城市生活垃圾好氧堆肥用滾筒式生物反應器的研制.pdf

1、本文針對城市生活垃圾好氧堆肥工藝進行了堆肥所需的滾筒式生物反應器的研制。研究了近年來國內外城市生活垃圾好氧堆肥技術及裝置的發(fā)展，分析了好氧堆肥工藝中的影響堆肥效果的幾種可控因素，主要包括溫度、有機質組分含量、水分含量、PH值、C/N及通風供氧量等。
　　 根據(jù)城市生活垃圾好氧堆肥的工藝要求，完成了對滾筒式生物反應器的結構設計，主要包括反應器筒體的結構設計、筒體內抄板的設計及布置、滾圈的結構設計、支承裝置的結構設計以及傳動裝置的選

2、用及設計。采用ANSYS軟件對滾筒式生物反應器結構應力進行有限元法模擬分析。求解結果:筒體出現(xiàn)應力最大值位置在首端支承裝置與筒體下方接觸處，符合強度要求。
　　 對反應器支承裝置進行了接觸問題的理論研究，并用ANSYS軟件對反應器的支承裝置的應力進行模擬分析。求解結果得知應力最大值出現(xiàn)的區(qū)域在滾圈與托輪接觸的區(qū)域，形狀呈矩形，符合赫茲接觸理論，并且支承裝置的應力最大值在許用應力值范圍之內，符合強度要求。
　　 用FLUE

3、NT軟件對滾筒式生物反應器的內部流場進行了模擬分析。通過對不同結構抄板筒體模型內部流場情況的比較可知:推進抄板段筒體內物料的軸向推進速度最大，兩種不同角度阻料抄板段筒體內物料的軸向推進速度最小，證明了螺旋式推進抄板對物料的推進作用以及兩種不同角度阻料抄板對物料軸向移動的阻止作用;通過對不同轉速條件下推進抄板筒體內部流場模擬結果的對比得知，隨著轉速的不斷增大，物料受到的攪動不斷增大，物料相與空氣相之間的混合情況越劇烈;對不同物料填充率的模

4、擬結果對比，得出:填充率為15％時，物料的軸向推進效果及與空氣的混合效果最佳。
　　 滾筒式生物反應器加工完成后，對其進行了安裝及試運轉以及初步試驗。利用滾筒式反應器對城市生活垃圾、垃圾與脫水污泥混合物、垃圾與廢紙三種不同的物料進行好氧堆肥試驗，比較物料在不同的處理時間下對滾筒式生物反應器堆肥效果的影響。試驗結果表明:處理時間為2天的物料有機質組分的減量化效果最佳，生活垃圾及垃圾與脫水污泥混合物料好氧堆肥的產(chǎn)物比垃圾與廢紙混合物