本發(fā)明涉及餐廚垃圾無(wú)害化處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法。
背景技術(shù):
“餐廚垃圾”是指家庭、學(xué)校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料和食物殘余。其成分復(fù)雜,是油、水、果皮、蔬菜、米面、魚(yú)、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質(zhì)的混合物。餐廚垃圾含水率高,脫水性能較差,高溫易腐蝕,易滋生病菌,有關(guān)上述餐廚垃圾的處理已日益引起重視。
目前餐廚垃圾主要的處理處置方法包括高溫消毒制取肥料、好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、隨生活垃圾混合進(jìn)入填埋和焚燒體系等。由于餐廚垃圾本身含水率非常高,燃燒熱值低,所以不適合進(jìn)入焚燒體系;采用填埋方式處理餐廚垃圾,不僅占用了大量填埋場(chǎng)庫(kù)容,而且容易導(dǎo)致填埋場(chǎng)環(huán)境破壞;高溫消毒制取肥料技術(shù)存在能源消耗高、食品安全性等個(gè)問(wèn)題;好氧堆肥則存在產(chǎn)品銷(xiāo)售困難,容易產(chǎn)生惡臭及溫室氣體等系列問(wèn)題;厭氧發(fā)酵雖然能將大部分有機(jī)物分解,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)徹底分解,同時(shí)沼氣的輸送、使用不便,尤其是在南方地區(qū),很少用到沼氣,所有對(duì)于厭氧發(fā)酵的可行性受地區(qū)限制較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能將餐廚垃圾徹底分解且實(shí)現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化的餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法,具體步驟如下:
(1)將收集的餐廚垃圾投放至緩沖池,由緩沖池輸送至初級(jí)分離系統(tǒng),進(jìn)行初級(jí)分離;根據(jù)物料比重原理,將餐廚垃圾中的大部分塑料、竹木、玻璃、砂石、金屬物質(zhì)篩選,將上述物質(zhì)作為生活垃圾處理,而剩余物進(jìn)入下一工序;
(2)進(jìn)行多級(jí)分離,利用不同尺寸的分離篩由大到小進(jìn)行多次篩選,且最小的分離篩的尺寸限定,從最小分離篩濾過(guò)的剩余物進(jìn)入下一工序,其余篩選出來(lái)的生活垃圾處理進(jìn)行集中處理;
(3)粉碎制漿,利用粉碎機(jī)將步驟(2)中的剩余物中的顆粒物粉碎成粉末狀,最終剩余物形成漿狀;
(4)精細(xì)分離,根據(jù)比重原理,將步驟(3)的漿狀剩余物中的輕異物質(zhì)和不易破碎的重雜質(zhì)分離;
(5)將精細(xì)分離后的產(chǎn)物輸送至緩沖儲(chǔ)存罐;
(6)采用濕熱水解將精細(xì)分離后的產(chǎn)物進(jìn)行殺毒滅菌,有機(jī)物料進(jìn)行水解;
(7)三分離,將步驟(6)的產(chǎn)物進(jìn)行分離,分別分離出油脂、污水、有機(jī)物料;油脂進(jìn)行回收利用,污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng);
(8)在有機(jī)物料中加入干濕分離后的畜禽糞便,有機(jī)物料與畜禽糞便的重量比例為2-4:6-8,將有機(jī)物料和畜禽糞便混合均勻后,再加入酵母菌,進(jìn)行微生物發(fā)酵;
(9)將酵母菌發(fā)酵后的有機(jī)物料與畜禽糞便的混合物作為蠅蛆的培養(yǎng)基,并在培養(yǎng)基內(nèi)添加放線菌,經(jīng)過(guò)蠅蛆的徹底分解、消納后得到活性蠅蛆及剩余物;
(10)將步驟(9)中的剩余物進(jìn)行好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或者農(nóng)用有機(jī)肥;將步驟(9)中的活性蠅蛆作為動(dòng)物蛋白飼料進(jìn)行資源化利用或者進(jìn)行高值化利用的研發(fā)。
上述工藝中添加了畜禽糞便,能有效的實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾及養(yǎng)殖糞便的共同處理并實(shí)現(xiàn)了資源化利用,而且畜禽糞便中含有豐富的氮、磷、鉀等,能提高培養(yǎng)基的養(yǎng)分;同時(shí)由于餐廚垃圾中含鹽量高,加入畜禽糞便可進(jìn)行中和,確保蠅蛆的正常生長(zhǎng),還能提高最終有機(jī)肥的品質(zhì)及發(fā)酵效率。酵母菌的使用,使得餐廚垃圾更加徹底分解,便于蠅蛆的消納。放線菌的添加,可以大量減少蠅蛆消納過(guò)程中廢氣、臭氣的產(chǎn)生。
所述的初級(jí)分離系統(tǒng)包括分離池,在分離池的底面設(shè)置一個(gè)物料排出口和一個(gè)絞龍連接口,所述的物料排出口和絞龍連接口均位于分離池底面的最低處,該最低處與分離池側(cè)壁之間的底面為斜面,在絞龍連接口上連接有絞龍,絞龍的連接進(jìn)行密封處理,絞龍的出口高于分離池內(nèi)的液面;在分離池上設(shè)置翻攪機(jī)構(gòu),用于將餐廚垃圾進(jìn)行翻動(dòng),使得比重輕的物質(zhì)浮于表面,比重大的物質(zhì)沉至池底。
所述的翻攪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在分離池對(duì)應(yīng)兩邊的導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上分別設(shè)置滑動(dòng)塊,在兩個(gè)滑動(dòng)塊上橫置一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸,其中一個(gè)滑動(dòng)塊上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和滑塊分別傳動(dòng)連接的動(dòng)力機(jī)構(gòu),在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上間隔設(shè)置若干根分揀桿,分揀桿可延伸至池底。其中在分揀桿上設(shè)置有倒刺和/或刀片,用于抓取塑料等大型物料和破碎包裝袋等。由于餐廚垃圾中存在較多的塑料包裝袋等,部分餐廚垃圾會(huì)存留在包裝袋內(nèi)部,若步破碎直接抓取,則會(huì)將部分餐廚垃圾帶出,影響餐廚垃圾的處理;而本方案中利用刀片進(jìn)行破碎,同時(shí)利用倒刺進(jìn)行抓取,性能更好。
作為優(yōu)化,在步驟(1)中,在餐廚垃圾投放至緩沖池的過(guò)程中添加放線菌。在收集的餐廚垃圾中添加放線菌,能有效減少餐廚垃圾在步驟(1)至步驟(5)處理過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣和臭氣量,從而降低廢氣、臭氣處理成本。
作為優(yōu)化,在步驟(1)中,在餐廚垃圾投放至緩沖池后,在緩沖池內(nèi)加入纖維素酶進(jìn)行酶解。餐廚垃圾中會(huì)存在較多的竹木纖維,主要來(lái)源包括紙巾、牙簽、一次性筷子等,餐廚垃圾中的紙巾會(huì)軟化,牙簽過(guò)小,在后續(xù)的多次分離過(guò)程中均難以篩除,而在最終的蠅蛆分解消納時(shí)也無(wú)法分解,為了使得這類(lèi)纖維能被后續(xù)的蠅蛆分解,故在步驟(1)中添加纖維素酶進(jìn)行酶解,既可以解決上述物質(zhì)難以篩除的情況,也可以增加蠅蛆消納過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)素。
作為優(yōu)選,在步驟(1)中即添加放線菌,又添加纖維素酶進(jìn)行酶解。
本發(fā)明所得到的一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法,能有效的減少餐廚垃圾處理過(guò)程中廢氣、臭氣的產(chǎn)生,利用多次分離,能徹底的將餐廚垃圾中不能分解的物質(zhì)篩除,且進(jìn)行微生物處理,能提高蠅蛆分解速度,確保蠅蛆對(duì)餐廚垃圾的徹底分解,產(chǎn)物進(jìn)行合理資源化利用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的初級(jí)分離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1:
如圖2所示,本實(shí)施例描述的一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法,具體步驟如下:
(1)將收集的餐廚垃圾投放至緩沖池,并在投放過(guò)程中添加放線菌,由緩沖池輸送至初級(jí)分離系統(tǒng),進(jìn)行初級(jí)分離;根據(jù)物料比重原理,將餐廚垃圾中的大部分塑料、竹木、玻璃、砂石、金屬物質(zhì)篩選,將上述物質(zhì)作為生活垃圾處理,而剩余物進(jìn)入下一工序;
(2)進(jìn)行多級(jí)分離,利用不同尺寸的分離篩由大到小進(jìn)行多次篩選,并在大分離篩中設(shè)置部分刀片,用于破碎袋裝餐廚垃圾,達(dá)到徹底分離的效果,且最小的分離篩的尺寸限定,從最小分離篩濾過(guò)的剩余物進(jìn)入下一工序,其余篩選出來(lái)的生活垃圾進(jìn)行集中處理;
(3)粉碎制漿,利用粉碎機(jī)將步驟(2)中的剩余物中的顆粒物粉碎成粉末狀,最終剩余物形成漿狀;
(4)精細(xì)分離,根據(jù)比重及離心原理,將步驟(3)的漿狀剩余物中的輕異物質(zhì)和不易破碎的重雜質(zhì)分離;
(5)將精細(xì)分離后的產(chǎn)物輸送至緩沖儲(chǔ)存罐;
(6)采用濕熱水解將精細(xì)分離后的產(chǎn)物進(jìn)行殺毒滅菌,有機(jī)物料進(jìn)行水解;
(7)三分離,將步驟(6)的產(chǎn)物進(jìn)行分離,分別分離出油脂、污水、有機(jī)物料;油脂進(jìn)行回收利用,污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng);
(8)在有機(jī)物料中加入干濕分離后的畜禽糞便,有機(jī)物料與畜禽糞便的重量比例為3:7,將有機(jī)物料和畜禽糞便混合均勻后,再加入酵母菌,進(jìn)行微生物發(fā)酵;
(9)將酵母菌發(fā)酵后的有機(jī)物料與畜禽糞便的混合物作為蠅蛆的培養(yǎng)基,并在培養(yǎng)基內(nèi)添加放線菌,經(jīng)過(guò)蠅蛆的徹底分解、消納后得到活性蠅蛆及剩余物;
(10)將步驟(9)中的剩余物進(jìn)行好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或者農(nóng)用有機(jī)肥;將步驟(9)中的活性蠅蛆作為動(dòng)物蛋白飼料進(jìn)行資源化利用或者進(jìn)行高值化利用的研發(fā)。
如圖1所示,其中所述的初級(jí)分離系統(tǒng)包括分離池1,在分離池1的底面設(shè)置一個(gè)物料排出口3和一個(gè)絞龍連接口4,所述的物料排出口3和絞龍連接口4均位于分離池1底面的最低處,該最低處與分離池1側(cè)壁之間的底面為斜面,在絞龍連接口4上連接有絞龍2,絞龍2的連接進(jìn)行密封處理,絞龍2的出口高于分離池1內(nèi)的液面;在分離池1上設(shè)置翻攪機(jī)構(gòu),用于將餐廚垃圾進(jìn)行翻動(dòng),使得比重輕的物質(zhì)浮于表面,比重大的物質(zhì)沉至池底。
所述的翻攪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在分離池1對(duì)應(yīng)兩邊的導(dǎo)軌5,在導(dǎo)軌5上分別設(shè)置滑動(dòng)塊,在兩個(gè)滑動(dòng)塊上橫置一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸7,其中一個(gè)滑動(dòng)塊上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和滑塊6分別傳動(dòng)連接的動(dòng)力機(jī)構(gòu)9,在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上間隔設(shè)置多根分揀桿8,分揀桿8可延伸至池底。其中在分揀桿8上設(shè)置有倒刺和刀片,用于抓取及破碎塑料包裝袋等大型物料。
實(shí)施例2:
如圖2所示,本實(shí)施例描述的一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法,具體步驟如下:
(1)將收集的餐廚垃圾投放至緩沖池,并在緩沖池內(nèi)添加纖維素酶進(jìn)行酶解,由緩沖池輸送至初級(jí)分離系統(tǒng),進(jìn)行初級(jí)分離;根據(jù)物料比重原理,將餐廚垃圾中的大部分塑料、竹木、玻璃、砂石、金屬物質(zhì)篩選,將上述物質(zhì)作為生活垃圾處理,而剩余物進(jìn)入下一工序;
(2)進(jìn)行多級(jí)分離,利用不同尺寸的分離篩由大到小進(jìn)行多次篩選,且最小的分離篩的尺寸限定,從最小分離篩濾過(guò)的剩余物進(jìn)入下一工序,其余篩選出來(lái)的生活垃圾進(jìn)行集中處理;
(3)粉碎制漿,利用粉碎機(jī)將步驟(2)中的剩余物中的顆粒物粉碎成粉末狀,最終剩余物形成漿狀;
(4)精細(xì)分離,根據(jù)比重原理,將步驟(3)的漿狀剩余物中的輕異物質(zhì)和不易破碎的重雜質(zhì)分離;
(5)將精細(xì)分離后的產(chǎn)物輸送至緩沖儲(chǔ)存罐;
(6)采用濕熱水解將精細(xì)分離后的產(chǎn)物進(jìn)行殺毒滅菌,有機(jī)物料進(jìn)行水解;
(7)三分離,將步驟(6)的產(chǎn)物進(jìn)行分離,分別分離出油脂、污水、有機(jī)物料;油脂進(jìn)行回收利用,污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng);
(8)在有機(jī)物料中加入干濕分離后的畜禽糞便,有機(jī)物料與畜禽糞便的重量比例為2.5:7.5,將有機(jī)物料和畜禽糞便混合均勻后,再加入酵母菌,進(jìn)行微生物發(fā)酵;
(9)將酵母菌發(fā)酵后的有機(jī)物料與畜禽糞便的混合物作為蠅蛆的培養(yǎng)基,并在培養(yǎng)基內(nèi)添加放線菌,經(jīng)過(guò)蠅蛆的徹底分解、消納后得到活性蠅蛆及剩余物;
(10)將步驟(9)中的剩余物進(jìn)行好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或者農(nóng)用有機(jī)肥;將步驟(9)中的活性蠅蛆作為動(dòng)物蛋白飼料進(jìn)行資源化利用或者進(jìn)行高值化利用的研發(fā)。
如圖1所示,其中所述的初級(jí)分離系統(tǒng)包括分離池1,在分離池1的底面設(shè)置一個(gè)物料排出口3和一個(gè)絞龍連接口4,所述的物料排出口3和絞龍連接口4均位于分離池1底面的最低處,該最低處與分離池1側(cè)壁之間的底面為斜面,在絞龍連接口4上連接有絞龍2,絞龍2的連接進(jìn)行密封處理,絞龍2的出口高于分離池1內(nèi)的液面;在分離池1上設(shè)置翻攪機(jī)構(gòu),用于將餐廚垃圾進(jìn)行翻動(dòng),使得比重輕的物質(zhì)浮于表面,比重大的物質(zhì)沉至池底。
所述的翻攪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在分離池1對(duì)應(yīng)兩邊的導(dǎo)軌5,在導(dǎo)軌5上分別設(shè)置滑動(dòng)塊,在兩個(gè)滑動(dòng)塊上橫置一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸7,其中一個(gè)滑動(dòng)塊上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和滑塊6分別傳動(dòng)連接的動(dòng)力機(jī)構(gòu)9,在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上間隔設(shè)置多根分揀桿8,分揀桿8可延伸至池底。其中在分揀桿8上設(shè)置有倒刺,用于抓取塑料包裝袋等大型物料。
實(shí)施例3:
如圖2所示,本實(shí)施例描述的一種餐廚垃圾的無(wú)害化濕熱水解生物轉(zhuǎn)化處理方法,具體步驟如下:
(1)將收集的餐廚垃圾投放至緩沖池,并在投放過(guò)程中添加放線菌,及在緩沖池內(nèi)添加纖維素酶進(jìn)行酶解,由緩沖池輸送至初級(jí)分離系統(tǒng),進(jìn)行初級(jí)分離;根據(jù)物料比重原理,將餐廚垃圾中的大部分塑料、竹木、玻璃、砂石、金屬物質(zhì)篩選,將上述物質(zhì)作為生活垃圾處理,而剩余物進(jìn)入下一工序;
(2)進(jìn)行多級(jí)分離,利用不同尺寸的分離篩由大到小進(jìn)行多次篩選,且最小的分離篩的尺寸限定,從最小分離篩濾過(guò)的剩余物進(jìn)入下一工序,其余篩選出來(lái)的生活垃圾進(jìn)行集中處理;
(3)粉碎制漿,利用粉碎機(jī)將步驟(2)中的剩余物中的顆粒物粉碎成粉末狀,最終剩余物形成漿狀;
(4)精細(xì)分離,根據(jù)比重原理,將步驟(3)的漿狀剩余物中的輕異物質(zhì)和不易破碎的重雜質(zhì)分離;
(5)將精細(xì)分離后的產(chǎn)物輸送至緩沖儲(chǔ)存罐;
(6)采用濕熱水解將精細(xì)分離后的產(chǎn)物進(jìn)行殺毒滅菌,有機(jī)物料進(jìn)行水解;
(7)三分離,將步驟(6)的產(chǎn)物進(jìn)行分離,分別分離出油脂、污水、有機(jī)物料;油脂進(jìn)行回收利用,污水進(jìn)入污水處理系統(tǒng);
(8)在有機(jī)物料中加入干濕分離后的畜禽糞便,有機(jī)物料與畜禽糞便的重量比例為3.5:6.5,將有機(jī)物料和畜禽糞便混合均勻后,再加入酵母菌,進(jìn)行微生物發(fā)酵;
(9)將酵母菌發(fā)酵后的有機(jī)物料與畜禽糞便的混合物作為蠅蛆的培養(yǎng)基,并在培養(yǎng)基內(nèi)添加放線菌,經(jīng)過(guò)蠅蛆的徹底分解、消納后得到活性蠅蛆及剩余物;
(10)將步驟(9)中的剩余物進(jìn)行好氧發(fā)酵后制成土壤調(diào)節(jié)劑或者農(nóng)用有機(jī)肥;將步驟(9)中的活性蠅蛆作為動(dòng)物蛋白飼料進(jìn)行資源化利用或者進(jìn)行高值化利用的研發(fā)。
如圖1所示,其中所述的初級(jí)分離系統(tǒng)包括分離池1,在分離池1的底面設(shè)置一個(gè)物料排出口3和一個(gè)絞龍連接口4,所述的物料排出口3和絞龍連接口4均位于分離池1底面的最低處,該最低處與分離池1側(cè)壁之間的底面為斜面,在絞龍連接口4上連接有絞龍2,絞龍2的連接進(jìn)行密封處理,絞龍2的出口高于分離池1內(nèi)的液面;在分離池1上設(shè)置翻攪機(jī)構(gòu),用于將餐廚垃圾進(jìn)行翻動(dòng),使得比重輕的物質(zhì)浮于表面,比重大的物質(zhì)沉至池底。
所述的翻攪機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在分離池1對(duì)應(yīng)兩邊的導(dǎo)軌5,在導(dǎo)軌5上分別設(shè)置滑動(dòng)塊,在兩個(gè)滑動(dòng)塊上橫置一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸7,其中一個(gè)滑動(dòng)塊上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和滑塊6分別傳動(dòng)連接的動(dòng)力機(jī)構(gòu)9,在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上間隔設(shè)置多根分揀桿8,分揀桿8可延伸至池底。其中在分揀桿8上設(shè)置有刀片,用于破碎塑料包裝袋等大型物料。