CN108892546A - 一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺 - Google Patents
一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其包括果蔬废弃物预处理、餐厨垃圾预处理和协同处理，首先，进行果蔬废弃物预处理和餐厨垃圾预处理以获取果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液，然后将两种浆液进行混合进行协同处理，发酵形成氨基酸液态肥和腐殖质废料。本发明通过将果蔬废弃物进行预处理形成果蔬废弃物浆液，通过将餐厨垃圾进行预处理形成餐厨垃圾浆液，然后将果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液进行一定比例的混合，使得微生物在液体环境下进行分解，在液体环境下，菌种的扩散和繁殖速度是最高的，反应速度会非常快，从而缩短了果蔬废弃物的发酵周期。
Description
技术领域
本发明涉及有机废弃物处理领域，具体涉及一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺。
背景技术
现有行业的餐厨垃圾多进行好氧堆肥或者厌氧产沼气进行处理，由于投资成本较高只适合大吨位的处理项目，对于小规模规模的并不适合，且如果是单纯的果蔬垃圾，蛋白质含量不高，有机肥或者沼气产量很少，经济性很差。而如果将果蔬废弃物直接和餐厨来及混合，容易造成恶臭，且发酵周期长。
有鉴于此，本发明人针对果蔬废弃物处理存在的诸多问题而深入构思，进而开发出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其缩短了果蔬废弃物和餐厨垃圾的发酵周期。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其包括果蔬废弃物预处理、餐厨垃圾预处理和协同处理，首先，进行果蔬废弃物预处理和餐厨垃圾预处理以获取果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液，然后将两种浆液进行混合进行协同处理，发酵形成氨基酸液态肥和腐殖质废料；
所述果蔬废弃物预处理具体如下：
获取果蔬废弃物的称重数据，并将该称重数据上传至PLC中央电脑系统；然后，对果蔬废弃物进行固液分离，分理出的液体和固体物料；提取出固体物料中的缠绕物以及磁性金属，提取完成后，将固体物料进行破碎处理；
将破碎处理后的物料与固液分离出的液体混合，然后送入分离制浆机，分离制浆机高速旋转，把残存的非铁磁性金属、无机物进一步分离，并得到纯度较高的果蔬废弃物浆液；
所述餐厨垃圾预处理具体如下：
首先，分离出餐厨垃圾中的入高分子和无机物；然后，对剩余的餐厨垃圾进行加热到50-60℃，使餐厨垃圾里面的油液充分析出，然后进行固液分离；固液分离后的混合液体进一步进行油水分离，分离出油脂和液体；
固液分离后的固体物料与油水分离后得到的液体送入高速粉碎制浆机进行混合，高速粉碎制浆机将食物残渣、菜叶、骨头等进一步打碎；打碎后得到的的餐厨垃圾浆液；然后对餐厨垃圾浆液进行酶调节；
所述协同处理具体如下：
将果蔬废弃物预处理得到的果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾预处理得到的餐厨垃圾浆液注入到PH调节池中，在进行餐厨垃圾浆液注入时，PLC中央电脑系统根据果蔬废弃物的称重数据控制餐厨垃圾浆液的流量，使餐厨垃圾浆液和果蔬废弃物浆液进行混合得到混合浆液，并使混合浆液中的碳氮比例保持在25:1-35:1之间；混合完成后，对混合浆液进行PH调节；PH调节完后后，在混合浆液中加入微生物菌种以及微生物菌种初期繁殖所需的菌种养料，并进行搅拌均匀；
将混合微生物菌种和菌种养料的混合浆液定量供给到三级发酵池内，一次进行一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵和三级中温厌氧发酵；
完成三级发酵后的产物送入自然沉降罐中进行沉淀，得到最终产物即氨基酸液态肥和腐殖质肥料。
所述三级发酵池在进行发酵的过程设有水浴加热，保证微生物所处环境在35-40摄氏度之间；在三级发酵过程中，PLC中央电脑系统动态监控一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵的PH值、氧气含量和温度值，PLC中央电脑系统动态监控三级厌氧发酵的温度值。
采用上述方案后，本发明通过将果蔬废弃物进行预处理形成果蔬废弃物浆液，通过将餐厨垃圾进行预处理形成餐厨垃圾浆液，然后将果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液进行混合得到混合浆液，使得微生物在液体环境下进行分解，在液体环境下，菌种的扩散和繁殖速度是最高的，反应速度会非常快，从而缩短了果蔬废弃物的发酵周期。同时，PLC中央电脑系统通过果蔬废弃物的称重指数，控制餐厨垃圾浆液与果蔬废弃物浆液的混合比例，使得两者混合形成的混合浆液中的碳氮比例保持在25:1-35:1之间，从而提高果蔬废弃物浆液中的含氮比例，进一步提高果蔬废弃物的发酵速度，缩短其发酵周期。
另外，本发明通过PLC中央电脑系统对果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液的发酵环境pH控制、氧浓度控制以及温度控制等措施，为微生物提供最佳的新陈代谢环境，进一步缩短了发酵周期。
附图说明
图1为本发明处理工艺流程图；
图2为本发明的处理工艺流程图一；
图3为本发明的处理红衣流程图二（接图2）。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明揭示了一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其包括果蔬废弃物预处理、餐厨垃圾预处理和协同处理三个部分。
首先，进行果蔬废弃物预处理和餐厨垃圾预处理。
果蔬废弃物预处理具体如下：
果蔬送入自动称重卸料池，其中，称重传感器集成于卸料池，可自动上传称重数据至PLC中央电脑系统。卸料池的另一个作用是在底部进行固液分离，分理出的液体和固体物料。采用螺旋输送机对分离出的固体物料进行输送，能保证果蔬垃圾均匀的给料输送，且进一步挤压果蔬垃圾中的水分，使之顺着螺旋的排水槽排出。在输送过程中通过缠绕物提取装置将固体物料中的的塑料布、塑料袋、蛇皮袋、网袋等提取出来。通过磁选机将包含将提取缠绕物后的固体物料中的磁性金属提取出来。为了进一步清除固体物料中的无机物等，可以增加人工挑选平台，当固体物料传送至人工挑选平台时，通过人工的方式将固体物料中无机物挑选出来。然后将固体物料送入高速破碎机，将果蔬废弃物中的较大体积进一步破碎，同时可以破碎果蔬废弃物里面的一些无机成分，使之成为较为细小的颗粒。
螺旋输送机把高速破碎机破碎后的物料输送到分离制浆机，同时，在分离制浆机中加入固液分离时分离出的液体，然后，分离制浆机高速旋转，把残存的非铁磁性金属、无机物（盘子、碗筷等）、塑料袋等进一步分离，并得到纯度较高的果蔬废弃物浆液，然后将果蔬废弃物浆液进入浆液缓冲池。
餐厨垃圾由于固体含量高，杂志含量大等特点，前端预处理工艺与果蔬废弃物不同。餐厨垃圾预处理具体如下：
首先将餐厨垃圾送入高分子和无机物分离机，以滤除高分子和无机物这些大颗粒的杂物。然后，对剩余的餐厨垃圾进行加热到50-60℃，使餐厨垃圾里面的油液充分析出，然后进行固液分离。固液分离后的混合液体进一步进行油水分离，油脂成分作为副产品可以直接出售；液体连接至三级发酵池中，并由PLC中央电脑系统控制其通断。
固液分离后的固体物料送入高速粉碎制浆机，将食物残渣、菜叶、骨头等进一步打碎。打碎后得到的的餐厨垃圾浆液进入浆液缓冲池，缓冲池主要目的是稳定含水量、沉淀无机杂质，控制有机质浓度。水分调节均匀后，添加蛋白酶、淀粉酶等物质进行酶调节，便于随后提高微生物分解的效率。
果蔬废弃物预处理和餐厨垃圾处理完成后，进行协同处理，具体如下：
将果蔬废弃物预处理得到的果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾预处理得到的餐厨垃圾浆液注入到PH调节池中，在进行餐厨垃圾浆液注入时，PLC中央电脑系统根据果蔬废弃物的称重指数控制餐厨垃圾浆液的流量，使餐厨垃圾浆液和果蔬废弃物浆液混合后形成混合浆液，并使混合浆液中的碳氮比例为25:1-35：1，控制混合浆液的碳氮比例可以提高其发酵效率。混合完成后，对混合浆液进行PH调节，PH调节完后后，在混合浆液中加入微生物菌种以及微生物菌种初期繁殖所需的菌种养料，并进行搅拌均匀。
然后，按照一定量，将混合微生物菌种和菌种养料的混合浆液定量供给到三级发酵池内，依次进行一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵和三级中温厌氧发酵。整个发酵过程都有水浴加热，保证微生物所处环境在35-40摄氏度之间。同时PLC，中央电脑系统通过PH检测调节系统，动态监控一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵的PH值，保证满足微生物的生存需要。通过氧气浓度检测，可以动态监控一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵的氧气含量，保证微生物适中在充足的氧环境下进行新陈代谢，提高效率。三级厌氧发酵是一个相对后期的低速过程，好氧发酵残留的未分解物质进入第三极发酵池后，仅仅进行温度控制，不进行供氧和搅拌。静置15-20天，让内部进行厌氧反应，保证整个物质的充分分解和腐熟，提高液体肥料和固体废料的养分含量。
完成三级发酵后的产物送入自然沉降罐中，进入其内部后，仍会进行微量的厌氧和好氧发酵过程，这个过程增加了一道保证，使得有机肥充分发酵完全。最终产物分为液态氨基酸肥（上清液）和悬浊态腐殖质肥料（沉淀物）。
本发明通过将果蔬废弃物进行预处理形成果蔬废弃物浆液，通过将餐厨垃圾进行预处理形成餐厨垃圾浆液，然后将果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液混合形成混合浆液，使得微生物在液体环境下进行分解，在液体环境下，菌种的扩散和繁殖速度是最高的，反应速度会非常快，从而缩短了果蔬废弃物的发酵周期。
同时，PLC中央电脑系统通过果蔬废弃物的称重指数，控制餐厨垃圾浆液与果蔬废弃物浆液的混合比例，使得两者混合形成的混合浆液中的碳氮比例保持在25:1-35:1之间，因为果蔬废弃物中的碳氮比例以及餐厨垃圾中的碳氮比例是已知的，通过控制两者的混合比例即可控制器混合液中碳氮的混合比例，果蔬废弃物中的含碳量高，而含氮低，而餐厨垃圾中的含碳量低，而含氮高，将两者混合并将碳氮比例控制在合适的范围内，从而提高果蔬废弃物浆液中的含氮比例，进一步提高果蔬废弃物的发酵速度，缩短其发酵周期。
另外，本发明通过PLC中央电脑系统对果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液的发酵环境pH控制、氧浓度控制以及温度控制等措施，为微生物提供最佳的新陈代谢环境，进一步缩短了发酵周期。
以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其特征在于：所述工艺包括果蔬废弃物预处理、餐厨垃圾预处理和协同处理，首先，进行果蔬废弃物预处理和餐厨垃圾预处理以获取果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾浆液，然后将两种浆液进行混合进行协同处理，发酵形成氨基酸液态肥和腐殖质废料；
所述果蔬废弃物预处理具体如下：
获取果蔬废弃物的称重数据，并将该称重数据上传至PLC中央电脑系统；然后，对果蔬废弃物进行固液分离，分理出的液体和固体物料；提取出固体物料中的缠绕物以及磁性金属，提取完成后，将固体物料进行破碎处理；
将破碎处理后的物料与固液分离出的液体混合，然后送入分离制浆机，分离制浆机高速旋转，把残存的非铁磁性金属、无机物进一步分离，并得到纯度较高的果蔬废弃物浆液；
所述餐厨垃圾预处理具体如下：
首先，分离出餐厨垃圾中的入高分子和无机物；然后，对剩余的餐厨垃圾进行加热到50-60℃，使餐厨垃圾里面的油液充分析出，然后进行固液分离；固液分离后的混合液体进一步进行油水分离，分离出油脂和液体；
固液分离后的固体物料与油水分离后得到的液体送入高速粉碎制浆机进行混合，高速粉碎制浆机将食物残渣、菜叶、骨头等进一步打碎；打碎后得到的的餐厨垃圾浆液；然后对餐厨垃圾浆液进行酶调节；
所述协同处理具体如下：
将果蔬废弃物预处理得到的果蔬废弃物浆液和餐厨垃圾预处理得到的餐厨垃圾浆液注入到PH调节池中，在进行餐厨垃圾浆液注入时，PLC中央电脑系统根据果蔬废弃物的称重数据控制餐厨垃圾浆液的流量，使餐厨垃圾浆液和果蔬废弃物浆液进行混合得到混合浆液，并使混合浆液中的碳氮比例保持在25:1-35:1之间；混合完成后，对混合浆液进行PH调节；PH调节完后后，在混合浆液中加入微生物菌种以及微生物菌种初期繁殖所需的菌种养料，并进行搅拌均匀；
将混合微生物菌种和菌种养料的混合浆液定量供给到三级发酵池内，一次进行一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵和三级中温厌氧发酵；
完成三级发酵后的产物送入自然沉降罐中进行沉淀，得到最终产物即氨基酸液态肥和腐殖质肥料。
2.根据权利要求1所述的一种果蔬废弃物与餐厨垃圾协同处理工艺，其特征在于：所述三级发酵池在进行发酵的过程设有水浴加热，保证微生物所处环境在35-40摄氏度之间；在三级发酵过程中，PLC中央电脑系统动态监控一级低速好氧发酵、二级高速好氧发酵的PH值、氧气含量和温度值，PLC中央电脑系统动态监控三级厌氧发酵的温度值。
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