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立式筒仓反应器堆肥技术工艺优化研究 被引量：15
1
作者 刘泽龙 王选 +1 位作者 曹玉博 马林 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1979-1989,共11页
反应器堆肥技术作为一种新型快速堆肥方式逐渐被人们所认可,该技术包括反应器堆肥处理和陈化两个阶段,但反应器堆肥时长和通气方式等工艺参数对堆肥全过程的影响尚不清楚。因此,本研究立足生产中的实际问题,利用12 m3立式堆肥反应器,开... 反应器堆肥技术作为一种新型快速堆肥方式逐渐被人们所认可,该技术包括反应器堆肥处理和陈化两个阶段,但反应器堆肥时长和通气方式等工艺参数对堆肥全过程的影响尚不清楚。因此,本研究立足生产中的实际问题,利用12 m3立式堆肥反应器,开展了反应器堆肥工艺优化调控试验,以鸡粪和锯末为原料,分别研究了连续供气和间歇供气(风机开3 min,关7 min)两种供气方式下,反应器处理周期对堆肥有机质降解率、产品含水率、氮素损失和运行成本的影响。研究结果表明:反应器堆肥10 d比2 d的处理物料有机质降解率分别增加60.7%(间歇)和66.2%(连续),产品含水率分别降低41.2%(间歇)和40.7%(连续)。反应器堆肥阶段是物料降解的主要阶段,利用反应器堆肥的时长越长,堆肥产品生产时间越短;但运行成本的增加也对反应器堆肥时长造成了限制,同时增加反应器堆肥时长也会增加堆肥物料的氮素损失,其中连续供气反应器堆肥10 d比2 d氮素损失增加17.5%。连续供气方式可提高堆肥效率,较间歇供气处理堆肥周期平均缩短32.1%,产品全氮含量平均提高7.4%,虽然反应器堆肥阶段每日能耗较间歇供气高20.2%,但堆肥周期的缩短使全程连续供气平均运行成本降低16.5%。其中,连续供气下反应器中处理6 d、8 d和10 d,堆肥产品理化性质无显著差异。综合考虑堆肥效率、产品和经济,本试验建议选择“连续供气方式+反应器内堆肥8 d”处理,既可提高反应器堆肥处理效率,在实际生产中又具有较高的经济效益潜力。 展开更多
关键词 堆肥反应器 供气方式 畜禽粪便 快速堆肥 陈化
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不同环境温度条件对脱水污泥堆肥效果的影响研究 被引量：12
2
作者 常会庆 郑彩杰 +1 位作者 张建宇 邓琼 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期1755-1760,共6页
为明确不同环境温度对脱水污泥堆肥效果的影响,试验采用双层反应器进行水浴保温模拟不同环境温度,分别设置10℃(CT10)和25℃(CT25)两个处理并运行30 d,通过分析污泥堆肥过程中温度、pH、总氮、C/N比值、腐殖酸含量等指标变化特征,比较... 为明确不同环境温度对脱水污泥堆肥效果的影响,试验采用双层反应器进行水浴保温模拟不同环境温度,分别设置10℃(CT10)和25℃(CT25)两个处理并运行30 d,通过分析污泥堆肥过程中温度、pH、总氮、C/N比值、腐殖酸含量等指标变化特征,比较两个处理的污泥腐熟效果。结果表明:CT25堆肥处理进入55℃高温期并维持8 d,较CT10处理提前3 d达到高温期并多维持3 d;两个处理堆体的pH值变化范围为7.10~7.91,呈先升后降趋势,且CT25处理pH值的升高、降低幅度更大;两种堆肥处理有机质和总氮含量呈降低趋势,且同一时期CT25处理低于CT10,其中18 d取样时两处理有机质含量呈显著性差异(P<0.05),两处理总氮在堆肥各时期没有呈现显著差异(P<0.05);整个运行期间,堆体腐殖酸含量呈增加趋势,堆肥结束时,CT25处理的腐殖质含量达24.18%,较CT10处理提高5.52%;通过T值(T=(C/N)终/(C/N)始<0.6)判断两处理的污泥腐熟程度,结果显示,第18天时CT25处理的T值为0.59,堆体达到腐熟,CT10处理在第30天时才达到腐熟。上述结果表明,利用该反应器进行脱水污泥堆肥,较高温度启动可以实现污泥更快速、充分腐熟。通过对脱水污泥堆肥反应器启动温度的控制,可为低温条件下脱水污泥的快速腐熟控制提供参考。 展开更多
关键词 环境温度 脱水污泥 堆肥 反应器
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内循环式浆料好氧发酵反应器的流场与传热分析及其参数优化 被引量：3
3
作者 石贵振 王永江 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期203-210,共8页
为研究内循环式浆料好氧发酵反应器内浆料的流动与传热特性,进一步优化反应器的工作参数,基于计算流体力学软件,通过单因素仿真试验,分别研究不同转速(60、120、180、240 r/min)对浆料循环效果的影响以及不同加热温度(45、50、55、60℃... 为研究内循环式浆料好氧发酵反应器内浆料的流动与传热特性,进一步优化反应器的工作参数,基于计算流体力学软件,通过单因素仿真试验,分别研究不同转速(60、120、180、240 r/min)对浆料循环效果的影响以及不同加热温度(45、50、55、60℃)在一定转速下对浆料升温的影响;并搭建小型试验台架,利用试验台架对导流筒出口处的流速分布和罐体壁面上的温度分布进行验证。试验结果表明:搅拌器的转速为120 r/min时,非搅拌区域浆料的速度区间为0.01~0.27 m/s,流速矢量波动较小,浆料具有更高的循环速率,搅拌器的单转循环流量为3.77 L/r;在壁面加热温度为55℃、转速为120 r/min工况下加热5 min,可使浆料平均温度从15.00℃上升至36.98℃,升温效果明显;实测结果与模拟结果表现出较好的一致性,流速实测值与模拟值的相对标准偏差为14.29%,温度实测值与模拟值的相对标准偏差为10.78%。 展开更多
关键词 发酵反应器 内循环式 好氧发酵 浆料流场 流动特性 传热特性 堆肥反应器 废弃物资源化利用
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基于CFD的堆肥反应器通气搅拌结构优化设计 被引量：3
4
作者 张金强 刘仁鑫 杨卫平 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期243-249,共7页
堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨... 堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构和三层通气桨叶结构分别进行了气液两相流模拟,对比分析了这3种通气搅拌结构性能的优劣,并进一步研究了单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构的安放角对其分散性能的影响。结果表明:采用单层通气桨叶双层搅拌桨叶式通气搅拌结构的分散性能更佳,堆肥反应器有较高平均气含率为0.408,不均匀性系数为0.035;不同安放角下,堆肥反应器内湍动能的分布规律基本保持一致,沿径向呈现双峰趋势,而堆肥反应器的单位体积功率随着安放角的增大而增大;综合考虑,通风搅拌结构的安放角为45°时,堆肥反应器的平均气含率最高且搅拌功率适宜,更适于气液混合搅拌。该结果可为堆肥反应器的设计提供参考。 展开更多
关键词 堆肥反应器 CFD 通气 气含率 安放角
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智能型好氧堆肥反应器的设计 被引量：2
5
作者 伍恒 张航 +5 位作者 李明周 彭冬梅 吕泽鑫 张红美 王子龙 周岭 《塔里木大学学报》 2018年第2期59-65,共7页
本文设计一种智能型实验室好氧堆肥反应器系统,其主要有反应系统,曝气系统,控制系统和数据处理系统组成。反应滚筒设计最大直径约为1 000 mm,容积约70 L,系统选用最大曝气量为80 L/min的变频式气泵,实际工作时可以提供的最大曝气量为20 ... 本文设计一种智能型实验室好氧堆肥反应器系统,其主要有反应系统,曝气系统,控制系统和数据处理系统组成。反应滚筒设计最大直径约为1 000 mm,容积约70 L,系统选用最大曝气量为80 L/min的变频式气泵,实际工作时可以提供的最大曝气量为20 L/min。用牛粪作为堆肥原料,试验研究在装置内的牛粪堆肥过程变化情况,并与普通堆肥进行对比。结果表明:智能型好氧堆肥反应器系统堆肥初始升温速率较快,在升温和高温阶段搅拌后,再次升温趋势明显大于普通堆肥且堆肥过程堆体空间各层温差总体小于普通堆肥。该系统较好的发酵效果,智能化程度高,能够为好氧堆肥提供良好的试验支持。 展开更多
关键词 智能型 好氧堆肥 反应器 设计
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基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置的设计及试验研究
6
作者 李钰 邓月华 +1 位作者 方利国 丁宇娇 《当代化工》 CAS 2019年第3期546-549,共4页
针对庭院废弃物量大等问题,设计了基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置。主要从堆肥条件调节等方面优化设计。利用装置进行好氧堆肥实验,分析过程的影响因素等。研究収现,经过37 d的堆肥化处理,堆肥产品腐熟,符合无害化处理要求,对植... 针对庭院废弃物量大等问题,设计了基于太阳能的旋转式庭院废弃物堆肥装置。主要从堆肥条件调节等方面优化设计。利用装置进行好氧堆肥实验,分析过程的影响因素等。研究収现,经过37 d的堆肥化处理,堆肥产品腐熟,符合无害化处理要求,对植物生长基本无毒性。 展开更多
关键词 堆肥反应器设计 太阳能利用 好氧堆肥 资源化利用
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