依次为浮渣层、上清液层、活性层和沉淀层，其中厌氧发酵微生物活动旺盛的场所只限于活性层内，多在常温条件下运行，容易出现浮渣层，效率较低。 １．１．２完全混合式反应器 完全混合式反应器是以前使用最多，适用范围 较广的一种反应器。 完全混合式反应器是在常规反应器内安装了搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，与常规反应器相比使活性区遍布整个发酵器，其效率比常规反应器有明显提高，曾经被称为高速反应器。该反应器常采用恒温连续投料或半连续投料运行。 优点：该工艺可以处理高悬浮固体含量的原料；反应器内物料均匀分布，避免了分层状态，增加底物和微生物接触的机会；反应器内温度分布均匀；进入反应器内任何一点抑制物质，能够迅速分散保持在最低浓度水平，避免了浮渣结壳、堵塞、气体逸出不畅和沟流现象。 缺点：由于该反应器无法做到使ＳＲＴ（固体滞 第３８卷第５期东北农业大学学报３８（５）：７０２￣７０５ ２００７年１０月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｃｔ．２００７ 文章编号 １００５－９３６９ （２００７）０５－０７０２－０４
污泥处理行业中的“智能”手机——智能污泥一体化好氧发酵设备 项目承担单位：北京中科博联环境工程有限公司 在污泥处理行业有这样一款设备，黝黑恶臭的污泥一经该设备的处理就变成了可为花草增肥的肥料、园林绿化基质，其建设简单、运行简单、操作简单，可一键式操作，在业界已小有名气，这就是由中科博联自主研发生产的专用于中小型污泥处理工程污泥处理的智能污泥一体化好氧发酵设备。 近年来，关于污泥围城、臭气扰民引发邻避效应等新闻事件屡见报端。污泥问题逐渐进入公众视野。随着城镇污水处理厂数量的迅速增加，城镇污泥的安全处置问题日益突出。污泥已成为制约污水行业发展的瓶颈，业界有“治水不治泥，污染大转移”之说。中小型污水处理厂污泥处理问题尤为突出。我国有80%的污水处理厂产泥量在50t/d以下，有近50%的污水处理厂产泥量在20t/d以下。 在目前的污泥处理处置路线中，好氧发酵是国家鼓励的工艺路线之一。经典的污泥好氧发酵工程主要由混料系统、发酵系统、除臭系统和配套电气自控系统等部分组成。由于工程规模较大，这些系统的使用频率都较高，规模效益较好。但是，经典工程模式管理较复杂，对运行人员的素质要求较高，不太适合中小型污泥处理工程。另外，污泥发酵产物的出路，也是污泥问题的拦路虎。 2010年陈俊博士带领的技术研发团队针对中小型污水处理厂的污泥处理问题进行分析后发现，传统的污泥处理工程模式由于需要厂房等土建设施，报批手续繁琐，投资成本高，应用于中小型污水处理厂处理污泥性价比较低。为打破传统工程模式对中小型污水处理厂污泥处理的限制，力求建设、运行、操作及出路简单，在北京市科委支持下由北京中科博联环境工程有限公司自主研发的智能污泥一体化好氧发酵设备应运而生。 智能污泥一体化好氧发酵设备适用于中小型城市污泥、畜禽粪便、餐厨垃圾、园林废物和厌氧消化沼渣等有机固体废物的好氧发酵处理，尤其适用于固体废弃物产生源较分散，不易进行大规模集中处理的场合。该设备可实现连续生产、全过程智能化控制，集输送、发酵、供氧、匀翻、监测、控制、除臭等功能为一体。一台设备即可解决污泥处理问题。 一、建设简单 智能污泥一体化好氧发酵设备无需土建及厂房建设，施工周期仅需1~2个月，比传统工程模式节省建设时间2/3以上；占地面积省，污泥处理项目选址更灵活，设备占地面积为20~40m2/t?d，涵盖其他附属设施的综合占地大约为100m2/t?d，比传统工程模式占地面积可节省一半以上，征地难度及成本大大降低；由于设备采购相较工程建设审批手续少，减少了诸多繁复的报批及审批环节，建设程序更加便捷。 二、运行简单 传统的污泥好氧发酵工程的输送、发酵、翻抛、供氧、监测、控制及除臭等部分相互独立，各系统间需皮带机及车辆进行发酵物料的中间倒运，而智能污泥一体化好氧发酵设备实现了以上功能的高度集成。设备运行时无中间倒运环节，节省油耗和能耗，运行成本大大降低。同时，该设备采用在国际领先的CTB智能好氧发酵工艺，工艺运行臭气产生量少，设备全封闭，臭气散逸量少，产生的臭气通过设备顶部的臭气收集管道，可集中处理并达标排放，不产生二次污染。 三、操作简单 工程模式的污泥处理工程中各处理系统设备多，有的项目设备多达数百台，现场操作人员需求量大。智能污泥一体化好氧发酵设备采用全自动智能控制，只需一键操作即可实现设备的开启，每个项目运营人员只需1~2人，高中文化水平即可操作，人工成本大大降低。与国内外同类技术相比，人力成本和工作量降低60%～70%。智能控制系统可全过程监测设备
智能高温好氧发酵罐操作规程 1、出料 打开控制柜外门，将“下风机”与“除臭风机”调至关闭，搅拌系统调至“自动-连续”模式；手持出料开关，不间断点击“打开”、“关闭”按钮，进行出料。 注：根据出料干湿度情况，控制出料量和出料次数，原则上，每次出料不超过2方，每天出料2-3次；但可根据实际情况，进行灵活调整；出料前，测量灌顶高度。 2、进料 打开控制柜外门，将“下风机”与“除臭风机”调至关闭，搅拌系统调至“自动-连续”模式，投料系统调至“自动”模式，投料口“打开”，提升料斗“上升”，或投料系统调至“停止”模式，投料口“停止”，提升料斗“停止”，用遥控控制，进行进料。 注：提升料斗运行过程中禁止人员靠近，料斗底部的漏料要及时清理，防止料斗触碰不到限位开关翻转提升；进料前，测量灌顶高度，根据高度确定进料量，避免物料高堵塞除臭管道。 3、设备运行 风机 （1）发酵罐底部温度低于35℃，中间温度低于50℃，通风系统选择“定时”模式，下风机参数以“10分钟/10分钟（运行/停止）”为基数进行调整，且出料干时，参数可调至“10分钟/20分钟”或者延长停止时间，且出料湿时，参数可调至“10分钟/5分钟”或者缩短“停止时间”；除臭风机与下风机参数调至一致，除臭系统调至“自动”模式，除臭风机开启。 （2）发酵罐底部温度高于40℃，中间温度高于50℃，通风系统选择“连续”模式，下风机开启，除臭系统调至“手动”模式，除臭风机开启。 搅拌 正常搅拌参数在“10分钟/20分钟（运行/停止）”。可根据搅拌压力、出料干湿度、温度进行调整； 当发酵罐底部温度高于40℃，出料湿时，可将搅拌参数调为10分钟/30分钟；当中间温度低于50℃，出料干时，可将搅拌参数调为“10分钟/10分钟”； 一般情况下，搅拌压力过高，说明发酵罐的料偏干，搅拌压力过低，说明发酵罐的料偏湿。注：定期检查设备螺丝、油管支撑架，以免松动造成不必要损坏； 黄油搭配机油/液压油（1:1比例）注入加油机，每7-15天往搅拌轴承中加注配好的润滑油一次，每次加注时间在30分钟左右； 定期往钢丝绳上涂抹黄油，避免钢丝绳生锈，缩短使用时间； 定期用黄油枪往进料口周边的加黄油嘴处注入黄油。
生物工程专业综合（设计）性大实验 报告书 (好氧发酵) 学生姓名： 学号： 班级：生工2102 专业：生物工程 指导教师：葛飞 2013 年12月
生物工程专业设计（综合）实验 安徽工程大学实验报告书 学生姓名：学号：专业班级：生工2102 实验类型：□验证■综合□设计□创新实验日期：12.27~12.29 实验成绩：一、实验背景 纳豆菌通常为（0.7-0.8）um×(2.0-3.0)um,革兰氏阳性。生长在葡萄糖琼脂的细胞原生质染色均匀。芽孢椭圆形或柱状，中生或偏中生，即使孢囊膨大，也不显著，有鞭毛，能运动。生长温度最高位45-55℃，最低为5-20℃。孢子耐热性强。 好氧发酵主要用于污水处理、有机肥发酵、及其他工业生产。好氧发酵作用大反映相比厌氧发酵速度快但需要通气。 二、实验目的 本实验是在生物工艺学基础上模拟工业好氧发酵过程，验证模拟过程中的糖量、菌体浓度、PH的变化，熟悉好氧菌的发酵过程。 （1）了解好氧发酵的工艺流程。 （2）熟悉各个参数测量的方法原理。 （3）分析过程出现的问题。 三、实验原理及步骤 3.1 培养基配制 3.1.1原理 培养基是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及生长素和水等。有的培养基还含有抗菌素、色素、激素和血清 本实验采用的是纳豆菌，纳豆菌属于细菌。一般采用葡萄糖蛋白胨液体培养基用于种子培养和发酵培养。其中葡萄糖为主要碳源，蛋白胨为氮源，酵母膏、NaCl，KH2PO4，K2HPO4作为无机盐，为微生物提供钾，磷，镁，钠离子等。培养基配好后，用稀酸或稀碱将pH调至所需酸碱度或自然pH。 3.1.2仪器与设备 三角烧瓶，烧杯，玻璃棒，分析天平，牛角匙，pH计，高压蒸汽灭菌锅， - 2 -
好氧堆肥工艺：污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3，污泥产量约18吨／日，含水率75%，运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日，混合堆肥生产规模50 吨/日，每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料，可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程，获得熟化混合堆肥，用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 （1）混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7，处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨，则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中，由于温度升高，水分蒸发等因素的影响，重量减少率在20～30%之间，故要达到混合堆肥50吨/日，物料总重约为65吨（污泥量18吨、含水率75%；垃圾量47吨、含水率35%），混合物料含水率46%。 （2）污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1～2天（如果垃圾含水率在30～35%左右时，也可取消这一过程），由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗，通过板式给料机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦），连续均匀地输送到磁选机（一台、功率4.0千瓦），分选出的废金属回收，经磁选后的垃圾由皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到垃圾滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦），将大颗粒物料（≥￠50mm）选出，经消毒后卫生填埋。小于￠50mm的颗粒垃圾用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0
千瓦）送到破碎机（一台、规格10T／h、功率15千瓦），破碎后的垃圾颗粒直径为10～15mm，再由皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到滚筒混合机（一台、规格15T/h、功率10.0千瓦）。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗，由板式给料机（一台、规格5T/h、功率5.0千瓦）输送到滚筒混合机，与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）送到达诺（Dano）式滚筒（三台、规格：￠1800mm、长度36米、功率45.0千瓦），连续运行72～96小时后，送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%，配离心式鼓风机（二台、一用一备、风量20m3／min，风压350Kpa）供氧和通风，供氧量以5.0m3空气／m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机（一台、规格10T/h、功率5.0千瓦）送到堆场，进行厌氧中温发酵，周期25天。每天一堆，其尺寸为：长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3，堆场总面积约1600m2，长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工，使之成为粒状产品，以供市场的需要。 主要设备：皮带输送机（一台、规格10T／h、功率5.0千瓦）、滚筒筛（一台、规格10T／h、功率7.5千瓦）、造粒机（一台、规格10T／h、功率22.0千瓦）、烘干机（一台、规格10T／h、功率18.0千瓦）、冷却机（一台、规格10T/h、功率15.0千瓦）、自动包装机（ZCS50?1型） 3.发酵设备 达诺（Dano）式滚筒，主体设备为一个倾斜式的回转窑（滚筒）。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质，由给料机供给低速旋转的发酵仓，在发酵仓内，物料随转筒的连续旋转而不断被提升，而后又借助自重下落，如此反复，物料被均匀翻到而与供给的空气接触，并借助微生物作用进行发酵，筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3：7，混合物料容重700～900Kg／m3，最佳含水率45～50%；污泥含水率70～80%，C：N=（10～20）:1；垃圾含水率30
好氧发酵生物干化一体化污泥处理处置工艺（请点击图片进入阅读界面） 一、企业基本情况 （一）湖南省九方环保机械有限公司 湖南省九方环保机械有限公司（以下简称“九方环保公司”）是一家专注于城市污泥处理处置和资源利用，集污泥处理设备研发、生产、销售、系统设计、安装和项目投资、运营于一体的高新技术环保企业。公司总部坐落于湖南省长沙市（国家级）经济技术开发区，是湖南省高新技术企业、湖南省城市建设行业协会排水分会副会长单位，获得了湖南省守合同重信用单位、长沙市守合同重信用单位、长沙纳税先进单位等荣誉，是湖南省政府重点支持的环保企业之一。以“一种新型圆柱多棱多层发酵塔”和“一种好氧堆肥法”等自有专利技术处于行业领先地位，在湖南省内污泥处理行业属于龙头骨干企业。 九方环保公司拥有四项发明专利和十余项实用新型专利技术，其中污泥处理处置技术具有处置彻底、能耗低、运行成本低、占地少、自动化程度高等优点，实现了污泥处理处置的“减量化、稳定化、无害化、资源化”的要求。 2012年，该技术装置通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定，鉴定意见为：“居国内领先水平”；同时纳入湖南省战略性新兴产业项目。2013年，列入湖南省十大低碳环保节能技术推广名录。 2011年，该公司在株洲建成20吨/日污泥处理处置示范工程，已连续稳定运行近三年；2013年9月在平江县投产运行30吨/日污泥处理处置BOT工程；2012年住建部城建司张悦司长到九方环保污泥处理项目现场考察时给予了高
度认可和评价。现省内长沙、衡阳、怀化、涟源和周边省份如贵阳、珠海等多个重要城市已与九方环保达成污泥处理处置建设意向。 今年9月由九方环保和华北市政设计院联合主办的全国污泥处理处置技术论坛会议将在长沙召开。 （二）湖南福天兴业投资集团有限公司 湖南福天兴业投资集团成立于2002年，现发展为集环保产业、房地产投资与开发、农业产业化及食品深加工于一体的大型集团企业。集团公司2013年实现销售收入80多亿元，利税近20亿元，资金实力雄厚、各种资质齐全。 2012年-2014年，福天兴业集团出资收购了三家技术领先、资质完备的环保企业：湖南省九方环保机械有限公司、湖南恒凯环保科技投资有限公司、湖南省新九方环保药剂公司。其中，九方环保专注于城市污泥处理与资源化处置，是湖南省政府重点支持的环保企业；恒凯环保公司具有环保工程设计、施工、运营、机动车环保检测等资质，致力于污水处理、重金属治理和汽车尾气的监测与处理；湖南省新九方环保药剂公司致力于水、土壤氧化、还原改造以及重金属污染治理和环境修复。 二、工艺情况 1、多棱多层发酵塔污泥生物干化处理处置一体化装置工艺 多棱多层发酵塔污泥生物干化处理装置工艺分为：脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序、污泥干燥处理工序和污泥焚烧处置工序。 1）脱水污泥好氧发酵生物干化处理工序： 利用调理剂和污泥的理化、生物在发酵中所具有的互补特性和作用，改善脱水污泥的质量、粘度、湿度，密度，孔隙率等理化特性，调整碳氮比，采用
好氧发酵工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
好氧发酵工艺 一．工艺原理 好氧发酵是好氧微生物如细菌、放线菌和真菌等通过自身的生命活动，通过氧化、还原与合成，把一部分有机质氧化成无机质，提供微生物生长所需的能量；一部分有机质转化成微生物合成新细胞所需的营养物质。好氧发酵过程见图1。 图1 好氧发酵过程 二．工艺特点 好氧发酵的主要特点在于省地，省投资，省动力消耗，不产生废水和烟气，无异味，无需高压和锅炉，杜绝了安全隐患，设备结构简单，操作方便，产品质量稳定，处理效果好。 产出物：生物肥（发酵肥）约元/kg 生物蛋白：约5~9元/kg 三．工艺过程控制 1.水分：发酵过程中水分的主要作用：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢； （2）水分蒸发带走热量，起到调节温度的作用。 一般认为含水率50~60%为最佳条件。 当含水率低于40%时，微生物在水中提取营养物质的能力降低，有机物分解缓慢； 当水分低于15%时，微生物活动几乎停止；
当含水率高于65%时，水就会充满物料颗粒间的间隙，堵塞空气通 S等中间产物，影响有道，发酵由好氧状态向厌氧转化，结果形成发臭的H 2 机物的降解效果。 2. 温度：温度可影响微生物生长、反应速率和水分脱除。高温分解较中温分解速度要快，且高温可将虫卵、病原菌、寄生虫等迅速彻底杀灭。一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，高温菌的理想温度为50~60 o C。 3. pH值：由于在中性或弱碱性条件下，细菌和放线菌生长最适宜，所以发酵过程中的pH 应控制在6-8.一般情况下好氧发酵中微生物在分解有机物过程中其pH能自动调节。在好氧发酵初期，由于酸性细菌的作用，物料产生有机酸，pH值可下降到左右，此时有利于微生物生存繁殖。随着pH逐渐上升，最高可达到左右。 4. 氧气：在好氧发酵过程中氧的供应是限制发酵速率的主要因素。如果氧气供应不充分或传递不均匀，一则会造成局部厌氧发酵，这是发酵过程中产生臭味的主要原因，二则会延长发酵时间。相反，如果供氧量过多（如鼓风量过大或搅拌太多）就会使发酵的温度偏低，而使有机物转化为类腐殖质的过程不够充分。一般而言，氧气浓度不低于10%。 5. 泡沫：发酵过程中发酵液内部会产生泡沫（如CO ），影响通气搅拌的正常 2 进行，使部分菌体粘附在罐盖或罐壁上而失去作用。可添加化学消泡剂：（1）天然油脂；（2）高碳醇、脂肪酸和酯类；（3）聚醚类；（4）硅酮类。
一、准备 1、检查蒸汽管道、阀门、电机、电源、饮用水管是否有泄漏点或接通；如果有的管有泄漏点，及时更换乳胶管！ 2、检查发酵罐轴封、夹层、搅拌、视镜阀是否正常；出现异常则及时添加甘油（密封用）。 3、用自来水清洗洁净本机内壁；一般上午开机后清洗3-5次，直至流出的水清亮为止。 4、用蒸汽空消发酵罐设施及相关管道系统； 5、拧开投料口盖镙栓，启动饮用水泵电源按钮，按工艺要求加入饮用水和投入生产用原、辅物料，拧紧投料口盖镙栓； 6、关循环水进水阀，开排水阀，将夹层储水排干净； 7、检查机器各部份紧固件是否松动和齐全。乳胶塞子要及时更换新的，避免染菌造成不必要的麻烦！！ 补充：空消 在投料前，气路、料路、种子罐、发酵罐、碱罐、消泡罐必须用蒸汽进行灭菌，消除所有死角的杂菌，保证系统处于无菌状态。 1. 空气管路的空消 (1) 空气管路上有三级预过滤器，冷干机和除菌过滤器。预过滤器和冷干机不能用蒸汽灭菌，因此在空气管路通蒸汽前，必须将通向预过滤器的阀门关闭，使蒸汽通过减压阀、蒸汽过滤器然后进入除菌过滤器。 (2) 除菌过滤器的滤芯不能承受高温高压，因此，蒸汽减压阀必须调整在0.13Mpa，不得超过0.15MPa。 (3) 空消过程中，除菌过滤器下端的排气阀应微微开启，排除冷凝水。
(4) 空消时间应持续40分钟左右，当设备初次使用或长期不用后启动时，最好采用间歇空消，即第一次空消后，隔3～5小时再空消一次，以便消除芽孢。 (5) 经空消后的过滤器，应通气吹干，约20～30分钟，然后将气路阀门关闭。 2. 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消 (1) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐是将蒸汽直接通入罐内进行空消。 (2) 空消时，应将罐上的接种口，排气阀，及料路阀门微微打开，使蒸汽通过这些阀门排出，同时保持罐压为0.13～0.15Mpa。 (3) 空消时间为30～40分钟，特殊情况下，可采用间歇空消。 (4) 种子罐、发酵罐、碱罐及消泡罐空消前，应将夹套内的水放掉。 (5) 空消结束后，应将罐内冷凝水排掉，并将排空阀门打开，防止冷却后罐内产生负压、损坏设备。 (6) 空消时，溶氧、PH电极取出，可以延长其使用寿命。 二、开机 置设备状态标志为使用状态；启动搅拌控制键按钮。 三、使用 1 、空气分过滤器灭菌； 2 、关空气进气阀，开排气阀，待压力降为零； 3、开蒸汽进汽阀，排汽阀开1/4圈，压力升至0.2Mpa时，进入实罐灭菌；
堆肥制作技术及相关参数 随着规模化养殖场和城市污水处理厂的大量兴建，由此产生的有机废弃物数量日益庞大，而且高度集中，农村常见的简易堆积方式已不能采用，因为它们堆肥时间长，处理容量小，而且不适合机械化操作。而规模化高温好氧堆肥技术以其腐熟时间短、处理容量大、机械化或自动化程度高，而得到高度重视和推广应用。 (一)堆肥类型 堆肥分类方法很多。按堆制过程中是否需氧而分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按原料发酵所处状态可分为发酵仓式堆肥和无发酵仓式堆肥；无发酵仓式好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥法和固定堆强制通风堆肥法两种。 好氧堆肥化是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程。好氧堆肥温度高，一般在55℃以上，可维持5~11d，极限可达80℃以上，也称高温堆肥法。由于好氧堆肥法具有堆肥周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等优点，在有关污泥、城市垃圾、畜禽粪便和农业秸秆等堆肥中被广泛采用。下面介绍目前国内外两类主要的好氧堆肥系统。 1．无发酵仓式堆肥系统物料通常堆制成条垛式，依据堆料供氧方式，无发酵仓式堆肥系统又可分为搅拌(翻堆)式堆肥床和固定堆式堆肥床两种堆肥方式。
搅拌式堆肥的主要特点是采用定期翻堆，使物料均匀，并提供充足氧气，有时还考虑强制通气(常采用抽气方式进行)。翻堆作业通常采用翻堆机械进行。 固定堆式堆肥基本不进行翻堆，其供氧方式主要有两种：一是采用自然通气方式进行堆肥，在堆肥场地开有通气沟，并在垂直方向设有通气管(也可用各种秸秆捆绑成束作为通气之用)，生物发酵所需要的氧气完全靠自然通风；二是采用强制通风供氧方式进行堆肥，也称固定堆强制通风堆肥法，肥堆的供氧利用鼓风机或空气压缩机强行鼓风进行，也可采用抽风方式进行。吹风或抽风可用定时器或在肥堆内安置的温度或氧气浓度自动反馈装置来间断性供氧，在一些大型堆肥厂可采用计算机控制堆肥。自然通风堆肥腐熟时间通常较长，而固定堆强制通风堆肥法则比较快，在3～5周内能使肥堆完全腐熟。 无发酵仓式堆肥系统的特点是基建投资少；工艺简单；操作简便易行；处理容量大。缺点是由于是敞开式堆肥，在冬季低温条件下，肥堆不易升温和保温；通常占地较大；堆肥时间比发酵仓式堆肥要长。2．发酵仓式堆肥系统堆肥在发酵装置内进行。发酵仓系统可分为立式发酵：塔和卧式、槽式发酵装置等两类。 立式堆肥发酵塔通常由5~8层组成，堆肥物料由塔顶进入塔内，在塔内堆肥物通过不同形式的机械运动，由塔顶一层层地向塔底移动。一般经过5~8d的好氧发酵，堆肥物即由塔顶移动至塔底而完成一次发