好氧堆肥工程技术与应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东省现代农业装备研究所,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,广东省现代农业装备研究所,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,广东省现代农业装备研究所,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东省现代农业装备研究所,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,广东省现代农业装备研究所,好氧堆肥工程装备技术与应用,广东省现代农业装备研究所,广东弘科农业机械研究开发有限公司,2016.11,济南,曾庆东 高级工程师,1,目录：,一、概述,二、好氧堆肥工程设计,三、好氧堆肥工程的发酵设备,四、堆肥工程设备化,五、堆肥工程技术应用案例,2,一、概述,堆肥是有机废弃物实现无害化处置和资源化利用的重要技术手段。堆肥过程中，有机废弃物经过微生物的分解、,合成，,形成稳定,的,腐殖质类,物质,（有机肥料），达到无害化和资源化的目的。,其中好氧,堆肥,是,指在一定的水分、,C/N,比,、,通风,等,人工,可,控,的,条件,下，,通过,好氧,微生物,的作用，实现,固体,废弃物,稳定化的,一种技术方法,，,是,一,种有机肥料的,生产方式,。,堆肥,化的,产物,就,称为堆肥,。,由于好氧堆肥过程能提供杀灭病原体所需要的热量，所以,也是一种固体,有机,废,弃,物的,无害化,处理方式。,好氧堆肥工艺成熟稳定,，,它利用了,微生物和,生物质,能,源，符合,生态学效应，经济,有效,，能,节省投资,和运行费用,，,适用于各种,规模,的有机固废处理,项目,，因,而得到蓬勃发展。,3,一、概述,好氧堆肥系统原理图,4,一、概述,堆肥原料,好氧堆肥工艺广泛适用于固体有机废弃物：,1,、,农业生产各环节的废弃物，包括养殖业的各种畜禽粪便、废弃动物尸体、发酵床渣、种植业的秸杆、谷壳、蔬果残渣等；,2,、,园林绿化业的落叶、修剪枝叶、花卉残体、水草等；,3,、,加工业的食品残渣、蘑菇渣、酒渣、豆渣、糖厂滤泥等；,4,、,建筑家居业的木屑、树皮等。,5,、,居民生活的干净厨余等；,各种材料都是优良的堆肥原料或辅料，,资源,巨,量,，潜力无限。,5,一、概述,各种的堆肥原料图片,6,一、概述,堆肥产品,堆肥产品用途广泛，,可直接用作土壤改良剂,，,也可作为生产商品有机肥、生物有机肥和有机无机复混肥、复合微生物肥料的原材料,，以及作为鱼塘水体调理剂,。,堆肥产品依照其用途，应符合相关的产品质量标准。,堆肥的原料大多为有机废弃物，产品需要满足其相关环保标准，如堆肥卫生标准、堆肥农用标准，保证对环境无害。,7,主要考虑的几个要素：,1,、原料：各式各样，来源广泛；,要建议用户分析原料的养分含量，判断其经济价值。,2,、产品：比如土壤调理剂、生物菌肥等，不同产品对原料种类、原料处理、堆肥过程控制、产品加工、成品贮存的要求是不一样的，也就有不同的工艺选择和设计要求。,用户根据市场需求进行产品规划。,3,、生产规模：设备规格选型；原料、成品贮存区设计；生产区的物流设计。,根据原料来源、成品产量规划确定。,4,、相关法律、法规：主要是消防、环保（二次污染控制）等标准。,5,、用户其它要求：生产线自动化水平、设施防腐要求（使用寿命）等。,二、好氧堆肥工程设计,以上要求中，对设计者而言，用户需求是核心。厂区、设施、设备的规划主要根据用户的产品规划来设计。,选择合理的堆肥工艺，精心规划生产流程，才能高效地把有机废弃物转化为有机肥料。,8,1,、,堆肥生产工艺是根据原料情况、产品规划来选定的。它确定了原料处理、产品生产的总体流程，包括工艺配方、工艺过程、工艺参数和生产方法等要素。,2,、按堆肥生产工艺要求，开始设计生产流程，即分解成各个生产工序。,3,、规划完成工序的方法、设施、设备及人员配置。,二、好氧堆肥工程设计,生产工序设计,好氧堆肥工艺流程图,原材料预处理,堆垛陈化,高温发酵,产品加工,贮存、销售,原料、辅料,臭气处理,鼓风、翻拌,9,工艺阶段,原料预处理,发酵工段,产品加工,环境治理,工艺目的,按工艺配方要求准备原料、辅料。,分解、稳定有机物；,杀灭有害微生物、虫卵、杂草种子等；,减少水分；,物料均一化。,除去杂质；,按产品配方生产成品；,产品贮存。,符合环保法律、法规，保护周边环境；,改善厂区、车间环境。,设施,、,设备,仓库、车间,接纳、贮存、供料设备；,分拣、干燥（脱水）、混料设备,发酵场地、容器；,搅拌、翻堆设备；,鼓风装置。,粉碎、筛分、混合、造粒、干燥、冷却、计量、包装。,车间、仓库。,集风装置；,废气除臭装置；,渗漏液处理装置。,物料输送、转运设备：铲车,、叉车、运输车辆、皮带机,、搅龙、提升机等。,物料成分、工艺参数、环境各种数据的检测、监察装置，包括实验室设备。,二、好氧堆肥工程设计,生产工序及设备、设施,10,二、好氧堆肥工程设计,发酵工段的工序选择,发酵阶段,简易流程,标准流程,高端流程,高温发酵,简易垛堆；,铲车翻动。,机械翻堆；,鼓风通气；,水分调节。,保温、保湿；,机械翻拌；,鼓风通气；,调节水分、,pH,值、养分；,陈化腐熟,简易垛堆,静态垛堆，必要时用铲车翻动。,发酵工段是好氧堆肥工程的核心部分。这个工段关键是运用各种手段，包括设计堆肥工艺配方，发酵过程的通风、翻拌、加温、降温、加水、加干料，都是为了创造和维持一个适宜微生物生长、繁殖的条件，也可以说是建设一个“养”微生物的系统。,生产企业需要根据自己的情况，来选择,“,粗养还是精养,”,。,发酵工段的工艺流程规划：,堆肥企业应该规划建设具备合理、有效的设施，生产安全、卫生的堆肥产品；,简单的流程可以通过发酵配方、添加特定的微生物制剂等手段达到要求。,11,三、好氧堆肥工程设计,发酵工段的分类,好氧发酵工段有各种模式，都是根据原料、生产规模、场地、环保要求、自动化水平、投资等条件，来设计维持堆体的好氧状态，以满足定向微生物的稳定繁殖。,堆肥系统类型一般根据堆料（垛）形态和翻拌形式，分为静态堆垛发酵、条垛翻堆发酵、槽式堆垛翻堆发酵、搅拌式容器发酵。,堆肥系统类型,翻拌方式,通风方式,设施、设备,静态垛堆发酵,开放式,不翻拌,自然通风,堆料场地；铲车。,隧道式,不翻拌,强制通风,堆料隧道；鼓风机、排风机。,膜覆盖,不翻拌,强制通风,堆料场地；特殊覆盖膜、卷膜机、鼓风机、传感器、控制系统。,条形垛堆翻堆发酵,定期翻拌,自然通风,堆料场地（有室外、有室内）；,人工驾驶翻堆机，电动翻堆机。,槽式堆垛翻堆发酵,定时翻拌,强制通风,发酵槽；,移动式搅拌机、鼓风机、进出口送料系统。,容器搅拌式发酵,定时搅拌,强制通风,种类繁多，达诺滚筒、塔式堆肥装置、立式搅拌发酵罐、卧式搅拌发酵机等。,12,三、好氧堆肥工程的发酵设备,静态垛堆发酵设备,上述各子系统组成完整的膜覆盖静态垛堆发酵系统，在系统内部形成密闭的小环境，堆体中的微生物在合适的环境下（合理的,C/N,比，适合的含水率，充足的氧气）非常活跃，能高效地分解有机物，降低臭气浓度，最终形成充分好氧发酵的堆肥成品。,13,三、好氧堆肥工程的发酵设备,静态垛堆发酵设备,14,三、好氧堆肥工程的发酵设备,条垛堆肥设备,15,三、好氧堆肥工程的发酵设备,槽式堆肥设备,16,家庭、,实验室用,发酵罐,仓贮式发酵,立式发酵罐,滚筒发酵机,三、好氧堆肥工程的发酵设备,容器式堆肥设备,17,翻堆机在堆肥生产中的作用：,搅拌,物料,：,通过翻抖物料，使,上层、下层的物料强制混合,，,实现,堆体物料均一化；,调,节,料堆的温度,：,在,翻堆机作业中，,物,料与大量新鲜空气充分接触、混合，,一方面降低料,堆,温度，,另一方面,有助于好氧微生物,活跃生,热，,维持在设定的温度范围。,改善料堆的通透性,：,通过,翻堆,，防止物料因,堆积原因产生,板结问题，保持,料堆蓬松,，有,适宜的孔隙度,，并防止堆体内部形成短路风道。,调,节,料堆的水分,：,通过翻堆,，促进,水蒸气强制性挥发,。,实现堆肥工艺的特殊要求,：,破碎原料,；保持堆体形状；,实现,料堆,定量移位等。,发酵工段需要应用各种有效的装备，来调控发酵参数。,应用翻堆机对发酵堆体进行操作，是最通用、有效的手段。,三、好氧堆肥工程的发酵设备,翻堆机作用,18,链板式翻堆机,工作示意图,链板式翻堆机：,链板式,翻堆机构,类似一台移动的链板输送机，有,独特的多齿链板,。在翻堆过程中，翻堆机沿隔墙轨道前行作业，多齿链板可以把底层物料掏空送走，上层物料会不停跌落到倾斜的链板输送头上，物料会在输送过程中打散、混合，翻过输送头向后散落，产生定量位移，使物料在槽内有规律、等距离后移，从而形成了一种定时翻堆、定距移位的标准好氧发酵机制。,由于翻拌工作面宽，动作柔和，所以工作效率高、能耗少。,链板式翻堆机集搅拌、移料功能于一体，用于槽式好氧堆肥生产的发酵工序,。,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板式翻堆机,19,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板式翻堆机,采用链板式翻堆机带来的进料、出料,方式,变化,：,采用链板式翻堆机后，由于翻堆机在翻堆过程中，定距离向后移动物料，这样发酵,车间,就可以分成投料区、发酵区、出料区（附图）,。,发酵物料经初处理后，只需运送到投料区即可,，这不同于其它全进全出的发酵模式,需用铲车布料至整个发酵区。,即：,布料方式从,面,(,原料仓库,),面（发酵车间）改为面（原料仓库）线（发酵槽进料端）,，,这就,为自动布料系统设计提供了方便。我们通过架空皮带机、移动皮带机,等组成布料系统,，就可以很方便地实现将搅拌后的原料布置到投料区的功能。,同样，发酵完成后，物料已移位到发酵槽的出料口，铲车不用深入槽内收集成熟料，直接从出料口铲走到下一个生产车间，也可能通过皮带系统接料到下一个工序。,20,三、好氧堆肥工程的发酵设备,应用链板翻堆机的典型堆肥工厂,21,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板式翻堆机,链板式翻堆机（西门子）,链板式翻堆机,链板式翻堆机（韩国）,链板式翻堆机,22,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板翻堆机工作车间,23,布料皮带机,翻堆作业,出料皮带机,厂房密封除臭,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板翻堆机工作车间,24,链板式翻堆机具有的,定量移位,的功能,，实现,发酵翻,堆作业和,物料有序,流动能同步,进行，使堆肥生产的自动化、标准化程度大为提高，,可以通过电动,机械（皮带输送系统）组成,自动化程度高、控制方便的物料流转系统，减少铲车等运输车辆的使用,，降低车间物料,转运,成本；,发酵车间不用,预留铲车工作空间和承载车辆的行走负荷，操作人员不用再进入发酵场,，为密封,发酵,车间提供了条件，方便设计、安装环控装置，可以彻底改善车间工人的工作,条件和周边环境,。,三、好氧堆肥工程的发酵设备,链板翻堆机工作特点小结,25,好氧堆肥工艺流程图,原材料预处理,堆垛陈化,高温发酵,产品加工,贮存、销售,原料、辅料,臭气处理,鼓风、翻拌,四、,堆肥工程设备化,如图所示，标准的堆肥生产工艺包括原料预处理、配料、翻堆鼓风、环境控制等工序，各环节都需要有专业人员进行操控。一些小型的有机废弃物处理工程，比如农场式的养殖场、屠宰加工厂等企业，有机废弃物数量不足以支撑建设一个能盈利的有机肥料厂，又必须解决废弃物处理问题，选择一体化的发酵设备可以,解决传统堆肥方法存在的辅料多、工艺复杂、占地面积大、废气处理难的问题,。,一体化的发酵设备集成了,生物,发酵,、设备工程,等多项技术和系统，适合于小型的有机废弃物处理工程,。,今天土地成本、人力成本在生产建设中占比越来越重，工程设备化提高了堆肥工程的机械化、自动化水平，将会成为越来越多厂家的选择。,26,堆肥工程设备化是指将,堆肥处理工艺物化到一台设备上,，,即,将复杂的固废堆肥工艺流程原料传送、贮存、搅拌发酵、鼓风曝气与排湿除臭等工序物化到一台设备中，实现堆肥系统设备化。,即所说的一台设备,=,一个工厂，不用另建厂房。设备,集原料处理、贮存、发酵、除臭于一身，,不需要另设原料贮存、辅料调配、熟化垛堆等工序，工艺简单，使用方便；,设备尽量应用自动化、智能化控制技术，实现设备操作简单化、处理高效化、系统环保化,。,堆肥工程设备化在技术上并不复杂，关键在于设备的可靠性。由于设备的工作对象是固体有机废弃物，生产过程产生的各种成分对钢材有较强的腐蚀性，而一台设备由于容积大，造价不菲。所以要求设备工作可靠，从,结构设计、,材料选择、制造工艺都要保证设备的耐用性。,容器式堆肥设备就是发酵工程设备化最好选择。,目前发达国家对环保设施的要求：,高度化、集约化、长寿命化,。也就是设备占地少、操作简单、可靠耐用，也体现设备设计、制造上的环保、循环理念。,四、,堆肥工程设备化,27,它是一台立式密闭式发酵机，内部附有可以输送空气和进行搅拌的搅拌叶片。,工作原理：在好氧条件下，通过好氧菌的作用，分解畜禽粪便等有机废弃物，同时蒸发掉有机废弃物中的水分，使有机废弃物变为优质的有机肥。,四、,堆肥工程设备化,28,仓贮式,堆肥发酵系统包括,混合,装置、发酵仓,、,转仓输送系统、鼓风装置、发酵废气处理系统等组成。,整个生产过程是在高效可控的条件下进行，应用,PLC,控制技术，自动化程度高，并且模块化设计可以将生产线根据生产规模进行随意组合、扩充，满足固体发酵的自动化、规模化生产要求,。,四、,堆肥工程设备化,29,仓贮式堆肥发酵系统,加热式搅拌发酵机,四、,堆肥工程设备化,立式发酵罐,30,原料运输,密封运输车辆、计量地磅,原辅料堆放区、铲车、叉车,臭气引风管道,密封式生产车间,以下以一个采用立式发酵工艺的堆肥工厂为例，介绍规范处理废弃物及一种,较简易的,有机肥生产的工艺。,五、好氧堆肥工程技术应用,堆肥厂案例,密封式发酵塔,31,五、好氧堆肥工程技术应用,堆肥厂案例,发酵机底部出料口,筛分,细粉入陈化库,粗粒回流发酵工序,32,堆肥半成品陈化车间,用吨袋装好，底部垫高，以利通气,计量包装,入库待售,五、好氧堆肥工程技术应用,堆肥厂案例,采用生物滴滤床除臭装置,33,五、好氧堆肥工程技术应用,堆肥工厂案例,日常生产的各种数据、产品检测报告,工厂所需要的各样证书、许可证,34,35,