本发明属于有机固废处理
技术领域：
，具体涉及一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法。
背景技术：
：近年来，随着城市园林绿化面积的不断扩大，园林绿化废弃物的数量也在不断攀升，给城市环境带来巨大压力。原先这些园林废弃物往往被视为固体废弃物，通常的处理方式是填埋或焚烧，其中填埋会占用宝贵的土地资源，增加政府处理垃圾的成本，同时也会造成生物质资源的浪费；另外，城市绿废作为湿垃圾含水率也普遍偏高，使得垃圾焚烧厂对垃圾的机械分选以及其他预处理非常困难，同时，水分含量高也会降低垃圾的热值，焚烧效果不稳定且发电率不高。目前，将园林绿化废弃物作为有机固废通过堆肥化处理，达到无害化、减量化、资源化的目的，能形成可再次利用的产品，其经济效益和生态效益并行，逐渐被社会所认可。然而，园林绿化废弃物的组成相对复杂，包括植物凋落物、树枝修剪物、草坪修剪物、植物地下根茎和残花等，其中林木枝干和树皮多数为木质素、纤维素含量较高的有机物料，在堆肥过程中难以被微生物降解，需要添加更多的粪污、糖类等有机物质来为微生物群体提供合适的环境条件，发酵过程中易产生大量的恶臭气体，且堆肥周期和堆肥成本也会相应增加，难以保证园林绿废资源转化的经济性。另外，较高含量的木质素和纤维素堆肥原料所形成的堆腐产品，腐殖酸含量少，有机碳含量高，施入土壤后会夺去土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”，不利于植物的正常生长。技术实现要素：针对以上问题，本发明提供了一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，通过特殊的粉碎筛分工艺对园林绿化废弃物进行区分处置，构建有机覆盖物和堆肥化产品双线处理能力体系，来解决对园林绿化废弃物单一堆肥化处理所带来的产品单一、发酵周期长、处理成本过高的问题，以及由于园林绿化废弃物中木质素、纤维素含量较高，导致废弃物发酵不充分，腐殖化程度低，有机碳含量高造成的产品质量低下，施入土壤造成土地肥力下降的问题。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，包括以下步骤：(1)利用破碎机对园林废弃物的混合物料进行一次粉碎，并将粉碎后的初级物料通过多级联动筛分工艺进行分类，分为中等粒径废弃物、小粒径废弃物和大粒径碎木块，回收大粒径碎木块进行二次粉碎处理；粉碎和筛分过程中产生的少量粉尘通过集气系统进行收集，并送至除尘设备中进行处理，气体过滤后排入大气，粉尘回收利用作为后期堆肥的原材料；(2)中等粒径废弃物作为覆盖物半成品移至平整场地进行静态堆置，腐熟发酵后均匀染色，干燥后形成彩色有机覆盖物；(3)小粒径废弃物和防尘设备所收集的废弃物粉末通过混合设备进行充分混合，形成均匀度较高的堆肥物料用于好氧发酵；(4)混合后的堆肥物料运至初次发酵场地，根据物料实时含水率、碳氮比添加发酵菌剂、淀粉、尿素、畜禽粪便和水，翻堆混匀后开始第一次堆肥发酵，发酵过程中定期翻堆并同时进行喷雾除臭，渗滤液收集后重复利用，得到初次堆肥物料；(5)第一次堆肥发酵结束后，将初次堆肥物料运至有顶棚遮挡的平整场地，进行二次发酵，待堆肥物料充分腐熟后形成最终的堆腐产品。进一步地，步骤(1)中所述破碎机采用压辊锤磨工艺，焊有耐磨抗压料齿及横刀的压辊通过液压助力自由升降和旋转，一次粉碎后初级物料的长度不大于10cm，直径不大于3cm，筛分后中等粒径废弃物长度控制在3-6cm，直径控制在1-2cm；所述多级联动筛分工艺是由两台履带式圆滚筛机组合而成，筛滚为圆形网孔筛网，孔径分别为1-1.5cm和3-4cm。进一步地，步骤(2)中染色时采用的染料为无机矿物染料，颜色为栗色、自然红、乌黑、樱桃棕、深棕、金色、紫色、蓝色或鲜红色中的一种或多种。进一步地，步骤(2)中所述覆盖物半成品的静态堆置标准为：条垛方式自然堆放不少于1个月，条垛高度为2-3m，每周翻堆1-2次；染色时矿物染料与水的质量比控制在1∶30-1∶20之间。进一步地，步骤(3)中所述混合设备采用双螺旋杆搅拌机，通过两根非对称螺旋的快速自转，在较短时间获得均匀度较高的堆肥物料。进一步地，步骤(4)中所述第一次堆肥发酵的场地为槽式堆场，场地内设有排水槽和蓄水池。进一步地，步骤(4)中所述第一次堆肥发酵过程中，总含水率控制在45％-60％，碳氮比控制在(25-35)∶1，温度控制在55-75℃，微生物菌剂与发酵物料质量比为0.3％-0.5％，发酵周期10-15天。进一步地，步骤(4)中喷雾除臭时利用植物提取液与水以1∶150-1∶100的比例进行混合，在翻堆过程中进行喷施，喷施频率与翻堆频率保持一致。进一步地，步骤(4)中第一次堆肥发酵过程中，当堆体温度50-75℃时，每天翻堆1-2次；当堆体温度40-50℃时，每2天翻堆1次。进一步地，步骤(5)中二次发酵主要进行条垛式静态堆置，温度控制在40℃以下，发酵周期20-30天，堆肥物料充分腐熟的指标为含水率＜35％，碳氮比＜20∶1。与现有技术相比，本发明具有以下优点；(1)本发明通过采用独特的压辊锤磨工艺，使粗枝干经过粉碎锤磨后所形成的中等粒径废弃物具有拉丝状木质纤维，纤维之间相互联结，保证了覆盖物产品的覆盖强度，不易被风刮走；另外对于细枝叶等小粒径废弃物的锤磨粉碎，能够形成质地均匀的小粒径堆肥原料，有利于使废弃物充分分解，缩短堆肥周期，产品质地更加均匀。(2)本发明通过采用多级联动筛分工艺，将粉碎筛分后的园林绿化废弃物进行分类处理，将纤维素、半纤维素、木质素含量较高的枝干类绿化废弃物通过堆置、染色处理，制备彩色有机覆盖物产品；而针对纤维素、半纤维素、木质素含量较低的剩余物料进行堆肥化处理，通过高温好氧堆肥发酵技术，形成品质良好的堆腐产品，用于土壤改良和绿色营养基质的生产。(3)本发明通过离心式除尘工艺、渗滤液回收利用技术与喷雾除臭工艺的组合，将废弃物粉尘与堆肥渗滤液进行统一回收再利用，喷雾除臭则大大降低了堆肥翻堆过程中异味气体对环境的影响，在实现产品多元化的同时，保证了资源全利用与零排放。具体实施方式为了使本发明的技术方案及优势更加清楚明白，结合实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，包括以下步骤：(1)收集园林绿化废弃物，包含粗枝干2000kg、枝叶修剪物1500kg、草坪修剪物500kg、植物残花200kg，通过钳木器抓取园林绿化废弃物进入粉碎设备，设备采用美国morbark公司生产的履带式卧式破碎机，采用独特的压辊锤磨工艺，使粗枝干均匀锤磨，形成具有拉丝状的中等粒径废弃物，剩余枝叶修剪物、草坪修剪物、植物残花经过锤磨粉碎后，形成质地均匀的小粒径废弃物；粉碎后的混合产物通过装载机进行运输，分别进入圆孔径为1cm和3cm的移动式圆滚筛机pronar，将小粒径废弃物与中等粒径废弃物进行筛分，筛分后中等粒径废弃物长度为3-6cm，直径为1-2cm；小粒径废弃物粒径≤1cm；粉碎和筛分过程中产生的少量粉尘通过集气系统进行收集，并送至离心式除尘器中进行处理，在离心力的作用下，大于空气的尘粒被甩向器臂后发生沉降，从而达到除尘目的，收集的尘粒可进行堆肥化利用，过滤后的气体通过排气筒排入大气；(2)覆盖物半成品(中等粒径废弃物)通过装载机运至堆放区，形成高度为3m的条垛式堆体，静态堆放1个月，腐熟发酵后的覆盖物半成品通过装载机运至染色区，利用美国染色设备basf进行喷染，颜料为美国进口的矿物染料，水色比控制为20∶1，使用自然红染料进行染色，染色后经过晾晒(干燥后含水率＜25％)形成最终的彩色有机覆盖物成品；(3)小粒径废弃物和防尘设备所收集的废弃物粉末通过装载机运至双螺旋搅拌机中进行充分混合，形成均匀度较高的堆肥物料用于好氧发酵；(4)通过装载机将混合好的物料运至槽式发酵场地(60×2.5×1.5m3)，进行第一次堆肥发酵前，测定混合物料中的含碳总量和含氮总量，根据初始碳氮比向物料中添加外源氮素(鸡粪水和尿素)，碳氮比控制在25∶1，初始含水率控制在60％；微生物混合菌剂与淀粉1∶1混合后，在机械翻堆过程中，均匀撒入堆体中；微生物菌剂选择北京沃土天地生物有限公司所生产的微生物混合菌剂，质量比为0.5％；当堆体在55℃-75℃时，每天翻堆2次；温度40℃-55℃时，每2天翻堆1次；此阶段保证含水率在50％-60％之间，渗滤液混入稀粪水中用作水分补充；(5)当堆体温度小于40℃时，利用装载机将第一次堆肥发酵产物运至二次发酵区，进行条垛式静态堆置，高度为3m，每周翻堆2次，待堆体含水率降至20％以下，堆体核心温度达到环境温度，碳氮比＜20∶1，认定堆体发酵周期结束，得到堆肥产物。实施例2一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，包括以下步骤：(1)收集园林绿化废弃物，包含粗枝干1500kg、枝叶修剪物1000kg、草坪修剪物800kg、植物残花150kg，种子50kg，通过钳木器抓取绿废进入美国morbark公司生产的锤磨粉碎设备，采用独特的压辊锤磨工艺，一次粉碎后经过定制筛网粒径可基本控制在10cm以内，焊有耐磨抗压料齿及横刀的压辊通过液压助力自由升降和旋转，粗枝干均匀锤磨后形成拉丝状的木质纤维，剩余枝叶修剪物、草坪修剪物、植物残花经过锤磨粉碎后，形成质地均匀的小粒径废弃物；粉碎后的混合产物通过装载机进行运输，分别进入圆孔径为1.5cm和4cm的移动式圆滚筛机(pronar)，将小粒径废弃物与中等粒径废弃物进行筛分，筛分后中等粒径废弃物长度为4-6cm，直径为1.5-2cm；小粒径废弃物粒径≤1.5cm；粉碎和筛分过程中产生的少量粉尘通过集气系统进行收集，并送至离心式除尘器中进行处理，在离心力的作用下，大于空气的尘粒被甩向器臂后发生沉降，从而达到除尘目的，收集的尘粒可进行堆肥化利用，过滤后的气体通过排气筒排入大气；(2)覆盖物半成品(中等粒径废弃物)通过装载机运至堆放区，形成高度为2m的条垛式堆体，静态堆放1个月，腐熟发酵后的覆盖物半成品通过装载机运至染色区，利用美国染色设备basf进行喷染，颜料为美国进口的矿物染料，水色比控制为25∶1，使用栗色染料进行染色，染色后经过晾晒(干燥后含水率＜25％)形成最终的彩色有机覆盖物成品；(3)小粒径废弃物和防尘设备所收集的废弃物粉末通过装载机运至双螺旋搅拌机中进行充分混合，形成均匀度较高的堆肥物料用于好氧发酵；(4)通过装载机将混合好的物料运至槽式发酵场地(50×3.5×1.8m3)，进行第一次堆肥发酵前，测定混合物料中的含碳总量和含氮总量，根据初始碳氮比向物料中添加外源氮素(鸡粪水和尿素)，碳氮比控制在30∶1，初始含水率控制在55％；微生物混合菌剂与淀粉1∶1混合后，在机械翻堆过程中，均匀撒入堆体中；微生物菌剂选择北京沃土天地生物有限公司所生产的微生物混合菌剂，质量比为0.4％；当堆体在55℃-75℃时，每天翻堆1次；温度40℃-55℃时，每2天翻堆1次；此阶段保证含水率在50％-60％之间，渗滤液混入稀粪水中用作水分补充；(5)当堆体温度小于40℃时，利用装载机将第一次堆肥发酵产物运至二次发酵区，进行条垛式静态堆置，高度为2.5m，每周翻堆2次，待堆体含水率降至20％以下，堆体核心温度达到环境温度，碳氮比＜20∶1，认定堆体发酵周期结束，得到堆肥产物。按照《绿化有机覆盖物应用技术规范》中的技术标准，对实施例1和实施例2中的彩色有机覆盖物进行检测，检测结果如表1所示：表1实施例1彩色有机覆盖物成品的技术指标由表1可知，实施例1和实施例2制得的彩色有机覆盖物成品的各项技术指标均能够达到参考指标的标准，且具有如下特点：有机质含量较高，达到80％以上；水溶性盐含量较低，不会对土壤和植物造成盐危害；ph值呈中性，能够满足植物的正常生长与物质代谢需求。按照《绿化用有机基质g2/t33891-2017》的国家标准，对实施例1和实施例2中的堆肥产物的各项技术指标进行检测，检测结果如表2所示：表2实施例1和实施例2堆肥产物的技术指标技术指标参考指标实施例1实施例2ph值4.5-8.07.137.5ec值(ms/cm)0.3-1.51.30.9有机质(％)≥1566.469.4总养分(总氮 总磷 总钾)(wt％)≥1.86.375.37水解性氮(mg/kg)≤150011001200速效磷(mg/kg)≤800650450速效钾(mg/kg)≤200015001300通气孔隙度(％)≥2072.570.5种子发芽指数(％)≥80220180由表2可知，实施例1和实施例2的堆腐产物具备如下特点：ph值呈中性，有利于植物对基质中营养元素的吸收；ec值达标，不会对植物产生盐离子危害；总养分、速效养分和通气孔隙度均较高，具有养分供给长效、透气性良好的优势。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详细描述，但在本发明的基础上，可以进行一定的修改或改进。因此，在不偏离本发明基础上的修改与改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）利用破碎机对园林废弃物的混合物料进行一次粉碎，并将粉碎后的初级物料通过多级联动筛分工艺进行分类，分为中等粒径废弃物、小粒径废弃物和大粒径碎木块，回收大粒径碎木块进行二次粉碎处理；粉碎和筛分过程中产生的少量粉尘通过集气系统进行收集，并送至除尘设备中进行处理，气体过滤后排入大气，粉尘回收利用作为后期堆肥的原材料；
（2）中等粒径废弃物作为覆盖物半成品移至平整场地进行静态堆置，腐熟发酵后均匀染色，干燥后形成彩色有机覆盖物；
（3）小粒径废弃物和防尘设备所收集的废弃物粉末通过混合设备进行充分混合，形成均匀度较高的堆肥物料用于好氧发酵；
（4）混合后的堆肥物料运至初次发酵场地，根据物料实时含水率、碳氮比添加发酵菌剂、淀粉、尿素、畜禽粪便和水，翻堆混匀后开始第一次堆肥发酵，发酵过程中定期翻堆并同时进行喷雾除臭，渗滤液收集后重复利用，得到初次堆肥物料；
（5）第一次堆肥发酵结束后，将初次堆肥物料运至有顶棚遮挡的平整场地，进行二次发酵，待堆肥物料充分腐熟后形成最终的堆腐产品。
2.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（1）中所述破碎机采用压辊锤磨工艺，焊有耐磨抗压料齿及横刀的压辊通过液压助力自由升降和旋转，一次粉碎后初级物料的长度不大于10cm，直径不大于3cm，筛分后中等粒径废弃物长度控制在3-6cm，直径控制在1-2cm；所述多级联动筛分工艺是由两台履带式圆滚筛机组合而成，筛滚为圆形网孔筛网，孔径分别为1-1.5cm和3-4cm。
3.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（2）中染色时采用的染料为无机矿物染料，颜色为栗色、自然红、乌黑、樱桃棕、深棕、金色、紫色、蓝色或鲜红色中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述覆盖物半成品的静态堆置标准为：条垛方式自然堆放不少于1个月，条垛高度为2-3m，每周翻堆1-2次；染色时矿物染料与水的质量比控制在1∶30-1∶20之间。
5.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述混合设备采用双螺旋杆搅拌机，通过两根非对称螺旋的快速自转，在较短时间获得均匀度较高的堆肥物料。
6.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述第一次堆肥发酵的场地为槽式堆场，场地内设有排水槽和蓄水池。
7.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述第一次堆肥发酵过程中，总含水率控制在45%-60%，碳氮比控制在（25-35）∶1，温度控制在55-75℃，微生物菌剂与发酵物料质量比为0.3%-0.5%，发酵周期10-15天。
8.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（4）中喷雾除臭时利用植物提取液与水以1∶150-1∶100的比例进行混合，在翻堆过程中进行喷施，喷施频率与翻堆频率保持一致。
9.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（4）中第一次堆肥发酵过程中，当堆体温度50-75℃时，每天翻堆1-2次；当堆体温度40-50℃时，每2天翻堆1次。
10.根据权利要求1所述适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法，其特征在于，步骤（5）中二次发酵主要进行条垛式静态堆置，温度控制在40℃以下，发酵周期20-30天，堆肥物料充分腐熟的指标为含水率＜35%，碳氮比＜20∶1。
技术总结本发明属于有机固废处理技术领域，具体涉及一种适用于园林绿化有机固体废弃物的循环处理方法。本发明将绿化废弃物进行粉碎锤磨、多级联动筛分，获得中等粒径废弃物和小粒径废弃物，中等粒径废弃物通过堆置腐熟发酵、染色、干燥等处理手段形成彩色有机覆盖物产品；小粒径废弃物则统一进行堆肥化处理，通过两次发酵组合工艺，得到品质较高的堆腐产品，可直接用于土壤改良以及绿色营养基质的生产。本发明对粉碎后的园林绿化废弃物进行分类处理，根据不同物料选择合理的处置方式，多工艺间形成互补优势，制备多种资源利用产品，同时结合完备的防尘、废水处理等工艺，使园林废弃物在得到充分回收利用的同时，避免形成二次污染。
技术研发人员：陈煜;代克岩;赵贺;寇占国
受保护的技术使用者：无锡木趣科技有限公司
技术研发日：2020.01.15
技术公布日：2020.06.05
