CN103086758A - 一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺 - Google Patents

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李宗武
张兵
孙鹏飞
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Abstract

本发明公开了一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，包括预处理、发酵、烘干和肥料制作四个工序，将餐厨垃圾进行无害化和资源化转化。本发明中的厌氧堆肥，特别适合于家庭、小区等小规模区域的餐厨垃圾处理，由于小规模区域内部的餐厨垃圾中有机质含量较低，短时间内即可得到降解，处理周期短，同时还可以每天向发酵槽内部加料，完全满足家庭或小区日常处理生活垃圾的需求。

Description

一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺
技术领域
本发明涉及一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺。
背景技术
目前公知的生物降解处理技术一般有堆肥和卫生填埋两种。堆肥是指在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，使来源于生物的有机废物分解，向比较稳定的腐殖质进行生化转化的微生物过程，而卫生填埋法则是从传统的堆放和填地处理的基础上发展起来的，始于20世纪60年代，其原理与厌氧堆肥相同，利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物对垃圾中的有机物进行分解转化，使之最终达到稳定化，其中卫生填埋法虽然速度慢、占地多、减量少，且存在渗滤液污染水体的问题，但由于这种方法简单易行，造价和处理成本低，至今仍然是土地辽阔的国家或城市以及发展中国家处理城市垃圾的主要方法。
传统的餐厨垃圾堆肥的优点是处理方法简单、堆肥产品中能保留较多的氮，可用于农业生产。缺点是占地大、周期长，堆肥过程中产生的污水和臭气会对周边环境造成二次污染，同时餐厨垃圾的高含量油脂和高含盐量不利于微生物的生长，从而制约了堆肥工艺的处理效果。因此近年来，大型反应器、强制通风静态垛和条垛堆肥等都受到极大的限制，堆肥设备正向小型化、移动化和专用化趋势发展。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，该堆肥工艺处理周期短，尤其适用于家庭、小区等小规模区域的餐厨垃圾处理。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，包括以下步骤：
a、对进入发酵槽之前的餐厨垃圾进行粉碎、脱水预处理操作，以满足发酵过程对物料颗粒度和含水率的要求；
b、将经过预处理操作的餐厨垃圾投入到发酵槽内部，并向发酵槽内部加入厌氧发酵接种物，将餐厨垃圾和厌氧发酵物充分搅拌混匀，控制发酵槽内部的温度和PH，发酵周期为24h～72h；
c、将经过发酵槽发酵处理的餐厨垃圾排出，并输送至干燥处理器进行烘干处理；
d、将经过烘干处理的餐厨垃圾制作成肥料储存。
优选地，在步骤a中，包括去除不可降解或较难粉碎的固体无机物。
优选地，在步骤b中，维持发酵槽内部的温度范围为45℃～55℃，PH范围为7～8。
优选地，在步骤b中，向发酵槽内部投放餐厨垃圾的周期为18h～30h。
优选地，在步骤c中，设置有除臭除味装置，用于去除烘干处理过程产生的异味。
优选地，在步骤c中，烘干处理过程采用加热干燥。
优选地，所述发酵槽，包括发酵槽体、搅拌机构和驱动机构；发酵槽体采用双层结构，即由槽体内壁和槽体外壁组成，槽体内壁和槽体外壁之间充满导热油，并在导热油的内部设置有若干个电加热棒；搅拌机构，置于发酵槽体的内部，包括转动轴和设置在转动轴上的搅拌扇叶；驱动机构，置于发酵槽体的外部，内部设置有双向电机，该双向电机与转动轴之间采用带轮传动并带动所述转动轴正向、反向转动。
本发明的优点是：
本发明述及的厌氧堆肥工艺，特别适合于家庭、小区等小规模区域的餐厨垃圾处理，由于小规模区域内部的餐厨垃圾中有机质含量较低，短时间内即可得到降解，处理周期短；同时还可以定期向发酵槽内部加料，完全满足家庭或小区日常处理生活垃圾的需求；另外，经过发酵处理的餐厨垃圾，还可以经过进一步进行烘干操作，使得厌氧堆肥后的固体湿度明显降低，便于储存并制作成肥料；本发明所采用的如发酵槽等设备，占地面积小，餐厨垃圾处理效率高。
附图说明
图1为本发明实施例中发酵槽的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，包括以下步骤：
a、对进入发酵槽之前的餐厨垃圾进行粉碎、脱水预处理操作，以满足发酵过程对物料颗粒度和含水率的要求；
b、将经过预处理操作的餐厨垃圾投入到发酵槽内部，并向发酵槽内部加入厌氧发酵接种物，将餐厨垃圾和厌氧发酵物充分搅拌混匀，控制发酵槽内部的温度和PH，发酵周期为24h～72h；
c、将经过发酵槽发酵处理的餐厨垃圾排出，并输送至干燥处理器进行烘干处理；
d、将经过烘干处理的餐厨垃圾制作成肥料储存。
在步骤a中，包括去除不可降解或较难粉碎的固体无机物。
在步骤b中，维持发酵槽内部的温度范围为45℃～55℃，PH范围为7～8，以保证厌氧堆肥处于一个比较高效的降解环境中。
在步骤b中，不同于传统堆肥的一次性加料反应，本发明通过向发酵槽每天投料的方式，其中微生物利用有机垃圾中的小分子物质、或酶解蛋白质、淀粉、纤维素、脂肪等大分子物质产生的小分子物质供其生长代谢使用。因为本发明中的厌氧堆肥工艺是连续加料，而且要求在短时间内降解有机物质，所以每次投加的有机垃圾量较少，特别适合家庭或者小规模单位处理日常有机垃圾使用。通过餐厨垃圾产生单位自行进行垃圾回收和处理，利于实现餐厨垃圾的无害化和资源化处理。
在步骤b中，餐厨垃圾的降解产物根据不同的社会需要有所差异，通过不同的发酵物菌种选取和配比，适当调节降解环境，完全可以满足社会需求，此处并非本发明中的重点，不再详细展开论述。另外，可以向餐厨垃圾中添加蓬松剂可以改善堆肥环境、增强堆料结构、吸收多余水分、增加孔隙率、调节C/N比，为堆肥微生物营造一个良好的生环境。
在步骤c中，设置有除臭除味装置，用于去除烘干处理过程产生的异味。
在步骤c中，烘干处理过程采用加热干燥。
结合图1所示，本发明所采用的发酵槽，包括发酵槽体、搅拌机构和驱动机构；发酵槽体采用双层结构，即由槽体内壁101和槽体外壁102组成，槽体内壁和槽体外壁之间充满导热油，并在导热油的内部设置有若干个电加热棒103，通过导热油对发酵槽内部物料传热，利于维持发酵过程的温度恒定，提高厌氧堆肥效率；搅拌机构，置于发酵槽体的内部，包括转动轴201和设置在转动轴上的搅拌扇叶202；驱动机构，置于发酵槽体的外部，内部设置有双向电机，该双向电机与转动轴之间采用带轮传动并带动转动轴正向、反向转动。当双向电机正向转动中，可以驱使搅拌扇叶202对发酵槽内部物料进行搅拌混匀操作，利于餐厨垃圾和厌氧发酵物的充分接触；当发酵完成需要排料时，双向电机反转，卸料干净、方便。
本发明中的发酵槽是一种集机、电、液一体化的高效设备。它可以在喷洒特配菌种的同时对餐厨垃圾进行松散、混合和翻转操作，并使餐厨垃圾保持理想的条形堆形状。该发酵槽具有耗油省、功率大、结构紧凑、操作灵活、维护保养方便等优点，还具有良好的混合和搅拌功能，不仅有效控制发酵参数呈最佳状态，而且可将一次发酵周期缩短到24h～72h，大大提高了效率，减少了占地面积和对环境的污染。
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本发明的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (7)

1.一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、对进入发酵槽之前的餐厨垃圾进行粉碎、脱水预处理操作，以满足发酵过程对物料颗粒度和含水率的要求；
b、将经过预处理操作的餐厨垃圾投入到发酵槽内部，并向发酵槽内部加入厌氧发酵接种物，将餐厨垃圾和厌氧发酵物充分搅拌混匀，控制发酵槽内部的温度和PH，发酵周期为24h～72h；
c、将经过发酵槽发酵处理的餐厨垃圾排出，并输送至干燥处理器进行烘干处理；
d、将经过烘干处理的餐厨垃圾制作成肥料储存。
2.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，在步骤a中，包括去除不可降解或较难粉碎的固体无机物。
3.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，在步骤b中，维持发酵槽内部的温度范围为45℃～55℃，PH范围为7～8。
4.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，在步骤b中，向发酵槽内部投放餐厨垃圾的周期为18h～30h。
5.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，在步骤c中，设置有除臭除味装置，用于去除烘干处理过程产生的异味。
6.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，在步骤c中，烘干处理过程采用加热干燥。
7.根据权利要求1所述的一种适用于小规模餐厨垃圾处理的厌氧堆肥工艺，其特征在于，所述发酵槽，包括发酵槽体、搅拌机构和驱动机构；发酵槽体采用双层结构，即由槽体内壁和槽体外壁组成，槽体内壁和槽体外壁之间充满导热油，并在导热油的内部设置有若干个电加热棒；搅拌机构，置于发酵槽体的内部，包括转动轴和设置在转动轴上的搅拌扇叶；驱动机构，置于发酵槽体的外部，内部设置有双向电机，该双向电机与转动轴之间采用带轮传动并带动所述转动轴正向、反向转动。
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