粪便发酵设备

畜禽粪便智能立体好氧发酵工艺介绍

2015-12-18 污泥处理新技术交流平台


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一、工艺描述：
福航智能高温好氧发酵设备是专业处理畜禽粪便、生活污泥等**废弃物的智能一体化成套设备。工艺原理是利用微生物的活性，对废弃物中的**质进行生物分解、腐熟，使**废弃物转化成**肥原料，用于土壤改良、园林绿化，较终实现**废物的资源化利用。

二、工艺流程

三、发酵原理
**废物本身就含有大量的细菌和真菌。当温度、水分、氧量等条件合适时，这些微生物大量繁殖，并分解污泥中**物。污泥的高温好氧发酵过程实际上就是污泥中的微生物发酵的过程。不溶性大分子**物则先附着在微生物外，由微生物所分泌的胞外酶分解为可溶性小分子物质，再送入微生物细胞内被利用。堆体基质的形态复杂，只有分解为简单形态才能为微生物利用。
例如：
蛋白质的分解过程是：
蛋白质--胨--肽--氨基酸--氨化物--细菌原生质及氮气或氨气
碳水化合物的分解过程是:
碳水化合物--单糖--**酸--二氧化碳与细菌原生质。通过微生物的生命活动合成及分解过程。把一部分被吸收的**质氧化成简单的无机物。并提供生命活动所需要的能量，把另一部分**物转化合成新的细胞物质，使微生物增殖。当分解速度缓慢下降，释放的热量逐渐减少时，堆温也逐渐下降。


四、高温阶段是立体好氧发酵处理的关键
(1)**物发酵离不开高温。只有在高温阶段，堆体内才能开始形成腐殖质的过程，并开始出现能溶于弱碱的黑色物质。
(2)高温有利于杀死病原微生物。病原微生物的失活取决于温度和接触时间，一般来说，堆体温度50～60℃维持6～7天，可以达到较好的杀灭虫卵和病原菌的效果。
(3)高温阶段堆体内的优势微生物随着温度变化。在50℃左右，主要是嗜热真菌和放线菌；温度升高到60℃时，真菌活动几乎完全停止，仅有嗜热放线菌继续活动；当温度升高到70℃时，堆体内的绝大部分微生物大量死亡或进入休眠状态。因此，既要设法保持堆体的高温，又要预防温度升得太高。



好氧发酵腐熟的过程，关键是水分、通气性、温度。三者相互影响其关系是：通透性调节是基础，水分调节是关键，温度调节是保证。
（1）水分
通常情况下，污泥的水分偏低或偏高，会导致堆肥温度急剧上升或好氧温度居高不下，水分过低或过高时，往往会不升温。
一般遵循的原则为：a.南方地区适当调低，北方地区适当调高；b.雨季适当调低，旱季适当调高；c.低温季节适当调低，高温季节适当调高；d.陈料熟料适当调低，鲜料适当调高；e.低C/N适当调低，高C/N适当调高。
（2)通透性
通透性即物料的供氧状况是通过温度和气味来反映。温度的异常变化或有异味说明物料通透性发生了问题。必须采取相应的增氧措施，通过翻拌或强制通风，不仅可以提供好氧足够的氧气，同时带走大量水分。
翻拌和强通风的频率及次数应视物料性质和温度变化，正常每天一次，强制通风采用间歇式，每天上午下午各一次，每次10-30min，通风流量参照0.05-0.2m3/min.m3值，并根据物料性质、混合物料比重等确定。
(3)温度
温度变化是反映好氧是否正常较直接、较敏感的指标。前期温度上升平稳、中期高温维持适度、后期温度下降缓慢。好氧前期的温度起温要快，但温度上升不能过快，要尽可能平稳；好氧中期高温要持续的温度值要适度，时长也要适度，好氧理想高温值50-60℃，严禁**70℃。
温度主要通过翻拌和通风来控制，一般遵循“时不到等温、温到不等时”的原则，即在好氧前期，即使好氧起温缓慢甚至不起温，48小时后必须翻拌或通风，避免堆体厌氧环境，在好氧中期，一旦温度**过设定值，必须及时翻拌或通风。高压送风系统主要是通过对室内输送高压空气，调节发酵室内的温度及氧气含量，同时配有辅助加热器，维持生物高温好氧发酵的较佳条件。



翻拌和强通风的频率及次数应视物料性质和温度变化，正常每天一次，强制通风采用间歇式，每天上午下午各一次，每次10-30min，通风流量参照0.05-0.2m3/min.m3值，并根据物料性质、混合物料比重等确定。
氧量浓度传感器工作原理
24V直流电源输入后，一路用于产生系统内部的工作电压，一路用于氧探头的加热。经过一定时间的上电预热，氧探头中的二氧化锆，在达到700℃的工作温度后，由绝缘体成为氧离子导体。动态氧传感器*特的双锆盘结构，使氧探头、信号放大器、逻辑监测模块和离子泵形成稳定的负反馈回路。当温度稳定时，负反馈的脉冲输出信号的周期时间，与氧量成线性正比。



福航智能高温好氧发酵设备主要由发酵室、主轴传动系统、液压动力系统、上料提升系统、自动出料系统、高压送风系统、除臭系统和自动控制系统组成。主体材质为304不锈钢材质，双层保温设计。主轴传动系统主要作用是通过主轴转动翻拌物料，使物料具有较好的疏松透气性。除臭系统通过等离子法或生物法对发酵后排出的气体进行收集处理达标后排放，避免对周围环境的二次污染。自动化控制系统智能高温好氧发酵控制系统自动化程度高，配由有氧气浓度传感器、温度传感器、风量传感器、电辅加热装置，实时在线监测，通过通讯信号由PLC优化计算对送氧量和温度进行自动调节，在通风、充氧、搅拌等作用下，确保含氧量和温度一直处于发酵的较佳状态，较大程度利用生物热，实现生化反应及水分蒸发，有效缩短发酵周期。整个过程通过PLC与上位机通讯，实现远程自动化控制。
设备特点：
1、高温好氧发酵，利用高温生物菌技术，耗能低，运行成本低；
2、占地面积小，自动化程度高，一人操控即可完成发酵处理全部过程；
3、通过生物除臭设备实现气体达标排放，不产生二次污染；
4、设备主体采用不锈钢特殊材质，减少腐蚀，寿命长；
5、主体保温设计，辅助加热确保低温环境下设备正常运行；
6、处理后的畜禽粪便、餐余垃圾、生活污泥用于加工**肥，实现资源化利用。