[00139617]新型农村生活垃圾太阳能集成处理关键技术及设备研究

项目针对典型农村有机生活垃圾-餐厨垃圾,利用自行设计的新型农村生活垃圾太阳能集成处理设备,进行了30kg/d规模的餐厨垃圾间歇式高温好氧堆肥化处理实验,开展了反应器结构与太阳能供能装置的研究,评价了堆肥腐熟度。 项目研发的间歇式高温反应器,运行实验结果表明：高温好氧反应器的物料停留时间≤10 d;反应器内部垃圾的容积为日产可堆腐熟垃圾量（以m3计）的10-14倍,反应器内部的有效容积为其总容积的70%。 研发了太阳能及快速启温设备,堆肥初期升温速度快,设备稳定运行期内垃圾体中温度处于50-55℃,符合堆肥技术要求;采用强制搅拌、通风好氧堆肥技术,堆肥过程中设备外部基本无臭气。 （1）反应装置 针对现有农村“”有机生活垃圾太阳能-生物集成技术处理反应器“”出现的问题,对装置增加了搅拌方式、驱动装置、布气方式、保温材料等。 ①小试中对搅拌方式、驱动装置、布气方式做了研究,分析结果如下：内置螺旋搅拌器的搅拌更能使堆置垃圾混合均匀、能更好的控制堆肥周期;对于中试装置电力驱动更简易可行;周边布气方式优于中间布气。 ②堆肥工艺选择,采用间歇式好氧堆肥工艺。 ③反应装置容积的研究。实验选定装置的堆肥周期为10 d。反应器的有效利用容积一般为其总容积的60%-80%左右,考虑实验通风状况与搅拌结构,并结合实验材料高含水率、高有机质的特点,选定反应器的有效利用容积一般为其总容积的70%。 ④保温材料。经过分析比较,选择价格低廉、抗腐蚀、抗老化且柔性较强的保温材料-聚氨酯。 （2）太阳能供能装置 利用光热转换器-太阳能热水器,将太能阳辐射产生的光能转化成热能并储存,将太阳能供能装置与有机生活垃圾间歇式高温好氧反应器有机地结合在一起,使供能装置中的能量高效、快速地传递给有机生活垃圾,有效提高有机生活垃圾发酵的相对环境温度,使新鲜可堆腐垃圾中微生物活性增大,极早地进入发酵状态,另外维持反应器型高温好氧堆肥装置在环境温度较低时依然能够良好运行。 通过以上装置,对餐厨垃圾进行间歇式高温好氧堆肥实验,实验结果表明：生活垃圾完全腐熟时间≤10 d;设备稳定运行期内垃圾体中温度处于高温阶段,控制温度为50－55℃; 由于采用强制搅拌、通风好氧堆肥技术,设备运行过程中无臭气等二次污染产生,但有渗滤水产生;设备操作简单,只需要一名工人操作,基本做到占地面积小的特点。