CN100443198C - 有机废弃物处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机废弃物处理方法及其装置。本发明属于资源综合利用技术领域。有机废弃物处理方法，包括：(1)收集餐厨剩余物、食品下角；(2)压榨脱水至含水量40-70%；(3)灭菌保鲜；(4)在3-10转/分、20-45℃条件下，加入微生物菌种，排风发酵30-50小时，经过30-40小时，升温65-70℃，发酵8-15小时，制得产品。螺旋输送装置，驱动机构驱动螺旋输送筒内的螺旋体，螺旋筒内装有支撑螺旋轴的插接阀兰支架。脱水压榨装置，驱动机构驱动螺旋体，螺旋体为螺距浙缩螺旋体，螺旋体外为栅条构成的筒式结构。本发明简单、利用率高；螺旋轴定位准确；脱水压榨装置处理量大、拆卸方便、水分含量可控。

Description

有机废弃物处理方法及其装置

技术领域

本发明属于资源综合利用技术领域，特别是涉及一种有机废弃物处理方法及其装置。

背景技术

目前，宾馆、饭店、食堂的餐厨剩余物，食品下角儿等有机废弃物，其主要固体成分包括淀粉、食物纤维类，动物脂肪类等有机物质，餐厨剩余倒入垃圾箱(桶)，产生很多的污水和臭气，增加病菌、蚊蝇孳生和疾病传播的可能性。现有的处理方法有简单的填埋处理，造成二次污染。还有采用收集、沥水、脱水、烘干粉碎制成饲料原料废弃物加工处理方法。该方法采用脱水、烘干粉碎的工艺方法，工艺复杂，能耗高，产品为饲料原料，不能得到发酵的饲料或肥料，废弃物产品利用率低。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种简单的有机废弃物处理方法及其装置。

本发明的工作原理：

利用有机废弃物(餐厨剩余物；食品下角儿等)，进行收集，将大块粉碎，压榨出多余的水分。接种好氧微生物饲料发酵菌种，在生物发酵箱内一定条件下快速发酵(周期36小时左右)生成动物、植物蛋白，再配入一定比例的动物、植物蛋白载体等辅料，成为具有良好商品形状的饲料添加剂。此饲料添加剂还可根据不同的需要添加相应的成分。接种微生物肥料发酵菌种，在生物发酵箱内快速发酵(周期48小时左右)，成为腐熟的有机肥料，再配入一定比例的氮、磷、钾肥混配，成为具有良好商品形状的有机复合肥料；或配入固氮、解磷、解钾功能菌肥，成为有机生物复合肥料。根据不同土壤、不同作物设计不同的专用肥配方，可以适用于各种类型的土壤和作物。与测土配方施肥技术集成，可以使专用肥料更有针对性。

本发明包括以下工艺过程及设备：

1、5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集与输送装置

由各个有机废弃物(餐厨剩余物)收集口经分拣后收集有机废弃物(餐厨剩余物)。然后通过垂直和水平之输送管道输送至集中处理室的粉碎输送机。

2、5厘米以上大块废弃物收集

厨房中的蔬菜下脚儿、5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集口分拣出的大于5厘米的可处理固体有机废弃物，经5厘米以上大块废弃物收集，送入粉碎输送机粉碎处理。

3、粉碎输送机

粉碎输送机有两个进口：下面的进口与5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集口的输送管道相联接；上面的进口与5厘米以上大块废弃物收集口相联接；出口与压榨机联接。

4、压榨机

将来自粉碎输送机的有机废弃物提升输送进入压榨机入口后，压榨机利用机械力将其进行压缩，使其体积减小通过栅条间的缝隙排除水分；达到减量的目的。物料中挤出的液体经集中收集后流入油水分离装置统一处理。在压榨机的出口配有含水量调节装置，可以在一定范围(40％-70％)内调节处理物的含水量。另外在压榨机的出口备有一接头连接臭氧发生器、对处理后的物料进行灭菌保鲜。

5.发酵箱

压榨机出口接螺旋输送机，输送出的物料经计量加入催化菌种后、通过控制阀门分别加入到相应的发酵箱中、再配入一定比例的动物、植物蛋白载体。经36-48小时保温发酵并进行搅拌；生成为具有良好商品形状的饲料添加剂或成为腐熟的有机肥料。

(1)产品为适合家畜生长的饲料

经物理处理后的含水率在55％--70％的有机废弃物经自动上料系统置入用于发酵的发酵釜内，开启搅拌系统及温控系统，将搅拌速度调整为5-8转/分钟，温度控制在30℃--35℃。随着搅拌随着加入填充物载体(稻糠粉等)将水分中和至40％左右。加入相应的菌种。关闭上料舱门，开启排风系统，进入发酵工艺过程。

经过36小时的发酵过程后，将发酵温度调整至65℃--70℃，进入高温发酵期。发酵时间达到48小时后，停止搅拌系统、温控系统、排风系统。打开出料舱门，开启搅拌系统，经搅拌陆续将生成的含水率在20％的饲料移出发酵釜。

1吨含水率在70％的有机废弃物原料需添加0.75吨填充物载体，能够将水分中和至40％，加入1公斤菌种后经48小时发酵生成含水率在20％的下游产品1.34吨。

(2)产品为适合土壤作物生长的肥料

经物理处理后的含水率在40％--55％的有机废弃物经自动上料系统置入用于发酵的发酵釜内，开启搅拌系统及温控系统，将搅拌速度调整为5-8转/分钟，温度控制在30℃--35℃。加入相应的菌种。关闭上料舱门，开启排风系统，进入发酵工艺过程。

经过36小时的发酵过程后，将发酵温度调整至65℃--70℃，进入高温发酵期。发酵时间达到48小时后，停止搅拌系统、温控系统、排风系统。经发酵后只剩余投入原料5％的下游产品，如清除可用于种植花草所用的肥料。也可继续使用作为下次发酵使用的工艺菌种。

本发明的目的是提供一种工艺简单、操作方便、利用率高的有机废弃物处理方法。

本发明有机废弃物处理方法采用如下技术方案：

有机废弃物处理方法，包括废弃物的收集、沥水沥油和灭菌处理过程，其特征是有机废弃物处理过程为：

(1)收集：

将餐厨剩余物、食品下角进行有机废弃物收集，控制有机废弃物小于5cm

(2)压榨脱水：

将收集的有机废弃物进行压榨脱水，分离油水至有机废弃物含水量40-70％；

(3)灭菌：

将脱水后的有机废弃物进行灭菌保鲜处理，开启臭氧发生器，将待处理物中加入臭氧3-8ppm、充分搅拌后静置30-90分钟灭菌保鲜。

(4)微生物发酵：

将灭菌后的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度3-10转/分、温度20-45℃条件下，加入微生物菌种，排风发酵30-50小时制得可利用产品。

本发明有机废弃物处理方法还可以采用如下技术措施：

所述的有机废弃物处理方法，其特点是收集过程中将餐厨剩余物、食品下角大于5cm的有机废弃物先进行粉碎处理，然后才收集；收集的有机废弃物进行压榨脱水前，预先进行机械沥水沥油处理，对油水进行分离。

所述的有机废弃物处理方法，其特点是微生物发酵过程包括将灭菌后含水率为55-70％的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度5-8转/分、温度为30-35℃，加入有机饲料填充物载体将水分调至30-50％，加入饲料发酵菌种，进行排风发酵；经过30-40小时，将发酵温度调整为65-70℃，发酵8-15小时，制得饲料。

所述的有机废弃物处理方法，其特点是微生物发酵过程包括将灭菌后含水率为40-55％的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度5-8转/分、温度为30-35℃，加入肥料发酵菌种，进行排风发酵；经过30-40小时，将发酵温度调整为65-70℃，发酵8-15小时，制得肥料。

本发明的另一目的是提供一种同轴性好、封密成本低、效果好的有机废弃物处理螺旋输送装置。

本发明有机废弃物处理螺旋输送装置采用如下技术方案：

有机废弃物处理螺旋输送装置，包括驱动机构、螺旋输送筒、螺旋体、料口构成，驱动机构驱动螺旋输送筒内的螺旋体，其特点是螺旋输送筒内装有插接阀兰支架，阀兰支架支撑螺旋体的螺旋轴。阀兰支架可保证螺旋轴的同轴，能够方便有效地对螺旋轴定位。

本发明有机废弃物处理螺旋输送装置还可以采用如下技术措施：

所述的有机废弃物处理螺旋输送装置，其特点是螺旋输送筒为圆筒形输送管。

所述的有机废弃物处理螺旋输送装置，其特点是阀兰支架为2或3腿式支撑结构。

本发明的第三个目的是提供一种结构简单、效率高、压榨脱水可调节的脱水压榨装置。

本发明脱水压榨装置采用如下技术方案：

有机废弃物处理脱水压榨装置，包括驱动机构、螺旋体和进出料口构成，驱动机构驱动螺旋体，其特点是螺旋体为螺距浙缩螺旋体，螺旋体外为栅条构成的筒式结构。压榨螺旋体出料端口为锥形结构，锥形出口与同轴的锥面相匹配安装，形成所需的出口尺寸。

本发明脱水压榨装置还可以采用如下技术措施：

所述的有机废弃物处理脱水压榨装置，其特点是与锥形出口相匹配的同轴的锥面为装配于驱动轴上的同轴套锥面，螺旋体外侧栅条固装于阀兰，阀兰为可对开结构。

本发明具有的优点和积极效果：

本发明有机废弃物处理方法，采用压榨脱水和发酵相结合的工艺路线，处理宾馆、饭店、食堂的餐厨剩余物，食品下角儿等有机废弃物，具有工艺方法简单、处理量大，产品发酵的饲料或肥料，废弃物利用率高。

有机废弃物处理螺旋输送装置结构简单，操作方便，采用了装配插接阀兰支架，保证了螺旋轴的同轴，能够方便有效对螺旋轴定位，减少或避免了螺旋轴与输送筒的磨损。通过输送管的插接，特别适用于远距离的螺旋输送。螺旋筒采用圆形螺旋输送管，大大降低了输送管密封制造成本。

有机废弃物处理脱水压榨装置采用栅格沥水结构，具有承载压力大、拆卸方便、不易堵塞优点，处理宾馆、饭店、食堂的餐厨剩余物效率高、处理量大，而且可根据处理后有机物的水分含量进行调节控制。

附图说明

图1是有机废弃物处理方法工艺流程示意图；

图2是有机废弃物处理脱水压榨装置结构示意图；

图3是图2的A-A视图；

图4是图2的左视图；

图5是有机废弃物处理螺旋输送装置结构示意图；

图6是螺旋输送管及其内部结构示意图；

图7图5中阀兰支架结构示意图；

图8是图6的右视图。

其中，1-电机，2-减速机，3-进料口，4-栅条固定阀兰，5-栅条，6-旋转轴，7-旋转体，8-锥面，9-同轴锥面，10-销，11-调节螺母，12-轴承支座，13-同轴套，14-栅条支承圈，15-销轴，16-吊环螺栓，17-阀兰支架，18-轴套，19-螺旋轴，20-螺旋体，21-输送管，22-料口，23-减速机，24-电机，25-机架，26-轴插接孔。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实例并进行详细说明如下：

实施例1

参照附图1。

本发明有机废弃物处理方法，利用有机废弃物(餐厨剩余物；食品下角儿等)，进行收集、集中。将大块粉碎，压榨出多余的水分。接种微生物饲料发酵菌种，在生物发酵箱内一定条件下快速发酵(周期36小时左右)生成动物、植物蛋白，再配入一定比例的动物、植物蛋白载体等辅料，成为具有良好商品形状的饲料添加剂。此饲料添加剂还可根据不同的需要添加相应的成分。有机废弃物处理方法，包括废弃物的收集、沥水沥油、灭菌处理，具体的工艺过程为：

1.有机废弃物(餐厨剩余物)收集与输送

将餐厨剩余物、食品下角进行有机废弃物收集，控制有机废弃物小于5cm；收集过程中将餐厨剩余物、食品下角大于5cm的有机废弃物先进行粉碎处理，然后才收集；

(1)5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集与输送

各个有机废弃物(餐厨剩余物)收集口经分拣后收集有机废弃物(餐厨剩余物)。然后通过垂直和水平之输送管道输送至集中处理室的粉碎输送机。

以下物料应单独收集：

a.大于5厘米的可处理有机废弃物单独收集后、经大物料收集口送入粉碎输送机处理。

b.非食品类废弃物，包括金属、玻璃、塑料等物质。

c.不能处理的固体食品废弃物，如较硬的骨头等。

(2)5厘米以上大块废弃物收集

厨房中的蔬菜下脚儿、5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集口分拣出的大于5厘米的可处理固体有机废弃物，经5厘米以上大块废弃物收集送入粉碎输送机粉碎处理。另外此收集口旁还备有另一收集口，以备5厘米以下小块有机废弃物收集口及输送管道故障时使用。

(3)粉碎输送机

粉碎输送机有两个进口：下面的进口与5厘米以下小块有机废弃物(餐厨剩余物)收集口的输送管道相联接；上面的进口与5厘米以上大块废弃物收集口相联接；出口与压榨机联接。它的作用为：

a.将来自“5厘米以上大块废弃物收集口”收集的大块有机废弃物粉碎。

b.储存待处理的有机废弃物；将游离在有机废弃物外部的液体滤出。

c.将有机废弃物输送至压榨机进口，在输送的同时沥去其表面的水分。

2、压榨脱水

预先进行机械沥水沥油处理，分离油水。再将来自粉碎输送机的有机废弃物提升输送进入压榨机入口后，压榨机利用机械力将其进行压缩，使其体积减小通过栅条间的缝隙排除水分。物料中挤出的液体经集中收集后流入油水分离装置统一处理。调节压榨机的出口配有含水量调节装置，使有机废弃物含水量达到65％。

3.灭菌：

在压榨机的出口备有一接头连接臭氧发生器，将脱水后的有机废弃物进行灭菌保鲜处理，通入臭氧4ppm，充分搅拌后密封静置1小时。

4.微生物发酵：

将灭菌后含水率为65％的有机废弃物经自动上料系统置入用于发酵的发酵釜内，开启搅拌系统及温控系统，将搅拌速度调整为6转/分钟，温度控制在33℃。随着搅拌随着加入填充物载体(稻糠粉等)将水分中和至40％。加入1‰好氧微生物饲料菌种。关闭上料舱门，开启排风系统，进入发酵工艺过程。

经过36小时的发酵过程后，将发酵温度调整至68℃，进入高温发酵期。发酵时间达到48小时后，停止搅拌系统、温控系统、排风系统。打开出料舱门，开启搅拌系统，经搅拌陆续将生成的含水率在20％的饲料移出发酵釜。

1吨含水率在70％的有机废弃物原料需添加0.75吨填充物载体，能够将水分中和至40％，加入1公斤菌种后经48小时发酵生成含水率在20％的下游产品1.34吨。

实施例2

参照附图1。

有机废弃物处理方法，利用有机废弃物(餐厨剩余物；食品下角儿等)，进行收集、集中。将大块粉碎，压榨出多余的水分。接种微生物肥料发酵菌种，在生物发酵箱内快速发酵(周期48小时左右)，成为腐熟的有机肥料，再配入一定比例的氮、磷、钾肥混配，成为具有良好商品形状的有机复合肥料；或配入固氮、解磷、解钾功能菌肥，成为有机生物复合肥料。根据不同土壤、不同作物设计不同的专用肥配方，可以适用于各种类型的土壤和作物。与测土配方施肥技术集成，可以使专用肥料更有针对性。有机废弃物处理方法，包括废弃物的收集、沥水沥油、灭菌处理，具体的工艺过程为：

1.有机废弃物(餐厨剩余物)收集与输送同实施例1

2.压榨脱水

预先进行机械沥水沥油处理，分离油水。再将来自粉碎输送机的有机废弃物提升输送进入压榨机入口后，压榨机利用机械力将其进行压缩，使其体积减小通过栅条间的缝隙排除水分，使有机废弃物含水量达到50％。

3.灭菌

在压榨机的出口备有一接头连接臭氧发生器，将脱水后的有机废弃物进行灭菌保鲜处理，通入臭氧4ppm，充分搅拌后密封静置1小时。

4.微生物发酵制备适合土壤作物生长的肥料

经物理处理后的含水率在50％的有机废弃物经自动上料系统置入用于发酵的发酵釜内，开启搅拌系统及温控系统，将搅拌速度调整为6转/分钟，温度控制在34℃。加入1‰肥料菌种。关闭上料舱门，开启排风系统，进入发酵工艺过程。

经过36小时的发酵过程后，将发酵温度调整至67℃，进入高温发酵期。发酵时间达到48小时后，停止搅拌系统、温控系统、排风系统。经发酵后只剩余投入原料5％的下游产品，可用于种植花草所用的肥料。也可继续使用作为下次发酵使用的工艺菌种。

实施例3

参照附图2、图3和图4。

有机物脱水压榨机，包括驱动电机1、减速机2、驱动电机1通过减速机器2驱动螺旋体7。螺旋体7装配于轴承支座12，为螺距浙缩螺旋体结构。螺旋体7外为栅条5构成的筒式结构。压榨螺旋体7端口为锥形结构，锥面8与轴锥面9相匹配安装，构成有机物料挤出口。同轴的锥面9为装配于驱动轴6上的同轴套13锥面。同轴套13通过销10和调节螺母11装配于旋转轴6。调节螺母11使同轴套13通过销10移动，从而改变螺旋体锥形端口与同轴锥面9间的距离，来改变出料口大小。通过进料口3来的有机物料，由于挤出料口的大小不同，有机废弃物压榨力也不同，因此有机物压榨后的含水量可调。

螺旋体外侧栅条固装于阀兰4，栅条间装有垫，保持栅条间隙0.48mm。固定栅条的阀兰4为对开结构，分成上下两部分。相连两部分的一侧装有销轴15，另一侧有吊环螺栓16，将上下两部分装配在一起。栅条的内侧中间部位装有栅条支承内圈14。

本实例尤其适用于饭店、食堂的餐厨剩余物进行压榨处理，可保持有机物的压榨水分含量40-70％。

实施例4

参照附图5、图6、图7和图8。

螺旋输送机，包括机架25、电机24、减速机23、输送管21、螺旋轴19、螺旋体20、料口22构成，机架25支承的输送管21有料口22，电机24传动减速机23驱动输送管21内的螺旋轴19带动螺旋体20。圆形输送管21端装有圆形插接阀兰支架17，阀兰支架17支撑螺旋体的螺旋轴19。圆形阀兰支架17有支撑旋转轴19的含油尼龙轴套18。圆形阀兰支架17支撑的旋转轴19开有内六角槽26，与螺旋轴19的另一端的外六角形配合插接。可以方便地进行输送管与输送管的插接，实现远距离的有机物螺旋输送。本圆形阀兰支架17为3腿式支撑结构。下部更加方便有机物料的传送。阀兰支架17可保证螺旋轴19与输送管21同轴，能够方便有效对螺旋轴19定位。减少了螺旋输送阻力，更加顺畅地对有机物料进行输送。螺旋筒采用圆形螺旋输送管，减少了输送密封制造成本。

Claims (6)

1.一种有机废弃物处理方法，包括废弃物的收集、沥水沥油和灭菌处理过程，其特征是有机废弃物处理过程为：

(1)收集：

将餐厨剩余物、食品下角进行有机废弃物收集，控制有机废弃物小于5cm；

(2)压榨脱水：

将收集的有机废弃物进行压榨脱水，分离油水至有机废弃物含水量40-70％；

(3)灭菌：

将脱水后的有机废弃物进行灭菌保鲜处理，有机废弃物中灭菌用臭氧控制的浓度为3-8ppm，灭菌时间为30-90分钟；

(4)微生物发酵：

将灭菌后的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度3-10转/分、温度20-45℃条件下，加入微生物菌种，排风发酵30-50小时制得可利用产品。

2.根据权利要求1所述的有机废弃物处理方法，其特征是：收集过程中将餐厨剩余物、食品下角大于5cm的有机废弃物先进行粉碎处理，然后才收集；收集的有机废弃物进行压榨脱水前，预先进行机械沥水沥油处理，对油水进行分离。

3.根据权利要求1所述的有机废弃物处理方法，其特征是：微生物发酵过程包括将灭菌后含水率为55-70％的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度5-8转/分、温度为30-35℃，加入有机饲料载体将水分调至30-50％，加入好氧微生物饲料发酵菌种，进行排风发酵；经过30-40小时，将发酵温度调整为65-70℃，发酵8-15小时，制得饲料。

4.根据权利要求1所述的有机废弃物处理方法，其特征是：微生物发酵过程包括将灭菌后含水率为40-55％的有机废弃物放入发酵容器，调整搅拌速度5-8转/分、温度为30-35℃，加入微生物肥料发酵菌种，进行排风发酵；经过30-40小时，将发酵温度调整为65-70℃，发酵8-15小时，制得肥料。

5.一种有机废弃物处理脱水压榨装置，包括驱动机构、螺旋体和进出料口，驱动机构驱动螺旋体，其特征是：螺旋体为螺距渐缩螺旋体，螺旋体外为栅条构成的筒式结构；压榨螺旋体出料端口为锥形结构，锥形出口与同轴的锥面相匹配安装，形成所需的出口尺寸。

6.根据权利要求5所述的有机废弃物处理脱水压榨装置，其特征是：与锥形出口相匹配的同轴的锥面为装配于驱动轴上的同轴套锥面，螺旋体外侧栅条固装于阀兰，阀兰为可对开结构。

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