CN105859345A

CN105859345A - 一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺

Info

Publication number: CN105859345A
Application number: CN201610192519.3A
Authority: CN
Inventors: 王云飞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2016-08-17

Abstract

本发明适用于有机废弃物利用的技术领域，公开了一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，包括有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺和昆虫蛋白转化工艺。本发明一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，依照大自然有机废弃物循环机制，采用有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺、昆虫蛋白转化工艺等多种科学技术手段，将各类有机废弃物转化为昆虫蛋白及土壤改良营养土，实现有机废弃物高值化利用，所有有机物全部可利用，无二次污染，转化时间短，产品附加值高，解决现有技术中有机废弃物的资源化利用模式存在环境污染、资源浪费严重、周期长、产品附加值低、存在蛋白质同源性问题，改善了土壤板结严重的现状。

Description

一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺

【技术领域】

本发明涉及有机废弃物利用的技术领域，特别涉及一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺。

【背景技术】

有机废弃物包括城市餐厨废弃物、家庭厨余垃圾、粪便；农村养殖废弃物、病死家畜、秸秆、蔬菜水果肉食品加工余料、河泥、塘泥等，而餐厨垃圾尤为严重，是居民在生活消费过程中形成的生活废物，极易腐烂变质，散发恶臭，传播细菌和病毒，加上中国餐桌浪费惊人，每天产生巨量的餐厨垃圾，这些餐厨垃圾可能含有多种病菌，未经处理直接饲养畜禽，会通过畜禽体内毒素、有害物质的积累对人体健康带来危害，从而造成人畜之间的交叉传染，这种食物链形式隐藏着巨大的病原体转移与扩散的危险，已成为食品安全问题及社会问题。美国、加拿大、欧盟等许多国家已经制定了很多法律禁止用未经处理的餐厨垃圾直接喂猪，我国对此也予以了严格控制。餐厨垃圾虽然产量庞大，影响广泛，但分类、收集、运输、处理等环节缺乏政府的有效管理和监督，也缺少优良企业的积极参予，从而形成餐厨垃圾的资源化利用效率低下且市场无序的现状。

目前，对有机废弃物的资源化利用的一般模式包括填埋处理法、传统堆肥处理法、焚烧处理法、热解法、生物发酵法、蛋白饲料法，成本高而效果低，经济性较差。通常有机废弃物中含有大量水分，采用焚烧处理法不仅造成了CO2、二噁英等空气污染，也造成了能源物质浪费；采用填埋处理法产生大量渗滤液，污染地下水，占用耕地面积；由于传统堆肥处理法周期长需要40天左右，产品附加值低；而采用餐厨饲料化无法解决蛋白质同源性问题。

随着养殖与畜牧业的发展，国内外对鱼粉的需求量越来越多，虽然我国鱼粉总产量占世界第五，但远不能满足国内庞大的消费需求。而鱼粉价格逐年上涨，但是刚性需求的存在使得养殖户不得不使用鱼粉，养殖成本大幅度提高。随着人类意识到资源的可贵，因此会更加重视和保护地球资源，也有义务对海洋渔业资源进行合理的利用和保护，才能使海洋渔业资源维持稳定，同时也造成鱼粉的供需不平衡问题。而昆虫——动物界最大的类群，是人类应当充分利用的宝贵资源，是解决动物蛋白质短缺的重要途径之一，是保障食物供给的新途径，是改善环境的最佳选择。昆虫世代短暂、繁殖迅速、食物转化率高，昆虫世界蕴藏着极其丰富的资源，是重要的可再生性生物资源。为了改善传统有机废弃物的资源化利用模式所存在的缺陷，改善鱼粉蛋白资源的短缺及土壤板结严重的现状，有必要提出一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，依照大自然有机废弃物循环机制，采用有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺、昆虫蛋白转化工艺等多种科学技术手段，将各类有机废弃物转化为昆虫蛋白及土壤改良营养土，实现有机废弃物高值化利用，解决现有技术中有机废弃物的资源化利用模式存在环境污染、资源浪费严重、周期长、产品附加值低、存在蛋白质同源性问题的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，包括有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺和昆虫蛋白转化工艺，具体如下步骤：

步骤一、预处理工艺：将回收的有机废弃物依次通过进料、自动分拣、粉碎、蒸煮处理，最后通过三相分离处理，得到废水、生物柴油原料和有机固形物；

步骤二、微生物转化工艺：经步骤一得到的有机固形物，通过添加菌种，在一定环境下进行微生物降解作用，得到分解产物；

步骤三、昆虫蛋白转化工艺：将步骤二得到的分解产物用于昆虫饲养，通过昆虫的生理机制的作用，得到昆虫蛋白，经开发生产后得到高效生物蛋白材料和昆虫源生物有机饲料。

作为优选，所述的步骤一中有机废弃物包括餐厨废弃物、厨余垃圾、粪便、养殖废弃物、秸秆、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。

作为优选，所述的步骤二中的分解产物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高级脂肪酸。

作为优选，所述的步骤二中的分解产物经分离后浓缩处理，得到浓缩液，可用于微生物培养基。

作为优选，所述的步骤三中的昆虫包括蝇蛆、黄粉虫、黑水虻、金水虻、鲜蚯蚓、红虫、河蚌中的一种或多种。

作为优选，所述的步骤三中的昆虫源生物有机饲料富含蛋白质、氨基酸、微量元素和昆虫抗菌肽。

作为优选，所述的步骤一中的有机固形物还可用于土壤改良营养土生产，具体操作如下：1)、在步骤一得到的有机固形物中添加菌种，进行微生物降解作用，得到分解产物；

2)、配合添加适量的微量元素，得到土壤改良营养土。

作为优选，所述的步骤1)中的菌种包括枯草芽胞杆菌、黑曲霉、酵母、硝化细菌中的一种或几种组合。

作为优选，还可根据土壤性质，选择在所述的步骤2)前添加辅料及土壤，混合得到蚯蚓培养基质，加入蚯蚓进行饲养。

作为优选，所述的辅料为粉碎的农作物秸秆残渣。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，采用有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺、昆虫蛋白转化工艺多种科学技术手段，具有如下优点：①除部分废水外，所有有机物被全部利用，无二次污染；②生产过程中大部分氮化物以蛋白形式被昆虫快速吸收，部分蛋白分解，产生氨气，被硝化菌合成，降低了氨气挥发而产生的恶臭；③与常规微生物转化相比具有时间短，转化彻底的优点；④昆虫蛋白、有机肥料(昆虫粪便)等产品附加值高，可实现良好的销售利润。修补产业利益链条，推动有机废弃物资源化利用产业发展；⑤遵循自然规律，以人工科学手段模拟自然界中的物种共生方式，实现废弃物利用。解决了蛋白质同源性问题的困扰(猪吃猪)；避免了焚烧、填埋等有机物向无机物转化常规手段造成的环境污染；昆虫粪便因含有昆虫分泌物，抑制其他昆虫产卵、繁殖，具有一定的预防虫害的功效。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明实施例一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺的流程图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参阅图1，本发明实施例提供一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，包括有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺和昆虫蛋白转化工艺，具体如下步骤：

步骤一、预处理工艺：将回收的有机废弃物依次通过进料、自动分拣、粉碎、蒸煮处理，最后通过三相分离处理，得到废水、生物柴油原料和有机固形物。

其中，有机废弃物包括餐厨废弃物、厨余垃圾、粪便、养殖废弃物、秸秆、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。步骤一中得到的生物柴油原料可以减少汽油使用，有良好的环境效益和经济效益，有助于大气环境的改善和新能源的开发。

步骤二、微生物转化工艺：经步骤一得到的有机固形物，通过添加菌种，在一定环境下进行微生物降解作用，得到分解产物。

其中，分解产物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高级脂肪酸。这些分解产物具有较高的营养价值。

进一步地，分解产物经分离后浓缩处理，得到浓缩液，可用于微生物培养基。

其中，昆虫包括蝇蛆、黄粉虫、黑水虻、金水虻、鲜蚯蚓、红虫、河蚌中的一种或多种，昆虫源生物有机饲料富含蛋白质、氨基酸、微量元素和昆虫抗菌肽。

在本发明实施例中，通过微生物的降解作用，把这些有机废弃物充分利用作为动物的能量和蛋白来源，而且完全利用微生物和昆虫抗菌肽对动物的免疫力进行调节而不使用任何的抗生素和其他药物，这样既可以解决“人畜争粮问题”，也可以解决现在越来越多的由于饲料污染和药物添加剂的大量使用而造成的肉类食品安全问题，比如牛奶三氯氰胺事件、瘦肉精事件等，同时，昆虫体内含有丰富的氨基酸和微量元素，尤能可贵的是它们体内特殊的昆虫抗菌肽，是鱼粉不能相比的。昆虫开发成饲用蛋白粉，其开发成本还不能鱼粉开发成本的1/3，而作为替代鱼粉的昆虫饲料其质量又不会亚于优质进口鱼粉，用昆虫蛋白粉作为鱼粉的替代品，可以缓解蛋白资源的巨大需求的缺口，可以更低成本，更高质量地规模生产生态肉类产品。

进一步地，所述的步骤一中的有机固形物还可用于土壤改良营养土生产，具体操作如下：

1)、在步骤一得到的有机固形物中添加菌种，进行微生物降解作用，得到分解产物。

2)、配合添加适量的微量元素，得到土壤改良营养土。

其中，所述的步骤1)中的菌种包括枯草芽胞杆菌、黑曲霉、酵母、硝化细菌中的一种或几种组合，所述的辅料为粉碎的农作物秸秆残渣。

更进一步地，还可根据土壤性质，选择在所述的步骤2)前添加辅料及土壤，混合得到蚯蚓培养基质，加入蚯蚓进行饲养。

在本发明实施例中，将农村常见的废物——农作物秸秆等农业废弃物通过微生物和昆虫的作用分解成为新型有机肥料，不但环保，而且解决了当地土壤板结等问题。

本发明一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，依照大自然有机废弃物循环机制，采用有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺、昆虫蛋白转化工艺等多种科学技术手段，将各类有机废弃物转化为昆虫蛋白及土壤改良营养土，实现有机废弃物高值化利用。解决了焚烧处理法不仅造成了CO₂、二噁英等空气污染，也造成了能源物质浪费；填埋处理法污染地下水，占用耕地面积；常规堆肥处理周期长，产品附加值低；餐厨饲料化的蛋白质同源性问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：包括有机废弃物预处理工艺、微生物转化工艺和昆虫蛋白转化工艺，具体如下步骤：

2.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤一中有机废弃物包括餐厨废弃物、厨余垃圾、粪便、养殖废弃物、秸秆、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。

3.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤二中的分解产物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高级脂肪酸。

4.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤二中的分解产物经分离后浓缩处理，得到浓缩液，可用于微生物培养基。

5.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤三中的昆虫包括蝇蛆、黄粉虫、黑水虻、金水虻、鲜蚯蚓、红虫、河蚌中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤三中的昆虫源生物有机饲料富含蛋白质、氨基酸、微量元素和昆虫抗菌肽。

7.如权利要求1所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤一中的有机固形物还可用于土壤改良营养土生产，具体操作如下：

1)、在步骤一得到的有机固形物中添加菌种，进行微生物降解作用，得到分解产物；

2)、配合添加适量的微量元素，得到土壤改良营养土。

8.如权利要求7所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的步骤1)中的菌种包括枯草芽胞杆菌、黑曲霉、酵母、硝化细菌中的一种或几种组合。

9.如权利要求7所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：还可根据土壤性质，选择在所述的步骤2)前添加辅料及土壤，混合得到蚯蚓培养基质，加入蚯蚓进行饲养。

10.如权利要求9所述的一种有机废弃物资源化利用处理成套工艺，其特征在于：所述的辅料为粉碎的农作物秸秆残渣。