分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，包括一個(gè)層狀機(jī)架，層狀機(jī)架各層上均設(shè)置有傳送帶以及與傳送帶傳動(dòng)連接的傳動(dòng)裝置，傳送帶的兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，包括將固體有機(jī)廢棄物裝入預(yù)混機(jī)中，并在預(yù)混機(jī)中加入粉狀植物材料和黑水虻幼蟲(chóng)；將物理放在各層上轉(zhuǎn)化1-2天后，開(kāi)始下料，將落入機(jī)架下方的容器內(nèi)，本發(fā)明實(shí)施例可縮小占地面積小、提高處理效率、縮短處理周期、降低能耗、易于操作和維護(hù)、處理較為徹底、無(wú)二次污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢棄物生物處理床，尤其涉及一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]餐廚垃圾來(lái)源于人類(lèi)的食物，富含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是放錯(cuò)了地方的生物質(zhì)資源，因此將其轉(zhuǎn)化為飼料原料是最為理想的方式，目前較為常用的主要有以下途徑:
高溫好氧堆肥:高溫好氧堆肥是處理廚余垃圾的有效方法之一。堆肥是在人工控制的條件下，使有機(jī)固體廢棄物進(jìn)行生物穩(wěn)定作用的過(guò)程。餐廚垃圾有機(jī)物含量高，營(yíng)養(yǎng)元素全面，C/N比較低，是微生物的良好營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，非常適用于作堆肥原料，同時(shí)，廚余垃圾中惰性廢物(如廢塑料等)含量較少，利于堆肥產(chǎn)品的農(nóng)用，除農(nóng)業(yè)外，堆肥產(chǎn)品還可以用于林業(yè)、景觀等方面。該方法優(yōu)點(diǎn)是處理方法簡(jiǎn)單、成品中能較多的保留氮素，缺點(diǎn)是需用場(chǎng)地大、處理周期長(zhǎng)，有些病菌不易殺死，并且堆肥場(chǎng)地產(chǎn)生的污水和廢氣將會(huì)導(dǎo)致新的污染，增加環(huán)境負(fù)荷，如對(duì)所產(chǎn)生的污水和廢氣進(jìn)行再治理，將增加額外的處理費(fèi)用，而且廚余垃圾中的高油脂含量和高含鹽量非常不利于微生物的生長(zhǎng)，也制約了高溫好氧堆肥處理工藝的效果O
[0003]廚余垃圾處理機(jī):廚余垃圾處理機(jī)主要分三種類(lèi)型:一種就是將廚余垃圾破碎后，直接排入下水道，并沒(méi)有深層次的處理；一種以減量化為主，也稱(chēng)消化型，采用加熱器使水分蒸發(fā)，減小垃圾體積；另一類(lèi)以資源化為主，也可稱(chēng)作生化式，是先利用細(xì)菌將有機(jī)物分解之后，再將剩下的殘?jiān)鳛榉柿鲜褂?。廚余垃圾處理機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于沒(méi)有二次污染，占地小，運(yùn)行成本低，操作方便，既可用于居民廚房，也可用于廚余垃圾產(chǎn)生量比較大的單位部門(mén)。日本在廚余垃圾處理機(jī)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和推廣方面已經(jīng)形成了比較完善的市場(chǎng)體系，但是廚余垃圾處理機(jī)造價(jià)高昂，投 入大而產(chǎn)出小，只利于環(huán)境管理，而無(wú)法形成產(chǎn)業(yè)化。
[0004]物理處理:通過(guò)高溫滅菌等物理方式，將餐廚垃圾直接加工成為飼料初級(jí)產(chǎn)品，用于禽畜的飼喂，該方法一度得到大眾的肯定，試驗(yàn)結(jié)果也表明廚余垃圾飼料對(duì)豬和人體健康無(wú)明顯威脅，廚余垃圾飼料飼養(yǎng)的豬的肉質(zhì)和普通豬肉并沒(méi)有很大差別，廚余垃圾中的營(yíng)養(yǎng)成分可被豬消化利用。比較成熟的廚余垃圾加工飼料方法是將制粒技術(shù)、擠壓膨化和干燥技術(shù)等手段綜合利用，擠壓后飼料中的細(xì)菌濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他樣品中的細(xì)菌濃度。目前已經(jīng)有許多廠家研制了配套技術(shù)設(shè)備并投入運(yùn)行使用，但是該方法最大的問(wèn)題在于飼料成份的復(fù)雜多變，在當(dāng)前以精細(xì)配方為主要方向的市場(chǎng)環(huán)境中，營(yíng)養(yǎng)成份不穩(wěn)定、不透明的飼料產(chǎn)品難以在市場(chǎng)立足，并且用餐廚垃圾直接作為飼料還要面臨飼料安全和高成本的問(wèn)題。
[0005]蚯蚓堆制處理:有機(jī)廢棄物的蚯蚓堆制處理技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新型生物處理技術(shù)。由于蚯蚓具有驚人的吞噬能力(日吞食量可達(dá)其體重的數(shù)倍)，且其消化道可分泌蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、甲殼素酶、淀粉酶等多種酶類(lèi)，對(duì)絕大多數(shù)有機(jī)廢棄物有較強(qiáng)的分解作用。有機(jī)物質(zhì)被蚯蚓 攝食后，少部分被直接同化利用，大部分經(jīng)蚯蚓體內(nèi)的磨碎和擠壓作用后以顆粒狀排出，起到類(lèi)似于擠壓造粒的作用，從而達(dá)到物理改性的目的，此外，蚯蚓代謝活動(dòng)還可產(chǎn)生大量生物活性物質(zhì)，有利于作物的生長(zhǎng)和品質(zhì)的改善；副產(chǎn)物蚯蚓本身又是優(yōu)質(zhì)的飼料和生物醫(yī)藥原材料，因此利用蚯蚓處理城市生活垃圾，不僅工藝簡(jiǎn)單，不需要特殊設(shè)備，還可促進(jìn)垃圾資源化的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都進(jìn)行了這方面的探索，已開(kāi)發(fā)出了較為成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)。法國(guó)1991年在羅納河畔的Lavoulte市建立了世界上第一座利用蚯蚓處理城市生活垃圾的垃圾處理場(chǎng)，現(xiàn)代化程度較高，日處理垃圾20-30噸僅需4個(gè)工人操作，垃圾的處理成本每噸約為360法國(guó)法郎。2000年澳大利亞悉尼奧運(yùn)會(huì)期間，利用4000萬(wàn)條蚯蚓處理奧運(yùn)村生活垃圾，可以做到垃圾不出村就地消納，但國(guó)內(nèi)對(duì)用蚯蚓處理垃圾的研究較少，離產(chǎn)業(yè)化尚有距離，從技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，蚯蚓只能吞食腐熟的有機(jī)質(zhì)，因此不能處理新鮮的有機(jī)垃圾，而堆制過(guò)程不可避免地會(huì)產(chǎn)生腐敗和臭氣，這在某種程度上限制了其應(yīng)用，另外，蚯蚓品種的退化和蚓糞的分離技術(shù)也是制約因素。
[0006]厭氧發(fā)酵:餐廚垃圾的厭氧發(fā)酵技術(shù)在國(guó)際上屬于主流技術(shù)，其特點(diǎn)是處理規(guī)模大，機(jī)械化程度高，一次能夠處理數(shù)百?lài)嵉牟蛷N垃圾量，特別受到大型城市政管理部門(mén)的偏愛(ài)，并且該技術(shù)體系在國(guó)外已經(jīng)有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，有許多成功運(yùn)營(yíng)的案例，但是，國(guó)外的餐廚垃圾組成與國(guó)內(nèi)有很大差別，國(guó)內(nèi)的餐廚垃圾分類(lèi)程度較低，雜質(zhì)較多，且含油率、含鹽率較高，非常不適宜于厭氧微生物的生長(zhǎng)，因此直接從國(guó)外引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)往往在國(guó)內(nèi)水土不服，難以運(yùn)營(yíng)，一個(gè)典型的例子是北京董村的垃圾處理廠，花費(fèi)3億人民幣，從德國(guó)引進(jìn)的設(shè)備及技術(shù)卻無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)試5年后至今仍在閑置，造成大量的浪費(fèi)，另外，厭氧發(fā)酵技術(shù)的一次性投資設(shè)備昂貴、占用地方大、處理周期長(zhǎng)，產(chǎn)生的沼氣缺乏成熟配套的應(yīng)用體系，難以 實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)值，沼液和沼渣的出路也存在問(wèn)題，因此該技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)難以推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床及其應(yīng)用，可縮小占地面積小、提高處理效率、縮短處理周期、降低能耗、易于操作和維護(hù)、處理較為徹底、無(wú)二次污染。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，包括一個(gè)層狀機(jī)架，所述層狀機(jī)架各層上均設(shè)置有傳送帶以及與所述傳送帶傳動(dòng)連接的傳動(dòng)裝置，所述傳送帶的兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊。
[0009]其中，所述層狀機(jī)架包括2-8層。
[0010]所述層狀機(jī)架為3層。
[0011]所述層狀機(jī)架各層錯(cuò)位設(shè)置，錯(cuò)位距離為40-80cm。
[0012]所述裙邊凸起的高度為8_20cm。
[0013]所述層狀機(jī)架各層上均設(shè)置有用于控制物料厚度的擋板，所述擋板的橫截面為三角形，所述三角形截面的斜邊與水平面的夾角為45°。
[0014]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，包括如下步驟:
1、將固體有機(jī)廢棄物裝入預(yù)混機(jī)中，并在預(yù)混機(jī)中加入粉狀植物材料和黑水虻幼蟲(chóng)；2、將混合后的固體有機(jī)廢棄物通過(guò)上料機(jī)落到處理床層狀機(jī)架第一層上，并開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，直到傳送帶上鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物，然后關(guān)閉傳動(dòng)裝置；
3、將上料機(jī)移動(dòng)到下層，并重復(fù)第2步，直到以下各層均鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物；
4、將固體有機(jī)廢棄物在處理床各層上轉(zhuǎn)化1-2天后，開(kāi)始下料，開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，在傳送帶的帶動(dòng)下將固體有機(jī)廢棄物落入機(jī)架下方的容器內(nèi)，然后關(guān)閉第一層傳動(dòng)裝置；
5、重復(fù)第4步，將以下各層的固體有機(jī)廢棄物全部下料到機(jī)架下部的容器內(nèi)；
6、重復(fù)上述1-5步，開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。
[0015]其中，所述粉狀植物材料為秸桿粉。
[0016]所述處理床固體有機(jī)廢棄物過(guò)程中溫度為16_30°C，濕度底于90%RH。
[0017]所述處理過(guò)程中傳送帶的移動(dòng)速度為I米/12-20秒。
[0018]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
本實(shí)施例傳送帶兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊，有效的防止黑水虻幼蟲(chóng)的逃逸，層狀機(jī)架的各層之間錯(cuò)位設(shè)置，更加有利于有機(jī)廢棄物的上料和下料，通過(guò)使用本處理床來(lái)處理有機(jī)廢棄物，可縮小占地面積小、提高處理效率、縮短處理周期、降低能耗、易于操作和維護(hù)、處理較為徹底、無(wú)二次污染。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；` 圖2是本發(fā)明分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床處理過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0021]本實(shí)施例一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，如圖1所示，包括一個(gè)層狀機(jī)架I，層狀機(jī)架I長(zhǎng)50m，寬5m包括三層，各層上均設(shè)置有傳送帶2以及與傳送帶2傳動(dòng)連接的傳動(dòng)裝置4，傳送帶2的兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊3，裙邊3凸起的高度為8cm，層狀機(jī)架I各層錯(cuò)位設(shè)置，錯(cuò)位距離為40cm，各層之間的高度為40cm，各層上還設(shè)置有用于控制物料厚度的擋板5，擋板的橫截面為三角形，三角形斜邊與水平面的夾角為45度。
[0022]一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，如圖2所示，包括如下步驟:
a、將固體有機(jī)廢棄物裝入預(yù)混機(jī)中，并在預(yù)混機(jī)中加入秸桿粉和黑水虻幼蟲(chóng)；
b、將混合后的固體有機(jī)廢棄物通過(guò)上料機(jī)落到處理床層狀機(jī)架第一層上，并開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，直到傳送帶上鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物，然后關(guān)閉傳動(dòng)裝置；
C、將上料機(jī)移動(dòng)到下層，并重復(fù)第2步，直到以下兩層均鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物；
d、將固體有機(jī)廢棄物在處理床各層上轉(zhuǎn)化1-2天后，開(kāi)始下料，開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，在傳送帶的帶動(dòng)下將固體有機(jī)廢棄物落入機(jī)架下方的容器內(nèi)，然后關(guān)閉第一層傳動(dòng)裝置；
e、重復(fù)第4步，將以下各層的固體有機(jī)廢棄物全部下料到機(jī)架下部的容器內(nèi)；
f、重復(fù)上述1-5步，開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。
[0023]處理過(guò)種中控制室溫在20度，傳送帶的速度為I米/20秒。
[0024]黑水虻是一種起源于南美洲熱帶稀樹(shù)草原的腐食性昆蟲(chóng)，取食動(dòng)物的糞便和尸體，是碎屑食物鏈的重要組成部分，本實(shí)施例利用黑水虻作為生物媒介，配合高效率的機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)化控制，能夠大規(guī)模集中處理賓館、餐廳、食堂等產(chǎn)出的餐廚垃圾，將其快速轉(zhuǎn)化為安全、均質(zhì)、高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的昆蟲(chóng)蛋白，黑水虻繁殖快、食譜廣、食量大、周期短、抗逆性強(qiáng)、喜食新鮮的餐廚垃圾、能夠分泌抗菌肽殺滅病原微生物，并且對(duì)餐廚垃圾中的油、鹽、醬、醋、辣椒、芥末等調(diào)味品不敏感，非常適宜于餐廚垃圾的生物轉(zhuǎn)化，期望通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向的餐廚垃圾飼料化技術(shù)體系，包括黑水虻人工養(yǎng)殖、餐廚垃圾生物轉(zhuǎn)化、昆蟲(chóng)蛋白提取加工、飼料產(chǎn)品養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)、環(huán)境評(píng)估以及成本核算等在內(nèi)的研究?jī)?nèi)容將為進(jìn)一步的商業(yè)化應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
[0025]本實(shí)施例傳送帶兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊，有效的防止黑水虻幼蟲(chóng)的逃逸，層狀機(jī)架的各層之間錯(cuò)位設(shè)置，更加有利于有機(jī)廢棄物的上料和下料，通過(guò)使用本處理床來(lái)處理有機(jī)廢棄物，可縮小占地面積小、提高處理效率、縮短處理周期、降低能耗、易于操作和維護(hù)、處理較為徹底、無(wú)二次污染。
[0026]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā) 明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，包括一個(gè)層狀機(jī)架(1)，其特征在于，所述層狀機(jī)架(1)各層上均設(shè)置有傳送帶(2)以及與所述傳送帶(2)傳動(dòng)連接的傳動(dòng)裝置(4)，所述傳送帶(2)的兩側(cè)設(shè)置有凸起的裙邊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，其特征在于，所述層狀機(jī)架(1)包括2-8層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，其特征在于，所述層狀機(jī)架(1)為3層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，其特征在于，所述層狀機(jī)架(1)各層錯(cuò)位設(shè)置，錯(cuò)位距離為40-80cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，其特征在于，所述裙邊(3)凸起的高度為8-20cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床，其特征在于，所述層狀機(jī)架(1)各層上均設(shè)置有用于控制物料厚度的擋板(5)，所述擋板(5)的橫截面為三角形，所述三角形截面的斜邊與水平面的夾角為45°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，其特征在于，包括如下步驟: a、將固體有機(jī)廢棄物裝入預(yù)混機(jī)中，并在預(yù)混機(jī)中加入粉狀植物材料和黑水虻幼蟲(chóng)； b、將混合后的固體有機(jī)廢棄物通過(guò)上料機(jī)落到處理床層狀機(jī)架第一層上，并開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，直到傳`送帶上鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物，然后關(guān)閉傳動(dòng)裝置； C、將上料機(jī)移動(dòng)到下層，并重復(fù)第2步，直到以下各層均鋪滿(mǎn)固體有機(jī)廢棄物； d、將固體有機(jī)廢棄物在處理床各層上轉(zhuǎn)化1-2天后，開(kāi)始下料，開(kāi)啟第一層傳動(dòng)裝置，在傳送帶的帶動(dòng)下將固體有機(jī)廢棄物落入機(jī)架下方的容器內(nèi)，然后關(guān)閉第一層傳動(dòng)裝置； e、重復(fù)第4步，將以下各層的固體有機(jī)廢棄物全部下料到機(jī)架下部的容器內(nèi)； f、重復(fù)上述1-5步，開(kāi)始下一個(gè)工作循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，其特征在于，所述粉狀植物材料為秸桿粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，其特征在于，所述處理床固體有機(jī)廢棄物過(guò)程中溫度為16-30°C，濕度底于90%RH。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分層平移式固體有機(jī)廢棄物生物處理床的應(yīng)用，其特征在于，所述處理過(guò)程中傳送帶的移動(dòng)速度為I米/12-20秒。
【文檔編號(hào)】C05F9/02GK103864475SQ201210545632
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月15日
【發(fā)明者】安新城 申請(qǐng)人:廣東省昆蟲(chóng)研究所