在城市污泥、糞便、有機工業(yè)下腳料等固體廢物的好氧發(fā)酵(堆肥)處理中,需要采用好氧發(fā)酵(堆肥)將有機廢物經過發(fā)酵處理實現物料的無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化。無害化過程的實現是通過物料中微生物的繁殖,代謝有機質,產生熱量,使物料溫度達到55度以上,并維持5天以上,將物料中的有害物質和病原菌殺滅;減量化主要體現在微生物對物料的降解和水分的蒸發(fā);穩(wěn)定化主要指物料中的易降解有機質被微生物降解,并合成腐殖質的過程;經好氧發(fā)酵(堆肥)處理后的物料可進行資源化利用,主要用途為園林綠化、土地改良和制作有機肥料等。
好氧發(fā)酵(傳統(tǒng)上稱為堆肥)是處理有機固體廢物的主要方式,在國內外均得到廣泛應用。傳統(tǒng)的好氧發(fā)酵工程由若干個具有不同功能的車間構成,配備有數十種機械設備,將發(fā)酵物料堆積于發(fā)酵車間內的地面上或鋼筋混凝土槽中,通過鼓風曝氣和翻拋作業(yè)為堆體供氧,實現物料的發(fā)酵處理過程。由于工程占地面積較大,配備機械設備較多,工程需要配備的人員也較多,對操作人員的技術水平要求較高。
但是,對于中小城鎮(zhèn)污泥處理、中等規(guī)模養(yǎng)殖廢物處理、工業(yè)企業(yè)有機下腳料處理等中小型有機固廢處理工程,若采用傳統(tǒng)大型工程的建設模式,將導致投資不經濟,運行管理不便。為了避免大型工程實施方式用于中小規(guī)模工程時缺乏經濟性的弊端,近幾年業(yè)內出現了一體化好氧發(fā)酵設備,其實施方式主要有臥式、塔式、滾筒式幾種。臥式一體化設備的運行原理是物料在設備內呈水平方向運動,發(fā)酵生料從一端進入,發(fā)酵腐熟的物料從另一端移出;塔式一體化設備的運行原理是物料從頂部進入,腐熟物料從底部移出;滾筒式一體化設備的運行原理是物料從進料端進入,靠滾筒的旋轉作用,腐熟物料從出料端移出。
滾筒式生物好氧有機肥發(fā)酵罐的優(yōu)點是分解速度快、周期短,物料發(fā)酵均勻,透氣性好。具有攪拌強度高、結構簡單、連續(xù)運行等特點。可轉動的筒體橫向設置,且筒體的兩端分別于固定式端蓋動配合相連;其中進料側的固定式端蓋的進料端上設有進料口,出料側的固定式端蓋的出料端上設有出料口。由此,物料、輔助物料通過初步混合自進料口進入,進行快速的好氧發(fā)酵,完成發(fā)酵的物料由出料口導出,系統(tǒng)過程無外加熱源、無異味釋放、連續(xù)動態(tài)、操作簡便實用。兩端的固定設計能多量的裝料使筒體容器的有效容積更大化、從而能耗也就很低。固定式端蓋上裝有風機和與風機相連的循環(huán)管道;循環(huán)管道的出風口與筒體的內腔連通。由此,兩端的固定設計使得設備可以在兩端固定風機、并加上循環(huán)管路,這樣就能夠通過風量來控制反應溫度、好氧量、風壓,通過循環(huán)可以利用反應熱從而使能耗也就更低,從而無需輔助熱源;系統(tǒng)過程通過管路開關的控制達到收集氣體排放、無異味釋放。進料口設置在進料端的上部,出料口設置在出料端的下部。筒體水平布置,且進料口高于出料口。筒體內設有驅動物料從進料端向出料端方向移動的導流結構。導流結構為沿著筒體軸線方向延伸的葉片結構。筒體由驅動裝置經傳動裝置驅動。進料端和出料端上均裝有檢測筒體內腔溫度的溫度傳感器。進料端的進料口設有螺旋送料結構或皮帶送料結構。出料端的出料口設有皮帶輸送機構或螺旋輸送機構。物料自進料口進入容器筒體,經過控制溫度和通風風量的配合、在容器內導流設施引導下推進,并隨著筒體轉動充分混合,在這個由進料口推進到出料口的過程中完成好氧快速發(fā)酵的整個過程。物料自進料口進入,經過控制溫度、濕度、好氧量和風壓的配合和輔助物料作用下,經容器內導流設施引導,能快速進行充分的好氧發(fā)酵,完成發(fā)酵物料由出料口導出。兩端的固定設計,讓設備筒體容器可以水平安裝,使得設備能更平穩(wěn)、同體積可以裝載更多量、而使有效體積更大,筒體容器內安裝有利于物料推進流動的導流板。這種設計可以使用更大的容器做重載荷設備。采用轉輥支撐裝置和設備筒體容器水平安裝配合,使得設備受力均勻、連續(xù)動態(tài)平穩(wěn)運行,設備經久耐用、維護成本低、操作簡便??蓮V泛應用于各種生物有機質的好氧發(fā)酵處理、能快速低能耗的完成發(fā)酵工藝生物反應,能對有機肥生產、養(yǎng)殖場的糞便處理、城市污泥處理、餐廚廢棄物處理和森林園林等領域做出大的貢獻。