隨著葉片尺寸的增大，葉片生產所需的材料數(shù)量也在不斷增長。據(jù)估計，每1kW的新裝裝機容量就需要10千克葉片材料。因此一臺7.5MW的風機約需要75噸的葉片材料。風機葉片的使用壽命大約為20-25年。因此如何處理廢棄葉片就成了問題。據(jù)推測，每年要處理的纖維復合材料重量將達到20.4億噸以上。

  風電行業(yè)相對來講是一個新興行業(yè)，在風機葉片的實際處理方面經驗很少，尤其是海上風力發(fā)電機。因此，風電系統(tǒng)如果想獲得足夠的拆除、分離、處理等方面的實際經驗，可能需要20年以上的時間。

  現(xiàn)有的處理廢棄風機葉片的方法有：垃圾掩埋、焚燒或回收。 種方式在那些致力于減少垃圾掩埋數(shù)量的 基本上已經過時了(如，德國)。不過，目前中國采用多的還是垃圾掩埋方式。

  常用的處理方式是焚燒。在所謂的熱電聯(lián)產(CHP)工廠內，利用焚燒產生的熱來發(fā)電，為區(qū)域加熱系統(tǒng)供熱。但是，60%的廢料在焚燒之后只是變?yōu)榛覡a。由于復合材料中含有無機物質，這些灰燼可能含有污染物質，根據(jù)其類型和后處理方法的不同，灰燼要么進行掩埋要么回收后作為替代材料。無機物質還會產生危險的廢氣，其中殘留的細小玻璃纖維可能會導致煙氣清潔過程出現(xiàn)問題，主要是在灰塵過濾設備中。風機葉片在進入焚燒廠前還需進行拆解和粉碎，從能耗和排放角度來說，這進一步增加了環(huán)境的壓力。此外，在焚燒過程中還會引起工人和方面的問題。

  回收則是一種環(huán)保的處理方式。回收材料制成的新的更的葉片可以取代舊的葉片。但是目前成熟的風機葉片回收方法還很少，只有30%的纖維增強塑料(FRP)可以回收再用，制成新的FRP，而大多數(shù)則是作為水泥行業(yè)的添加材料。過去的幾年，全球各企業(yè)就風機葉片的回收問題進行了大量研究項目，推出了許多創(chuàng)新產品。

  2003-2005年，荷蘭電工材料協(xié)會(KEMA)和波蘭工業(yè)化學品研究院(ICRI)共同領導了一個項目，研究玻璃鋼(FRP)的機械回收，即將材料粉碎然后再回收利用。此項目利用一臺具有“按需切割”功能的混合粉碎機，以每小時處理2.5噸物料的速度，將玻璃鋼(FRP)粉碎成15-25mm的長度，而且對纖維內部結構的損傷很小。為了避免粉碎過程中發(fā)生危險。

  粉碎之后，通過一種再活化方法對纖維的品質進行改良。將其與一種新基體進行化學粘結來實現(xiàn)更好的性能。另一種技術是由HAMOS公司開發(fā)的纖維長度分離技術，可以去除雜質。粉碎后的玻璃鋼(FRP)廢料在重新利用過程中的一個問題就是纖維與樹脂的重新粘結。

  因為粉碎的纖維上經常帶有殘留的樹脂，因此粘結起來就更加困難。只有回收的纖維要比原始纖維更長，它才能與新基體更好的粘結。

  對于風機葉片的回收來說，還需要增加一個步驟，即在現(xiàn)場將葉片切割成大塊，以便于運輸。切割是通過目前廣泛應用的粉碎手(起重機或挖掘機末端連接的粉碎/抓取設備)完成的。但是復合材料回收物的需求并不像鋼材那樣強勁，其應用前景非常有限。

  另一個問題就是回收的纖維比原來的纖維短，表面還帶有“原來的”樹脂，更難以使其在一定方向上排列。這樣就難以按照需求增加產品的強度，例如汽車保險杠。但是汽車行業(yè)并沒有停止回收和再用其本身的廢棄物。

  玻璃纖維硬度較高，粉碎過程需要大量的能源，因此這種填料的價值是很低的，很難讓它產生經濟效益，除非能找到一種更廉價的能源。

  溶劑分解作用進行化學回收也是一種回收方法。采用這種方法，玻纖的大部分拉伸強度可以保留下來，部分塑料材料還可以作為新的原材料。但是，采用具有侵蝕性的危險化學品進行回收并未得到提倡，而且這種方法的成本較高。

  另外一種方法是采用高溫熱解和氣化方法對熱量和材料進行回收。盡管纖維喪失了原來的“大部分”拉伸強度，而且技術成本很高，但是終端產品非常純，塑料中的熱能也以電能和熱能的形式得以回收。

  回收過程如下：

  ◆使用液壓剪切機或類似的工具將廢棄物在現(xiàn)場切割成便于運輸?shù)某叽纾?

  ◆到達工廠后，這些部件進一步被粉碎成手掌大小的塊；

  ◆材料被連續(xù)送入500℃高溫的無氧回轉爐內，塑料被高溫分解成合成氣體；

  ◆氣體用于電力生產，也用于加熱回轉爐;

  ◆在二級回轉爐內，玻璃纖維材料在大氣存在的條件下得以凈化；

  ◆利用磁鐵篩除并回收金屬；

  ◆去除玻纖材料殘余物中的灰塵；

  ◆混有少量聚丙烯纖維的玻璃纖維通過爐子后，PP纖維融化并連接到玻纖上形成穩(wěn)定的絕緣板。

  高溫熱解產品主要是耐熱的絕緣材料。這些纖維還可以用作填料、粘性涂料、熱塑性部件、瀝青和混凝土中的增強材料，以及新玻璃纖維的原材料。復合材料中所含有的熱能可用于發(fā)電和為工藝過程供電。

  回收的玻璃鋼風機葉片材料不能再用在新葉片中，因為回收的玻璃纖維總是比原始玻纖強度低，因此風電行業(yè)不能使用回收的增強纖維。碳纖維與玻纖不同，從預浸環(huán)氧樹脂/碳纖材料中回收碳纖維，回收到的碳纖維的E模量沒有改變，而終的拉伸強度只降低了5%。盡管葉片回收各企業(yè)對風機葉片處理方法及回收途徑上取得了明顯成功，但是由于成本問題，相關項目并未得到很好的發(fā)展。目前為止，丹麥大多數(shù)的磨損葉片和生產廢料都采用掩埋處理的方法，這是廉價解決方案。

  現(xiàn)在對葉片回收問題存在幾種不同的觀點，有人認為葉片回收的根本問題所在并非材料本身，而是缺乏足夠份額廢料，因此，各商家在對回收項目進行投資上存在資金困難。

背景技術：

固體廢物是人類在生產和生活活動過程中產生的一般不再具有原使用價值而被丟棄的固態(tài)或半固態(tài)物質，按組成可分為有機固體廢物、無機固體廢物兩類，其中有機固體廢物又可分為7種基本類型：①污泥；②動物糞便；③作物殘留物；④食品生產廢棄物；⑤工業(yè)有機廢棄物；⑥木材加工生產廢棄物；⑦生活垃圾。

有機固廢具有 個共同特點是產生量巨大：截至2012年底全國城鎮(zhèn)污水處理廠污泥年產量近3000萬噸(折合80％含水率)； 環(huán)?？偩?002年對規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖污染情況調查結果顯示中國年畜禽糞便量約為19億噸；2009年全國農作物秸稈理論資源量為8.20億噸(風干，含水量為15％)；自1980年以來，我國的城市生活垃圾以8％-10％的年增長速度增長，2001年已達到1.5億t此外食品生產廢棄物、工業(yè)有機廢棄物、木材加工生產廢棄物產量巨大。

有機固廢具有第二個共同特點是宜采用高溫好氧發(fā)酵工藝處理：針對有機固廢的危害，需要進行減量化、無害化、穩(wěn)定化處理，由于有機固廢中有機質和水分含量較高，宜采用高溫好氧發(fā)酵技術處理進行單獨處理或混合處理。目前所有有機固廢均有高溫好氧發(fā)酵案例運行，并且污泥、動物糞便、農作物廢棄物等均以高溫好氧發(fā)酵作為無害化處理主導工藝。

有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理的主要形式有槽式、條垛式、容器式等。早期工業(yè)化堆肥系統(tǒng)很多采用靜態(tài)條垛堆肥技術，因為此類技術具有投資節(jié)省，處理規(guī)?？烧{，平面布置靈活等特點，目前在美國、加拿大等地大量靜態(tài)條垛式堆肥系統(tǒng)還保持運行狀態(tài)。但是由于靜態(tài)條垛堆肥系統(tǒng)占地面積大、受氣候影響大、二次污染不易控制、自動化程度低等問題，在大多數(shù)條件應用受到限制。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供的一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法，能夠解決靜態(tài)條垛堆肥技術存在的主要問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是按如下步驟實現(xiàn)的：

a)混料：將有機固廢與調理物料按照一定比例混合至堆積密度0.25-0.75t/m³；

b)布料：將發(fā)酵產物篩上物布料至條垛 層，之后將混合物料布料至條垛中間層，再將發(fā)酵產物篩上物鋪設到條垛上面；

c)覆膜：在條垛上方覆蓋上防水透氣織物，使條垛與大氣環(huán)境隔離；

d)好氧發(fā)酵：通過預鋪設在條垛底部的曝氣系統(tǒng)按照預設監(jiān)測系統(tǒng)指示號向條垛間歇曝氣；

e)篩分：在7-42天后，卷起防水透氣織物，通過機械或人工的方法將發(fā)酵產物移動到可調節(jié)篩分系統(tǒng)進行篩分，發(fā)酵產物篩下物作為終產品外運資源化利用，發(fā)酵產物篩上物回到布料工序參與下一發(fā)酵周期。

本發(fā)明一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法混料過程的特點是僅對有機固廢和調理物料進行混合，控制參數(shù)僅為堆積密度，不同于傳統(tǒng)堆肥方法對有機固廢、調理物料和堆肥產物等三種物料進行混合，主要的控制參數(shù)是含水率、C/N、pH值等指標。

本發(fā)明一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法布料過程的特點是形成“夾心巧克力”條垛堆體結構，也就是混合物料處于條垛中央，周圍包裹發(fā)酵產物篩上物；發(fā)酵產物篩上物鋪設于條垛堆體底部，可利用其較大孔隙率承擔均勻布氣作用；發(fā)酵產物篩上物鋪設于條垛堆體頂部可以利用其空隙結構和含水率較低等特點，減少防水透氣織物下表面冷凝水滴落對堆體中央混合物料的影響。

本發(fā)明一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法條垛上方覆蓋防水透氣織物的特點是曝氣時條垛堆體處于增壓保溫環(huán)境，也減少發(fā)酵過程中臭氣逸散量。

本發(fā)明一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法好氧發(fā)酵過程的特點是曝氣系統(tǒng)的啟停，依據(jù)預設監(jiān)測系統(tǒng)堆體溫度、室外溫度、曝氣系統(tǒng)總阻力等三個參數(shù)共同計算結果得到。

本發(fā)明一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法篩分作為翻堆的一種替代方式，好氧發(fā)酵時間及發(fā)酵產物篩下物比例與物料發(fā)酵程度相關，通過調整好氧發(fā)酵時間和可調節(jié)篩分系統(tǒng)的篩分比例，實現(xiàn)不同堆肥物料、不同季節(jié)條件下實際停留時間的調控。

本發(fā)明得到的堆肥產物篩下物即為營養(yǎng)土，在各項污染物指標符合相關標準的前提下，可作為土壤劑改良劑，可用于城市草坪、花卉種植、園林綠化、荒漠植被、荒山綠化等方面，也可根據(jù)土壤情況及農民的需要加入一定量的增效無機化肥，再經充分混合后制成顆粒，包裝后使用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定，在附圖中：

附圖1示出了本發(fā)明的實施例的一種工藝流程圖。

附圖2示出了本發(fā)明的實施例的一種條垛堆體結構圖。

其中：①表示防水透氣織物覆蓋層；②表示發(fā)酵產物篩上物；③表示混合物料；④表示曝氣系統(tǒng)。

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。

如圖1、2所示，一種有機固廢高溫好氧發(fā)酵處理方法是按如下步驟實現(xiàn)的：

a)混料：將有機固廢與調理物料按照一定比例混合至堆積密度0.25-0.75t/m³；

b)布料：將發(fā)酵產物篩上物2布料至條垛 層，之后將混合物料3布料至條垛中間層，再將發(fā)酵產物篩上物2鋪設到條垛上面；

c)覆膜：在條垛上方覆蓋上防水透氣織物1，使條垛與大氣環(huán)境隔離；

d)好氧發(fā)酵：通過預鋪設在條垛底部的曝氣系統(tǒng)4按照預設監(jiān)測系統(tǒng)指示號向條垛間歇曝氣；

e)篩分：在7-42天后，卷起防水透氣織物1，通過機械或人工的方法將發(fā)酵產物移動到可調節(jié)篩分系統(tǒng)進行篩分，發(fā)酵產物篩下物作為終產品外運資源化利用，發(fā)酵產物篩上物2回到布料工序參與下一發(fā)酵周期。

從以上描述中，可以看出，本發(fā)明的上述實施例實現(xiàn)了如下效果：

使靜態(tài)條垛式堆肥技術在保持自身優(yōu)勢的前提下，克服了受氣候影響大、二次污染不易控制等先天不足，克服了覆蓋防水透氣織物后對堆體產生的不利影響，簡化了混料工序以及控制要求，具備了動態(tài)翻堆所要求的特征，提高了處理效率，從而實現(xiàn)占地面積、投資與運行費用的同步降低。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各子系統(tǒng)或各步驟可以用工程機械、輸送設備、通用儀表控制系統(tǒng)等裝置來實現(xiàn)，他們可以全部集成在一個系統(tǒng)中，或者分別集成于多個子系統(tǒng)組成項目。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的子系統(tǒng)結合。

以上所述為本發(fā)明的優(yōu)先實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來講，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。