固废课程设计堆肥

1、固废课程设计-堆肥作者: 日期:一、前言随着人口飞速增长和工农业经济的迅速发展，世界性的水资源短缺、水污染加剧 和生态环境破坏，已经严重威胁人类的健康和安全，制约经济的进一步发展，所以我 们每个人都要提高保护环境意识，从自身做起，保护我们赖以生存的环境。在保护水 环境的同时，更要注意生活垃圾的危害。当你每天把各种垃圾汇集在一起，投向垃圾 箱的时候，是否想到过累讣我们所有人扔掉的垃圾量会形成一个天文数字，有资料统 计，訂询我国城市居民没人每年的生活垃圾产生量已达440公斤，全国历年的垃圾存 量已高达60多亿吨。1.1生活垃圾定义及来源分类生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产

2、生的固体废物 以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。垃圾分类是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值以及对环境的影响，并根据 不同处置方式的要求，分成属性不同的若干种类。生活垃圾一般可分为四大类：可回 收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。1、可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等，通过综合处理回收利用，可以 减少污染，节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比 等量生产减少污染74%；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0. 7吨二级原料；每回收1 吨废钢铁可炼好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47%,减少空气污染75%,减少 97 %的水污染和固体废物。2、厨房垃圾包

3、括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处 理堆肥，每吨可生产0.3吨有机肥料。3、有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾 需要特殊安全处理。4、其他垃圾包括除上述儿类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回 收的废弃物。1.2生活垃圾处理必要性生活垃圾里的污染物很多，其危害程度各不相同，但有一点是相同的，对人体的 危害、对环境的破坏都是极其严重的，所以我们必须高度重视，科学地使用和管理日 常生活中易产生危害环境的物品，使其危害降到最低程度，保护好我们的环境和家园。 生活垃圾的危害有以下儿方面：1、浪费资源。有人会说都成垃圾了，怎么还能算得上是浪费

4、资源呢？但是生活 垃圾中一般含有10%13%的可回收利用的物质，如金属、玻璃、塑料、橡胶和纸 张等。随着全球资源短缺的加剧和科学技术的发展，城市生活垃圾将成为具有可利用 价值的资源。2、污染环境。生活垃圾若不能及时从市区清运或简单堆放在市郊，往往会造成 垃圾遍布、污水横流、蚊蝇孽生，散发臭味，还会成为各种病源微生物的孽生地和繁 殖场，影响周围环境卫生和危害人体健康。医疗废物更是具有传染性的危害废物，随 意抛弃，会传播肝炎、肠炎、痢疾及各种蠕虫病菌等，对人体健康造成非常大的威胁。3、无处消纳，垃圾包围城市。垃圾堆放和处置需要占用大量的土地面积。垃圾 的露天堆放和填埋，要占用大量的土地资源。许多城

5、市在郊区设置的垃圾堆放场，侵 占了大量的可耕地面积，使可耕地短缺的矛盾更加突出。4、产生渗出液，污染水环境。渗出液是生活垃圾本身分解产生的污水和雨水、 地表水或地下水流经垃圾层摄取其中的污染物质而产生的污水的总和。生活垃圾渗出 液属高浓度污水，会严重污染水体和土壤，而且其中的污染成分在土壤中的迁移过程 十分缓慢，经过相当长的时间才能发现，且具有很大的危害性。5、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提 供食物、栖息和繁殖的场所，也是传染疾病的根源。6、造成大气（空气）污染。垃圾的一种处理方式是焚烧。大气污染有时也称空 气污染，通常大气污染是指地区的大范IW污染，而空气

6、污染主要指小范围环境污染。 洁净大气是由以下气体组成：氧气20.94%,氮气78.06%,稀有气体0.94%,二氧 化碳0. 03%,还有少量水蒸气和其它气体。我们把固有成分以外的物质（二氧化硫、 烟尘等）称为污染物。由部分垃圾燃烧可知，垃圾焚烧后会产生一些有毒有害的气体。7、造成土壤污染。垃圾的另一种处理方式是填埋。土壤有较强的自净能力，但 当有毒有害物质进入土壤的量超过了土壤的自净能力，引起土质恶化，造成土壤污染。 土壤污染影响农作物的生长，并直接或间接影响人畜健康。LI前污染土壤的物质主要 有化肥和农药，工业产生的废水、废渣和垃圾等。此外还受到生物性污染以及大气和 水质污染的间接影响。生

7、活垃圾中，合成纤维、塑料、橡胶等物质在自然生态系统中 不能被分解者分解，残留在土壤中，会破坏土壤结构，严重影响植物生长。8、造成水体污染。进入水里的污染物，超过了水体的自净能力，导致水质恶化 引起水体污染。由于雨水冲刷垃圾，垃圾中的一些有毒有害物质，如磷氮等元素，重 金属等，如果进入江河湖泊中，会造成水的富营养化污染和重金属在生物体内积累， 并沿食物链传递，给生态系统造成严重危害。列外，大气污染造成的酸雨和土壤污染 物的渗透也会间接造成水体污染，进而影响水生动植物生长、人类生活和身体健康。1.3生活垃圾处理方式U前常用的垃圾处理方法主要有填埋、焚烧、堆肥、热解、分选回收和综合处 理等。我们将儿

8、种主要的处理方式进行比较如表1。表1生活垃圾处理方式比较卫生填埋焚烧堆肥技术成熟性成熟成熟成熟适用条件使用范鬧较广泛但入场 垃圾需要符合GB16889-2008要求垃圾热值大于4000kJ/kg垃圾中生物可堆肥物含虽 25%-30%对地表水污染的可能性渗沥液处理设施爭故状 态下可能，可采取爭故状 态下的应急措施通过焚烧垃圾体枳可减 少80%-90%,残渣安全 填埋产生渗沥液处理设 施爭故状态下可能可采 取事故状态下的应急措 施无对地下水污染的可能性需要防渗、事故状态下可 能造成污染无可能性小对大气污染的可能性设宜填埋气导排系统、焚 烧系统，污染可能性较小烟气处理不当时，对大气有一定程度的污染轻

9、微气味对生态环境的破坏限于填埋区以及填埋区周圉1km范碉内场区内场区内占地面积大小中等管理维护难易程度较容易较难较难氓位投资最低El最咼居中处理成木最低El最咼居中资源再次利用基木为零（实施垃圾分类回收除外）15%-60%10%-50%1.4堆肥技术本次设汁就是生活垃圾堆肥厂，生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史，但堆肥处理 率并不高，口前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆 肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。1、简易堆肥：工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措 施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。2、好

10、氧堆肥：工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好 氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。3、厌氧堆肥：工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌 氧发酵工艺，发酵周期可缩短至1320天后，沼气收集后可用于发电等，生活垃圾 资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧堆肥，占地面积少于好氧堆肥。1.5好氧堆肥适宜处理的垃圾垃圾的化学特性对于堆肥产品的品质有直接影响，最主要的是碳氮比。理想的堆 肥垃圾碳氮比应该在30:1左右。此外磷、钾和微量元素对于微生物的新陈代谢来说 是必需的，垃圾中这儿类物质的含量不能太低。垃圾的酸碱度也对微生物的活动

11、有较大的影响。在堆肥化过程中，pH值随时间 和温度发生变化，可以根据pH值的变化来检测分解过程的进展。初始阶段山于有机 酸的产生，pH值会降低到5.0或更低。在活跃阶段和稳定阶段，随着有机酸被逐步 分解，pH值逐渐上升，最终可以达到8.0左右。一般认为堆肥垃圾最佳的初始pH值 为 7. 5-8. 5.堆肥垃圾的颗粒度影响着气体密度、内部阻力和气体流动性。小粒度的垃圾可以 提高自身与微生物和空气的接触面积，加快堆肥化学反应速率。理想的粒度是 25-75mm,因此，在堆肥化以前最好物料需要进行筛分或破碎处理，具体的粒度可根 据产品工艺和性能的要求而定。但颗粒度也不是越小越好，颗粒适当增大可以起到支

12、 撑结构的作用，增加垃圾内部的孔隙率，有利于通风。山于水是溶解废物中有机物和营养物质以及合成微生物细胞质必不可少的物质， 所以堆肥垃圾中必须含有一定量的水分。最佳含水率范围应该是50%70%。若含 水率过高，水就会将垃圾整体粘连起来，阻碍空气流通，出现厌氧的工况，甚至使营 养物和病原微生物随水流出；若含水率过低，有机垃圾的分解速度会降低。当含水率 低于12%时，微生物的繁殖就会停止。含水率可通过对不同垃圾按一定比例混合来 调整，若物料过稀，还可以使一定比例的堆肥产品重复使用来调节。在初始或活跃阶 段，若水分散失过多，则需要及时补充水分。1.6堆肥的彩响因素影响堆肥的因素很多，归纳起来主要有下面

13、儿方面。1、有机质含量：对于快速高温机械化堆肥而言，首要的是热量和温度间的平衡问 题。有机质含量低的物质发酵过程中所产生的热将不足以维持堆肥所需要的温度，并 且产生的堆肥山于肥效低而影响销路，但过高的有机物含量乂将给通风供氧带来影 响，从而产生厌氧和发臭。研究表明，堆肥中合适的有机物含量约为20%80%之间。2、水分：水分为微生物生长所必需，在堆肥过程中，按重量计，50%60%的含 水率最有利于微生物分解，水分超过70%,湿度难以上升，分解速度明显降低。3、温度：对堆肥而言，温度是堆肥得以顺利进行的重要因素，温度的作用主要 是影响微生物的生长，一般认为高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，现在的

14、快速 高温好氧堆肥正是利用了这一点。4、碳氮比：C/N比与堆肥温度有关，原料C/N比高，碳素多，氮素养料相对缺 乏，细菌和其他微生物的发展受到限制，有机物的分解速度就慢，发酵过程就长。如 果碳氮比例高，容易导致成品堆肥的碳氮比过高，这样堆肥施人土壤后，将夺取土壤 中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，会影响作物生长。若碳氮比低于20:1,可 供消耗的碳素少，氮素养料相对过剩，则氮将变成钱态氮而挥发，导致氮元素大量损 失而降低肥效。5、C/P :磷是磷酸和细胞核的重要组成元素，也是生物能ATP的重要组成成分, 一般要求堆肥料的C/P在75150为宜。6、pH值：一般微生物最适宜的pH值是中性或弱碱

15、性，pH值太高或太低都会使 堆肥处理遇到困难。pH值是一个可以对微生物环境作为估价的参数，在整个堆肥过 程中，pH值随时间和温度的变化而变化。在堆肥初始阶段，山于有机酸的生成，pH 值下降（可降至5.0）,然后上升至88.5左右，如果废物堆肥成厌氧状态，则pH 值继续下降。此外，pH值也会影响氮的损失，因pH值在7.0时，氮以氨气的形式逸 人大气。二、设计任务要求2.1采用的设计标准和规范生活垃圾堆肥厂评价标准（CJJ/T172-2011）本标准规定了对生活堆肥处理厂设计、建设水平评价和运行管理状况评价。使用于 生活垃圾堆肥处理厂的评价。堆肥自动监测与控制设备（CJ/T338-2010本标准规

16、定了城镇污水处理厂污泥、粪便污泥、生活垃圾和动物粪便等有机废物堆肥自动监测与控制设备的使用条件、原理、技术要求、检验规则等。生活垃圾堆肥处理系统设备技术要求本标准规定了生活垃圾堆肥处理系统设备的通用要求和技术性能要求。适用于生活垃圾好氧堆肥处理系统组成设备的设汁、制造及安装使用技术要求。生活垃圾堆肥处理技术规范（CJJ/T52-93,在修订）本标准规定了生活垃圾堆肥原料、堆肥工艺、设备配置。环境保护及堆肥厂的设汁、生活垃圾堆肥厂运行维护技术规程（CJJ/T86-2000,在修订）本标准规定了生活垃圾堆肥厂各设备、设施、环境监测等的运行管理、维护修养、 安全操作要求适用于生活垃圾堆肥厂的运行管理

17、。2.2建设项目周围环境概况在堆肥化工艺过程中，因微生物的分解作用，会产生臭味，必须进行脱臭，否则会影 响周围居民的正常生活。2.3生活垃圾设计参数设计规模为600的广州市城市生活垃圾堆肥处理系统，垃圾主要成分见垃圾组分砂土玻璃金属纸塑料橡胶<|i草木厨余包塑料皮制品含 量14.924.390.555.6313.730.534.445.8647.861.330.76垃圾容量平均值为0.25-0.30屛,含水率为40-60%垃圾热值:4OOO-55OOK7 /畑三、设计工艺流程3. 1选用工艺依据ih于好氧堆肥具冇发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化 操作等 优点，故国内外用垃

18、圾、污泥、人畜粪尿等有机物制造堆肥的工厂，绝大多数都采用 好氧堆肥。所以本设计采用好氧堆肥工艺系统。3.21艺流程简图3. 3工艺流程说明垃圾分选部分：在垃圾进入堆肥阶段之前需要对垃圾进行分选，以分选出客房回 收利用的组分以及对后继堆肥处理不利的组分。经分选能够分选出金属、塑料、白塑 料。整个工艺曲预处理、一次发酵、后处理、二次发酵、脱臭、贮存等六个部分组成。 城市生活垃圾运到处理厂，山给料机送到预处理工段，经过磁选、手选、筛选后，回 收一部分有用物质，去除一部分非堆肥化粗大物质，然后进入一次发酵仓，在仓内调 节水分和C/比，通风发酵，大约10天一次发酵结束，堆肥出料至后处理阶段，经 分选机械

19、去除堆肥物中杂物并加以破碎，然后物料进入二次发酵仓进行发酵，山风机 将一次发酵产生的尾气送入二次发酵仓风道，给二次发酵堆肥通风，既起到了脱臭作 用，乂保证了二次发酵的供养，大约10天后二次发酵结束，堆肥产品即可出厂供农 用。四、堆肥工艺的选择广州市垃圾日产生量大，并且厨余的含量较高，可以考虑用好氧堆肥处理工艺进 行垃圾处理。现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺,它通常是由前处理、主发酵 （亦称一级发酵或初级发酵）、后发酵（亦称二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及 贮存等工序组成。4.1预处理半以城市生活垃圾为主要原料时，山于其中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物 质，这些物质会影响垃圾处理机械的正

20、常运行，并降低发酵仓容积的有效使用，且使 堆温难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量，因此，需要用到破碎、分选等 预处理方法去除粗大垃圾和降低不可堆肥化物质含量，并使堆肥物料粒度和含水率达 到一定程度的均匀化。颗粒变小，物料表面积增加，便于微生物繁殖，可以促进发酵 过程。但颗粒也不能太小，因为要考虑到保持一定程度的孔隙率与透气性能，以便均 匀充分地通风供氧。适宜的粒径范圉是1260 mm,最佳历经需视物料物理性质而定。 当以人畜粪便、污水污泥饼等为主要原料时，由于其含水率太高等原因，前处理的主 要任务是调整水分和碳氮比，有时需添加菌种和酶制剂，以促进发酵过程正常进行。降低水分、增加透气性、

21、调整碳氮比的主要方法是添加有机调理剂和膨胀剂。（1）调理剂是指加进堆肥化物料中干的有机物，借以减少单位体积的质量并增 加与空气的接触面积，以利于好氧发酵，也可以增加物料中有机物数量。理想的调理 剂是干燥的、较轻而易分解的物料。常用的有木屑、稻壳、禾杆、树叶等。（2）膨胀剂是指有机的或无机的三维固体颗粒，当它加入湿堆肥化物料中时， 能有足够的尺寸保证物料与空气的充分接触，并能依幕粒子间接触起到支撑作用。普 遍使用的膨胀剂有干木屑、花生壳、厂矿成粒状的轮胎、小块岩石等物质。4. 2主发酵主发酵主要在发酵仓内进行，靠强制通风或翻堆搅拌来供给氧气，供给空气的方 式随发酵仓种类而异。在发酵仓内，山于原料

22、和土壤中存在的微生物作用而开始发酵，首先是易分解物 质分解，产生二氧化碳和水，同时产生热量使堆温上升。这时微生物吸取有机物的碳、 氮等营养成分，在合成细胞质自身繁殖的同时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量。发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌（生长繁殖最适宜温度为3040°C）进行 的。随着堆温的升高，最适宜温度4565°C的嗜热菌取代了嗜温菌，能进行高效率 的分解。氧的供应惜况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。后面将进入降温阶段。通常将温度升高到开始降低为止的阶段，成为主发酵期，以城 市生活垃圾为主体的城市固体废物好氧堆肥化的主发酵期约为412天。4. 3后发酵经

23、过主发酵的半成品被送去后发酵。在主发酵工序尚未分解的易分解及较难分解 的有机物可能全部分解，变成腐植酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的 堆肥成品。后发酵也可以在专设仓内进行，但通常把无聊堆积到12m高度，进行敞 开式后发酵，此时要有防止雨水的设施。为提高后发酵效率，有时仍需进行翻堆或通 风。后发酵时间的长短，决定于堆肥的使用情况。例如堆肥用于温床（能利用堆肥的 分解热）时，可在主发酵后直接利用。对儿个月不中作物的土地，大部分可以使用不 进行发酵的堆肥，即直接施用堆肥；而对一直在种作物的土地，则有必要使堆肥的分 解进行到能不致夺取土壤中氮的稳定化程度（即充分腐熟）。后发酵时间通常在20

24、 30天以上。显然，不进行后发酵的堆肥，其施用价值较低。4. 4后处理经过二次发酵后的物料中，儿乎所有的有机物都已破碎和变形，数量也有所减少, 已成为粗堆肥。然而，城市生活垃圾堆肥时，在预分选工序没有去除的塑料、玻璃、 陶瓷、金属、小石块等杂物依然存在，因此，还要经过一道工序以去除这类杂物，并 根据需要，如生产精制堆肥等，则应进行再破碎过程。净化后的散装堆肥产品，既可以直接销售到用户，施于农田、果园、菜田，或作 为土壤改良剂，也可以根据土壤的情况、用户的要求，在散装的堆肥中加入氮、磷、 钾添加剂后生产复混肥，做成袋装产品，既便于运输，也便于贮存，而且肥效更佳。 有时还需要固化造粒以利于贮存。4

25、.5脱臭在堆肥化工艺过程中，每个工序系统有臭气产生，主要有氮、硫化氢、中基硫醇、 胺类等，必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭剂；水、酸、碱水洛液 等吸收剂吸收法；臭氧氧化法；活性炭、沸石、熟堆肥等吸附剂吸附法等。其中，经 济而实用的方法是熟堆肥氧化吸附除臭法。将源于堆肥产品的腐熟堆肥置入脱臭器， 堆高约0.81.2m,将臭气通入系统，使之与生物分解和吸附及时作用，氮，硫化氨 的去除效率均可达98%以上。也可用特种土壤代替堆肥，此种设备称土壤脱臭过滤器。4.6贮存堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬两季就需积存，因此，一般的堆肥化工厂有必要设 置至少能容纳6个月产量的贮藏设施，以保证生产的

26、连续进行。但贮存时要注意保持 干燥通风，防止闭气受潮五、主要设计计算5. 1垃圾破碎及分选设备选型以城市生活垃圾为主要原料堆肥时，由于其中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物 质，这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行，并降低发酵仓容积的有效容积，且使 堆肥温度难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量，因此要用到破碎、分选等 预处理方法。5.1.1人工分选人工分选是在分类收集基础上，主要回收纸张、玻璃、塑料、橡胶等物品的过程。人工分选的识别能力强，可以区分机械方法无法分开的固体废物，可对一些无需进一 步加工即能回用的物品进行直接回收，同时还可以消除所有可能使得后续处理发生事 故的废物。随让人工分选的

27、工作强度大，卫生条件差，但口前尚无法完全被机械替代。 经验表明：运送待分拣垃圾的皮带速度以小于9/min为宜。一名分拣工人大约在一 小时内拣出0. ot的物料。据经验：经人工分选后大约0.2%的金属、2%的玻璃、10%的塑料被选出，即金属4 = Q x 0-2% = 600 x 0.2% = 1.2 d玻璃q2 = & x2%=600x2% = 12/d塑料 =(2()xl0%=60r/J则经人工手选可分出的垃圾有Q =引+佈+=12 +12 + 60 = 732 / d5. 1. 2磁选机的选择根据物质比磁化系数的大小，可将物质分为三类： 强磁性物质：比磁化系数大于38xl(TSF/

28、Kg,可用弱磁选方法选别 弱磁性物质：比磁化系数在(0.197.5)><10勺/心，可用强磁选方法选别 非磁性物质：比磁性系数小于O.Wxlorf/Kg磁选机械可以选出所有的金属金属含量为：Q2 = 600r / d x 0.33% = 1.98/ / d磁选机应选择带式悬吊除铁器。5.1. 3选择性破碎机筛上主要有纸张、布、皮制品、塑料、橡胶d, > 50mmQ、= Qo x (5.63 + 3.73 + 0.53 + 4.44 + 1.33 + 0.76)% = 98.52"d筛下为 50/72/7/的被破碎厨余、玻璃、砂土根据各种破碎机的性能特点：应选择齿棍式

29、破碎机。5.1. 4风选 轻组分主要为纸张、布、塑料Q = Qo x (5.63 + 3.73 + 4.44) % = 82.8/ d风选设备：对本分选工艺，选用简易立式风选设备(1) 气流速度确定 风力分选主要将低密度、空气阻力大的塑料、废纸和具有高密 度、空气阻力小的重物质分开轻物质以塑料为参考，其悬浮气速为：q严盒何=盖嗣二6.67m/s重物质以有机物为参考其悬浮气速为:y/ 200=7.62m/s则选取气流速度为7m/s(2) 立式风选机儿何参数的确定 关于风力分选设备的设计计算口前尚无成熟的方 法可借鉴，对于立式分选设备垂直段主要LI的是将纸类、塑料等轻物质通过气流输送 出来，可借鉴

30、流化床气力输送设计进行经验设汁。选则气体速度根据气力输送设计原则确定垂直段管长为7m,的、考虑到所分选 物料为不规则纸类、塑料等，选择管径为0100mm。设高压端气体密度为3Kg/m3,故 所选气速相当于气体质量流速G=7x3 = 21Kg/s 佔算气固比 垃圾风选主要去除塑料及纸类，设其堆积密度为°二560Kg/F/、038气固比为? = 227(自广皿 5. 1. 4滚筒筛分滚筒筛分主要针对选择性破碎机筛下物进行进一步分选，筛下物主要有厨余、玻璃、砂土。选择筛孔为10x10 筛上物主要为心 > 10/H/n 厨余 Q5=Q) x47.86%287.16r/J 筛下物为砂土、

31、玻璃滚筒筛主要参数确定如下：(1) 设汁筛体长度47、筛体直径1.6/77»筛孔取10”" x 10?，安装倾角取4°(2) 筛分效率和生产率。根据“垃圾分选机-垃圾滚筒筛”航意标准(CJ/T5013. 1-95), 筛下物粒径W12mm,筛分效率80%o选取筛分效率为90%。(3) 滚筒筛转速通常为了获得较好的筛分效率，应使物料在筛体内做较大的翻动。滚筒筛临界转速为代=34/7 min根据实验表明，垃圾滚筒筛回转速度一般取临界转速的30%-60%较为理想，则取滚筒 筛转速为12r/min 料在筛体内的停留时间根据研究表明，当筛分垃圾时，要得到75%以上的筛分效

32、率，停留时间应达到20-30s,其至更长。所以去垃圾在滚筒筛内停留时间为50s,则 物料在筛体内沿轴向运动的平均速度为u = - = = 0.08w / st 50 滚筒筛有用功率据资料推导，筛分机有用功率为LJ?g-9-8cos2(90°-a)4x3.14x0.8x9.81 x(9-8xcos2 30°)'8sin2(90°-a)tan<9x458 x sin2 30° x tan 4° x 45“实际使用时的驱动电机功率还应考虑机械传动损失。5. 1. 5输送带在垃圾分选工艺中，带式输送机是主要的输送设备，它连接各个分选设备。

33、因此，各 个分选设备段之间的输送带带宽、带长、带速及输送带的安装位置需根据具体情况分 别估算。(1)输送带I带宽确定 输送带【主要输送从垃圾储坑送来山输送带送至滚筒破碎机的垃圾，在 这一段输送带上同时进行人工分选。故带速不易选择过快，选取带速为0.3加/s。山于垃圾的密度较小和较松散，一般用槽式胶带输送带。胶带输送机的输送能力山下 式计算。Q = 3600 Fh-u p c式中 Q-输送能力几-物料在胶带的截面积输送带的运行速度。-物料的堆密度取0.c-倾斜系数。对于人工手选输送带取1.Fb = F、+F,= ； 2 x -B2+0.1 IB2 x tan 20卜 12 sin2 45

34、6; I 4丿选择带宽为1. 2m电动机功率的计算在确定胶带输送机的电动功率以前，首先要计算传动滚筒的 轴功率。转动滚筒轴功率计算公式为：N° =+ N2七N）七工%u七k窘胶面传动滚筒二0. 90因此电动机的功率为"=吟=寻=2.3KW故选用Y100L-2型三相异步电动机，额定功率为3. 0KWo（2）输送带II带宽的确定 输送带II主要用于输送有滚筒破碎机筛上物（主要纸张、布、皮制 品、塑料、橡胶）至分选设备带宽取1.2m电动机的功率为6Kw故选用Y132M-4型电动机，额定功率为7. 5Kw.（3）输送带III 带宽确定输送带III主要用于输送自滚筒筛破碎机筛下物至滚

35、筒筛。取带速为1.5m/s,输送倾角为10。，倾角系数为0.95,经计算带宽为1. 2m 电动机的功率为N =归=匕 =8.1KW;0.9故选用电动机型号为Y160M-4额定功率为IlKWo5. 2堆肥工艺条件控制（1）关于堆肥中的有机物问题 堆肥原料进行预处理：通过破碎、筛分等工艺去掉其中的无机成分，使垃圾有机物含量提高到50%以上。 发酵前在堆肥原料中掺入一定比例的稀粪、城市污水、污泥、畜粪等 城市生活垃圾和污泥混合堆肥。（2）堆肥过程中CN比控制实践证明：当CN比为（25-35）： 1时发酵过程最快。若CN比过低（低于20:1）微生物的繁殖就会因为能量不足而受到抑制，导致分解缓慢且不彻底

36、。而一旦CN过高（超 过40:1）,则在堆肥施入土壤后，将会发生夺取土壤中氮素的现象，产生“氮饥饿” 状态，导致对作物生长产生不良影响。随着堆肥发酵的进行，在整个堆肥过程中CX 比逐渐下降。为保证成品堆肥中一定的CN比一般为（10-20）： 1和在堆肥工程中有 理想的分解速度，必需调节红堆肥原料的CN比。（3）堆肥过程中水分的控制堆肥过程中水分的主要作用在于： 溶解有机物，参与微生物的新陈代谢 水分蒸发式带走热量，起到调节堆肥温度的作用。用生活垃圾堆肥时，一般含水 率按质量计50%-60%为最佳。（4）堆肥过程中温度的控制在堆肥过程中，随着微生物活动的加剧，微生物分解有机物所释放的热量大于堆肥

37、的 耗热时，堆肥温度就会上升。因此，温升是微生物活动剧烈程度的最好参数。在堆肥过程中，堆体温度应控制在50-65°C之间，但在55-60°C是比较好，不宜超过 60°C.温度过高会过度消耗有机质，并降低堆肥产品质量。为达到杀灭病原菌的效果, 对于装置式系统（反应器系统）和强制通风静态垛系统，堆体内部温度大于55°C的 时间必须达3d。对于条垛式系统，堆肥内部温度大于55°C的时间至少为15d,且在 操作过程中至少翻垛5次。（5）通风供养的过程控制通风是好氧堆肥成功的重要因素之一，其主要作用在于： 提供氧气，以促进微生物的发酵过程； 通过供气量的

38、控制，调节温度 在维持最适温度的条件下，加大通风量可以去除水分在通风供养过程中，首先必须注意供养的浓度，堆肥过程中合适的氧浓度应大于18%, 最低氧浓度不能低于8%o氧浓度一旦低于8%,氧就成为好氧堆肥中微生物生命活动 的限制因素，并易使堆肥产生恶臭。适宜的通气量通常取0. 6-Kg挥发性固体，或将氧浓度维持在109L18%。好氧堆肥的通风方式如下： 自然扩散 翻堆 被动通风 强制通风 丿k（6）堆肥过程中pH值的控制pH值是一项能对细菌环境做出佔价的参数。在堆肥的微生物降解和发酵过程中，pH 值随着时间和温度的变化而变化，因此pH值也是揭示堆肥分解过程的一个极好标志。 适宜的pH值可使微生物

39、有效发挥其应有的作用，而过高或过低pH值都会对堆肥的效 率产生影响。一般认为pH值在7. 5-8. 时，可获得最大的堆肥效率。在堆肥过程中，尽管pH值在不断变化，但能够通过自身功能得到调节。通常认为, 当堆肥物料为生活垃圾时，试图在堆肥物中添加中和剂如石灰，磷酸盐、钾盐等来改 变pH值是没有必要的，有时甚至会产生不良的后果。若pH过低，可以逐步增加通风 来补救。（7）发酵周期的确定发酵周期是指垃圾经过好氧发酵过程山原料成为稳定无害的堆肥产品所需要的时间。 堆肥发酵周期的长短是评价堆肥工艺好坏的一个重要标准。CN比、通风量、温度和 水分等是否处于最佳条件均能使发酵周期受到直接影响。传统的静态堆肥

40、法，依靠自 然通风和翻堆来实现好氧堆肥工艺的全过程，因此，发酵周期需要2-3个月，有的其 至长达半年之久。而且前一些高效快速动态堆肥技术，可使堆肥发酵周期控制在7d 以内，有的一次发酵时间仅需2-3do堆肥产品达到稳定化，才能认为无害化的堆肥 过程已经结束。5. 3堆肥设备选型堆肥发酵设备是指堆肥物料进行生化反应的反应器装置，是整个堆肥系统的核心部 分。5.3.1 水平（卧式）发酵滚筒有多种形式，其中典型形式为著名的达诺（Dano）式滚筒。这种发酵设备结构简单，可以采用较大粒度的物料，从而使预处理设备简单化，因此具有相当强的主命力,在世界各国均广泛使用。在卧式堆肥发酵滚筒装置中，废物在筒体内表

41、面的摩擦力作用下，沿旋转方向提升，同时借助自重落下，通过如此反复升高、跌落，可充分地调整物料的温度、水分，同时废物被均匀地翻倒而与供入的空气接触达到与曝气同样的效果。物料在翻转的同时在微生物的作用下进行发酵，而随着螺旋板的拨动以及山于筒体倾斜的原因，滚筒中的旋转物料乂不断山入口端向出口端移动，物料随滚筒旋转而不断地塌落，以致新鲜空气不断进入，臭气不断被抽走，充分保证了微心物好氧分解的条件。最后经双层金属网筛的分选，得到一次发酵的粗堆肥。所以，这种装置可以自动稳定地供料、传送，并且排出堆肥物。该装置的主要参数为：滚筒直径2. 5m4. 5m,长度2040m；内搅拌的旋转速度 0.23r/min。

42、通常为常温24h连续操作，通风量为0. lm3/( m3. min)。若仅为一次发酵，时间 只需3648h；若全程发酵，需发酵时间为23d。筒填充率：筒内废物量/筒容量W 80%。当以该装置做全程发酵时，发酵过程中堆肥物的平均温度为5060°C,最高 温度可达7080C；当以该装置做一次发酵时，则平均温度为3545°C,最高温度 可达60°C左右。卧式堆肥发酵滚筒的生产效率相当高，发达国家常采用它与立式堆肥发酵塔组合 应用，可告诉完成发酵任务，实现自动化生产。其缺点在于堆肥过程中，原料滞留时 间短，发酵不充分，装置的密闭也是个问题。此外，由于在发酵过程中，筒体不断的 旋转，对物料进行重复切断，所以物料易产生压实现象，不能对原料进行充分通气， 导致产品不易均质化，能耗也较高。5. 3. 2发酵仓的设计与计算卧式堆肥发酵滚筒的直径2. 53. 5m,长度2030m,内搅拌的旋转速度0.2 3r/min为宜；通风空气温度保持常温，对24h连续操作的装置，通风量为0. Im? /(m3. min)o空气从筒的出料口进入，并从进料口排出。如果发酵全过程都在此装置 中完成，停留时间应为25d。筒