规模化畜禽养殖场、污水处理厂、居民区的主要副产品 :粪便、污泥及厨余垃圾(统称为有机废弃物或发酵原料),量大且高度集中,如果不能及时有效处置,极易造成严重的环境污染。针对以上有机废弃物的处理,人们提出了众多的解决方案,如充氧动态发酵法(堆肥)、沼气发酵法、高温快速干燥法、微波干燥法、填埋及焚烧发电等方法。由于这些有机废弃物通常含水率极高、恶臭、易粘结成块等原因而没有找到很好的处置方法。如 :①焚烧发电法,有机废弃物因含水率高,燃烧热值低使得燃烧发电需消耗大量的燃料资源,燃烧成本高昂而得不偿失,而且燃烧产生二恶英、一氧化碳、二氧化硫等有毒物质被排往大气继续污染环境。②直接填埋法,填埋处理法占用土地面积巨大,不可恢复地消耗土地资源 ;填埋产生大量臭气、渗出液二次污染严重 ;填埋气体存在爆燃危险。③厌氧发酵法(沼气技术)被认为是一种可以处理粪便并生产清洁能源的生物技术,但又带来次生问题 :其一是反应器体积**、容积产气率低而成本高昂 ;其二是冬季气温低使反应速度下降甚至停止发酵,冬季的有机废弃物难以得到处理 ;其三是沼液、沼渣固液分离需耗费大量的能源,沼液受运输成本的制约难以实现商品化销售,而沼液 COD 非常高,即使污水处理厂处理也难以达标排放。其四是沼气作为燃料或用来发电收回投资时间太长,回报率低。
好氧发酵(堆肥)可以通过微生物降解有机物,使有机废弃物实现减量化,无害化、资源化处理。目前广泛采用的场地堆肥发酵技术,主要存在 :①占地面积大 ;②发酵时间长;③在低温天气时发酵速度下降甚至停止,④臭气难以收集处理而污染环境。目前大多的研究是通过通风强制输氧、翻堆或搅拌等手段提高好氧堆肥的效率或效果,而发酵产生的热量及臭气则一般任其排往大气,造成了很大的环境污染 ;而达诺(Dano)滚筒式好氧反应器,相对场地发酵具有发酵效率高、占用场地面积小等特点。
有机肥发酵罐是一种将有机废弃物和生物质(粉碎后的锯末、稻壳、玉米秸秆、玉米芯和花生壳等)按照一定比例混合,在发酵菌的作用下发酵产生有机肥原料,让废物再利用的发酵装置。有机肥发酵罐是将有机废弃物和生物质混合,具备发酵条件后,进入处理系统,通过高压送风系统向物料中不断送氧,在好氧发酵菌的作用下,有机物不断分解,产生大量高温,促进物料中的水分蒸发,同时在高温状态下杀灭病原体、寄生虫以及杂草种子,达到无害化、减量化和稳定化的处理目的。
有机肥发酵设备使工作人员能够人为对有机肥的发酵过程进行干涉,加速有机肥的发酵速度,有机肥指的是猪、牛、羊、鸡等动物的粪便、人体排泄产生的粪便、厨余剩渣、秸秆、树叶以及谷壳等废弃物料,使废弃物料的资源得到有效利用,而为了保证废弃物料的洁净程度,一般都会其**行高温杀菌,然后再进行发酵,而传统的有机肥发酵设备不具备快速给氧的功能,只能通过堆肥的自然方式来实现发酵,所需的时间长,从而导致发酵效率低。
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