[发明专利]地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种生物发酵领域，即好氧生物除臭器及生物降解方法，特别涉及一种地坑式高温好氧生物发酵除臭器和降解有机恶臭废弃物堆肥的方法。

背景技术

我国恶臭废弃有机质的处理量大且面广，特别是影响生态环境大的恶臭废弃物，如人畜禽粪便、生活垃圾、污泥、工业废渣、工业生物质垃圾、餐饮垃圾等等，加之农村的大量秸秆，它们已经成为我国急待解决的环境污染的大难题。

我国畜禽粪便，生活垃圾，城市生活污泥，还未包括工业污泥、工业废渣、工业滤泥，成为三大恶臭污染源，城镇居民健康受到恶臭气溶胶的污染已十分严峻。

国内外所有有机废弃物共同特点是：一经进入自然环境就处于厌氧发酵状态，由于厌氧发酵的菌群以产酸菌、产甲烷菌两大类的厌氧菌为主体菌群，它们降解废弃有机质，产生大量挥发性恶臭气溶胶，其中有含硫化合物(硫化氢、硫醇等)、含氮化合物(氨、胺类等)、甲烷、有机酸、醇类、醛类等等，以及CO₂和排放大量恶臭渗滤水。

国内外有机恶臭废弃物生物处理共同存在的技术难题：一是挥发性恶臭气溶胶浓度大，难闻，对人体健康造成极大危害，大量排放需对臭气进行治理，否则难以进行处理；二是又脏、又臭、又烂，蚊蝇孳生，处理无处插手；三是水份高，增大处理难度；四是有不少有机废弃物本可作为资源再生和利用，但因恶臭而弃之，资源浪费极大；五是处理过程中，装、运、卸，物流量大；六是占地面积大，工作环境恶劣，需要一定的处理成本；七是恶臭渗滤水流淌需进行专项治理。

无恶臭的有机废弃物尚可焚烧作燃料，而恶臭有机废弃物的焚烧耗费大量能源，成本太高，还形成二次环境污染。在欧盟和北美已严禁恶臭有机废弃物填埋。

一、国内外有机恶臭废弃物生物处理主要工艺有以下几类：

(一)将有机恶臭废弃物堆垛成长条，但定期翻堆5～6次，属厌氧发酵为主体，翻堆时30分钟好氧发酵的工艺，这是90年代以来国外主要流行的有机废弃物处理法。

(二)将有机恶臭废弃物通过加料口进入“Danot”筒内，以每分钟1～2转进行转动，通以气流供氧，并将挥发臭气吸附进入除臭器除臭，该法为动态好氧发酵工艺。丹麦发明，各国均建有一些厂家，还有美国托马斯发酵塔、我国无锡杭州发酵塔，但现已较少使用。

(三)将有机恶臭废弃物堆垄成长条，属静态厌氧发酵工艺，国内垃圾处理厂多属此类，属淘汰工艺。

二、现对目前国内外有机恶臭废弃物和有机废弃物处理流行的发酵方法进行分析，致于第二类因较少使用、第三类条垛静态堆肥已成淘汰工艺，不予讨论。

1、以中国国家标准GB7959高温堆肥卫生标准和鉴别的相关参数作为的依据，对各类堆肥发酵法进行分析和比较。

(1)条垛(垄)堆肥的供氧方法和特色标志：条垛堆肥在国外有德国巴士库(BACKHUS)、奥地利的多普太(TOPTURN)、北美的加拿大圣甲虫、美国野猫等国家，从上世纪九十年代以来，在国外已大力推广条垛(垄)式堆肥和翻抛机，条垛式堆肥进行翻堆，其原理是翻抛机的翻抛鼓有较高转数，产生较大的风量，一是使空气中的氧气与发酵物料充份接触供氧；二是产生的新鲜空气被包裹在堆肥颗粒上，并充满滞留在堆肥的空隙之中，当堆肥颗粒间的孔隙率为30～77％时，如果仅靠翻堆供氧，则堆肥(60℃)颗粒之间间隙内充满的氧约30分钟就被好氧微生物消耗完，就是说，要保持条垛式堆肥的好氧发酵状态，·必须每隔30分钟翻堆一次，显然这种方法是不可行的，同济大学陈世和教授1989年已进行过测算。

因此，隔天翻堆号称好氧发酵的条(垄)垛式堆肥，一般间隔时间为48小时，翻堆一次最大通风供氧时间为30分钟，供氧时间仅占1.05％，而厌氧时间为98.95％，以上数据充分证明：条垛式堆肥，隔天翻堆是一种厌氧发酵为主体，并伴有短时间(30分钟)好氧发酵的堆肥，所谓翻抛机高转数的转鼓对堆肥进行通风供氧，仅能供微生物消耗30分钟。

条垛堆肥是厌氧发酵为主，有如下三大特色标志：

条垛式堆肥在翻堆过程中挥发出大量恶臭，必须喷撒除臭剂来消除恶臭，另外，含有大量恶臭物质的渗滤水是臭的，再有，条垄和渗滤水的周围蚊蝇孳生。

(2)条垛(垄)堆肥通风供氧量数据表明条垛堆肥是厌氧发酵为主的堆肥。