CN100463696C - 餐厨垃圾致病菌高温灭活装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种将餐厨垃圾中有害病菌高温-紫外灭活的装置和方法，即使餐厨垃圾在封闭的螺旋干燥器中经过等温和高温热处理后，进一步紫外线消杀，以灭活餐厨垃圾中的致病菌、条件致病菌等有害微生物，其经过灭活过程后，生成安全卫生的再生原料或饲料。该灭活装置结构紧凑、灭菌率高、操作简便，是一种非常有效的餐厨垃圾有害微生物灭活方法。

Description

餐厨垃圾致病菌高温灭活装置及方法
技术领域
本发明涉及一种餐厨垃圾的处理技术，具体涉及一种餐厨垃圾致病菌高温灭活装置及方法。
背景技术
餐厨垃圾含水量较高，其水分约占垃圾总量的75％～85％，不利于填埋、焚烧、堆肥、热解等传统方法处理，而且其中含有大量的有害菌、致病菌，传统的处理方法不能使其彻底灭活，针对传统处理方法的不足，现提供一种对餐厨垃圾致病菌高温灭活的装置及方法。
发明内容
本餐厨垃圾致病菌高温灭活装置包括依次连接的进料室、预热升温室、等温干燥室、高温干燥室、紫外灭菌室等。
其中进料室底部装有自动称重仪2，进料室入口处装有振动筛网1，筛网与电机相连接。预热升温室包括保温外壳、垃圾进料口3、气体热传导系统、排气管8、排水管9、出料口10、温控仪11；保温外壳由两层壳体组成，中间夹层通入高温蒸汽，外壳上方设置检查口12，外壳下方设置排水管9、出料口10和支撑座；保温外壳内壁固定刮板；气体热传导系统包括外源高温蒸汽的进气管4、空心轴5、进气管与一端空心轴通过气体旋转接头6连接，空心轴上空心盘7、空心圆盘直径方向与空心轴垂直；空心轴另外一端通过气体旋转接头和水旋转接头与排气管8和排水管9联接；搅拌叶片位于空心圆盘上，与空心圆盘的夹角为30°～120°。等温干燥室上部有进料口13，底部出料口14，顶部有废气排放口15，中间有螺旋搅杆16，室内装有温控仪17，外壳由两层壳体组成，中间夹层通入高温蒸汽。高温干燥室的中部有螺旋搅杆18，室内装有温控仪19，保温外壳由两层壳体组成，中间夹层的热源为圆柱形加热电阻，外壳外层材料为陶瓷材料，内层材料为不锈钢材料。紫外灭菌室的内壁上装有紫外灯21，中部装有圆筒筛22，紫外灯与圆筒筛外壁直线距离为10cm，圆筒筛与电动机连接传动，圆筒一侧与进料口20相连，另一侧与出料口23连接。
本发明的将餐厨垃圾中有害病菌高温-紫外灭活的方法，采用如下步骤：
通过压缩、破碎、脱水使餐厨垃圾颗粒的粒度保持在0.1～10mm，湿度小于60％；将上述经过处理的餐厨垃圾送入进料口，依次经过预热升温室、等温干燥室、高温干燥室、紫外灭菌室进行高温紫外有害菌灭活；
其中，进入预热升温室后餐厨垃圾温度以每分钟5℃～10℃升温至110℃～130℃，然后保持10～20分钟；在等温干燥室中，温度保持在120℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留20～40分钟；在高温干燥室中，温度保持在180℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留5分钟，室内压强为1.1～1.3Kpa；在紫外灭菌室中，餐厨垃圾在圆筒筛内旋转，室内壁上装有紫外灯进行辐照，紫外线辐照强度为15000～20000μw/cm2，辐照时间为5～10分钟。
餐厨垃圾进入预热升温室，高温蒸汽通过空心轴及其上排布的导气管进入空心圆盘空腔内，使整个空心圆盘受热均匀，既保证餐厨垃圾不会变质变焦，又保证足够的灭菌时间，使餐厨垃圾中的有害微生物灭活，此过程为湿灭菌过程，经加热后的餐厨垃圾水分受热蒸发，垃圾的湿度减少。
在高温干燥室：餐厨垃圾其湿度已经大大降低，温度保持在180℃，持续约5分钟，进一步杀灭残余细菌，此过程为干灭活过程。而紫外线灭菌室则利用紫外线对芽孢菌、荚膜菌的的穿透灭活性能，进一步降低有害微生物的数量。在预热升温过程、等温加热过程和高温加热过程中，空心加热圆盘和壳体上分别设置了搅拌叶片和刮板，使餐厨垃圾在干化灭菌过程中得到强烈的搅拌混合使灭菌更加彻底，保证细菌杀灭率在98％以上。
预热和等温加热的热源为蒸汽锅炉，蒸汽锅炉产生的高温蒸汽通过空心轴及其上排布的导气管进入空心圆盘空腔内，使整个空心圆盘受热均匀，空心轴和空心圆盘的间接加热，可以预防空心圆盘的尖角处或局部过热。空心加热圆盘和壳体上分别设置了搅拌叶片和刮板，在干燥器内壁上设置了刮板，使餐厨垃圾在干化灭菌过程中得到强烈的搅拌混合，余热经布置于恒温室外的热导管把热量传输到预热室，提高了热利用效率。高温室采用加热电阻加热，温度上升快，有利于高温快速加热程序。当餐厨垃圾通过等温加热过程后，水分降低为13％～30％，餐厨垃圾呈松散的颗粒状，非常有利于高温传热，而紫外灭活时，穿透力更强。
本发明有如下有益效果：在保证餐厨垃圾干化的同时，也使餐厨垃圾中的有害菌彻底灭活，保证了餐厨垃圾成为卫生，安全，无害的原料或饲料。
附图说明
图1为餐厨垃圾致病菌高温灭活装置平面示意图
振动筛网1，自动称重仪2，垃圾进料口3、进气管4、空心轴5、气体旋转接头6，空心盘7，排气管8、排水管9、出料口10、温控仪11，检查口12，进料口13，出料口14，废气排放口15，螺旋搅杆16，温控仪17，高温干燥室的螺旋搅杆18，温控仪19，紫外灯21，圆筒筛22，进料口20，出料口23
具体实施方式
参照图1所示阐述本装置及方法的应用实例。西宁青海洁神环境能源产业有限公司依据此装置及方法建立了60吨/日有害菌灭活干燥消毒器。
通过压缩、破碎、脱水使餐厨垃圾颗粒的粒度保持在0.1～10mm，湿度小于60％；再将此经过处理的餐厨垃圾送入进料口，依次经过预热升温室、等温干燥室、高温干燥室、紫外灭菌室进行高温紫外有害菌灭活。进入预热升温室后餐厨垃圾温度以每分钟7℃升温至120℃，然后保持15分钟；在等温干燥室中，温度保持在120℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留30分钟；在高温干燥室中，温度保持在180℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留5分钟，室内压强为1.2Kpa；在紫外灭菌室中，餐厨垃圾在圆筒筛内旋转，室内壁上装有紫外灯进行辐照，紫外线辐照强度为18000μw/cm2，辐照时间为8分钟。处理后的垃圾达到国家食品卫生标准，经灭活后的垃圾易储存，不易变质，不焦化，有淡香味。

Claims (7)

1.一种将餐厨垃圾中有害病菌高温灭活的装置，其特征在于：该装置包括依次连接的进料室、预热升温室、等温干燥室、高温干燥室、紫外灭菌室。
2.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：进料室底部装有自动称重仪2，进料室入口处装有振动筛网1，筛网与电机相连接。
3.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：其中预热升温室包括保温外壳、垃圾进料口3、气体热传导系统、排气管8、排水管9、出料口10、温控仪11；保温外壳由两层壳体组成，中间夹层通入高温蒸汽，外壳上方设置检查口12，外壳下方设置排水管9、出料口10和支撑座；保温外壳内壁固定刮板；气体热传导系统包括外源高温蒸汽的进气管4、空心轴5、进气管与一端空心轴通过气体旋转接头6连接，空心轴上空心盘7、空心圆盘直径方向与空心轴垂直；空心轴另外一端通过气体旋转接头和水旋转接头与排气管8和排水管9联接；搅拌叶片位于空心圆盘上，与空心圆盘的夹角为30°～120°。
4.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：其中等温干燥室上部有进料口13，底部有出料口14，顶部有废气排放口15，中间有螺旋搅杆16，室内装有温控仪17，外壳由两层壳体组成，中间夹层通入高温蒸汽。
5.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：其中高温干燥室的中部有螺旋搅杆18，室内装有温控仪19，保温外壳由两层壳体组成，中间夹层的热源为圆柱形加热电阻，外壳外层材料为陶瓷材料，内层材料为不锈钢材料。
6.如权利要求1中所述的装置，其特征在于：其中紫外灭菌室的内壁上装有紫外灯21，中部装有圆筒筛22，紫外灯与圆筒筛外壁直线距离为10cm，圆筒筛与电动机连接传动，圆筒一侧与进料口20相连，另一侧与出料口23连接。
7.一种将餐厨垃圾中有害病菌高温-紫外灭活的方法，其特征在于：该方法采用如下步骤：
(1)通过压缩、破碎、脱水使餐厨垃圾颗粒的粒度保持在0.1～10mm，湿度小于60％；
(2)将上述经过处理的餐厨垃圾送入进料口，依次经过预热升温室、等温干燥室、高温干燥室、紫外灭菌室进行高温紫外有害菌灭活；
其中，进入预热升温室后餐厨垃圾温度以每分钟5℃～10℃升温至110℃～130℃，然后保持10～20分钟；在等温干燥室中，温度保持在120℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留20～40分钟；在高温干燥室中，温度保持在180℃，餐厨垃圾在螺旋搅杆搅拌下停留5分钟，室内压强为1.1～1.3Kpa；在紫外灭菌室中，餐厨垃圾在圆筒筛内旋转，室内壁上装有紫外灯进行辐照，紫外线辐照强度为15000～20000μw/cm2，辐照时间为5～10分钟。
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