CN110372882A - 一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法及设备 - Google Patents
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- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract
本发明公开了一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，包括依次输送连通设置的破碎机、多相混合器、高温生化反应器、多相分离器和萃取分离器，萃取分离器用于输出腐植酸的输出端连通设置有腐植酸回收装置。将食品垃圾进行利用与处理，从中提取腐植酸，使得资源再次利用减少资源浪费；同时减少食品垃圾的填埋处理，减少垃圾填埋对环境造成的影响。
Description
技术领域
本发明涉及农业肥料生产技术领域，尤其涉及一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法及设备。
背景技术
腐植酸是自然界中广泛存在的大分子有机物质，广泛应用于农、林、牧、石油、化工、建材、医药卫生、环保等各个领域。尤其是现在提倡生态农业建设、无公害农业生产、绿色食品、无污染环保等，更使"腐植酸"备受推崇。
人们在日常生活中通常会产生大量的食品垃圾，现有的对食品垃圾的处理方式大多为填埋，但食品垃圾中存在较多资源，直接填埋造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法及设备，具有可从食品垃圾中提取腐植酸的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，包括破碎机、原料螺旋输送机、多相混合器、混合料螺旋输送机、高温生化反应器、多相分离器和萃取分离器，所述破碎机的输出端与原料螺旋输送机的输入端连通，原料螺旋输送机的输出端与多相混合器连通，所述多相混合器处还连通设置有催化剂槽，所述多相混合器的输出端与混合料螺旋输送机的输入端连通，混合料螺旋输送机的输出端与高温生化反应器的输入端连通，所述高温生化反应器的输出端通过管道与多相分离器的输入端连通，且管道的中段位置设置有第一输送泵，所述多相分离器的液态物输出端通过管道与萃取分离器的输入端连通，且管道中段位置设置有第二输送泵，所述萃取分离器用于输出腐植酸的输出端连通设置有腐植酸回收装置。
优选的，所述多相分离器的固形物输出端与催化氧化反应器的输入端连通。
优选的，所述生化反应器包括高温厌氧生化反应器和高温耗氧生化反应器，所述高温厌氧生化反应器的输入端与混合料螺旋输送机连通，高温耗氧生化反应器与多相分离器的输入端连通，高温厌氧生化反应器与高温耗氧生化反应器通过管道连通，且管道的中段位置设置有第三输送泵。
优选的，所述萃取分离器用于输出混合液的输出端连通设置有超重力反应分离器，所述超重力反应分离器的排泥端通过固料螺旋输送机与碳化机的输入端连通，所述碳化机的输出端与多相分离器的输入端通过管道连通。
优选的，还包括控制面板和多个探头，多个所述探头分别设置在破碎机、多相混合器、高温厌氧生化反应器、高温耗氧生化反应器、多相分离器、萃取分离器、腐植酸回收装置、催化氧化反应器和超重力反应分离器内，多个所述探头均与控制面板信号连接。
一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法，包括以下步骤：
S1、将粮食、粮食、果蔬、猪、牛、羊、鸡鸭等食品生产下脚料废物通过压力破碎机进行破碎；
S2、讲破碎后的物料送入多相混合器中，并向多相混合器中添加催化剂以使物料均化，搅拌使得物料与催化剂混合均匀形成混合物；
S3、将混合物依次进行高温厌氧与高温耗氧反应，将混合物中的有机物进行转化；
S4、将S3中完成反应的混合物输送至多相分离器中进行分离，被分离为固形物与液态物；
S5、将液态物输送进萃取分离器中进行萃取，所得到的的萃取物为腐植酸，并使用腐植酸回收装置将腐植酸进行收集。
优选的，将S5中的萃取后剩下的废料进行超重力反应分离，得到水与固体物，将固体物进行碳化反应后再次输送进多相分离器中。
优选的，将S4中的固形物送入催化氧化反应器中反应，最终排出。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
一、可从食品垃圾中提取腐植酸；
二、对食品垃圾进行利用，减少资源的浪费；
三、对食品垃圾进行再次使用，减少食品垃圾的填埋，减少环境的污染。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
实施例：
如图1所示，一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，包括破碎机、原料螺旋输送机、多相混合器、混合料螺旋输送机、高温生化反应器、多相分离器、萃取分离器、控制面板和多个探头。
在本实施例中破碎机选用雷泽PGJ1616型冲击式破碎机，在整个破碎过程中，物料相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触，而是与物料衬层发生冲击、磨擦而粉碎，这就减少了角污染，延长机械磨损时间。破碎机的输出端与原料螺旋输送机的输入端连通，原料螺旋输送机的输出端与多相混合器连通，将破碎后的物料输送至多相混合器中进行混合，在本实施例中多相混合器为龙瑞LR-1000型搅拌机。多相混合器处还通过管道连通设置有催化剂槽，催化剂槽中的催化剂在物料运送至多相混合器中后输送至多相混合器内，在本实施例中催化剂槽的与多相混合器的连通处位于多相混合器的顶壁，且管道上设置有控制催化剂是否进入多相混合器内的控制阀。多相混合器将催化剂与物料进行混合均匀，使得物料能够均化，达到降低物料化学成分的波动振幅，使物料的化学成分均匀一致，以便于后期进行生化反应。
混合料螺旋输送机的进料口与多想混合器的出料口连通，多相混合器内均化的物料由混合料螺旋输送机运送至高温生化反应器内，高温生化反应器包括高温厌氧生化反应器和高温耗氧生化反应器。
均化后的物料率先由混合料螺旋输送机输送进高温厌氧生化反应器内进行反应，在本实施例中高温厌氧生化反应器为尊享泰FYF-3000L型反应釜。经厌氧反应后，将物料从高温厌氧生化反应器的输出端由管道输送至高温耗氧生化反应器的输入端内进行反应，在管道的上设置有提供输送动力的第三输送泵。高温厌氧生化反应器将均化的物料内的寄生虫以及病菌等进行消灭，以防止对腐植酸的提取造成干扰。高温耗氧生化反应器将进行灭菌后的物料由好氧菌进行吸收、氧化、分解，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物。本实施例中高温耗氧生化反应器为鼎鼎FJG001型发酵罐。
高温耗氧生化反应器的输出端通过管道与多相分离器的输入端连通，且管道上连通设置有第一输送泵，多相分离器的固形物的输出端与催化氧化反应器连通，固形物为生产制成的废料，经催化氧化反应后，去除其中所携带的有机物，防止在排放时对环境造成的污染。在本实施例中多相分离器为清润科技QRUASB型气、固、液三相分离器。
多相分离器的液态物输出端通过管道与萃取分离器的输入端连通，且管道中段位置设置有第二输送泵，在本实施例中萃取分离器为环宇2500型分离机。萃取分离器在进行萃取后可得到腐植酸和剩下的中间体。萃取分离器用于输出腐植酸的输出端连通设置有腐植酸回收装置，对制造出的腐植酸进行收集，完成腐植酸从食品垃圾中的提取。
萃取分离器用于输出混合液即中间体的输出端通过管道连通设置有超重力反应分离器，实现固液的分离，在本实施例中超重力反应分离器为科力3Z8503P15型超重力床。经超重力反应分离器分离出的液体为水，可对水再次进行利用或对水净化后进行排放。
超重力反应分离器的排泥端通过固料螺旋输送机与碳化机的输入端连通，由排泥端排出的固体为腐植酸与有机碳复合肥的混合物，将固体碳化反应后送入多相分离器内再次对腐植酸进行提取，以减少浪费，在本实施例中由输送带进行运送。碳化反应使得固体物中的有机物脱水，生成碳，回收所生成的油气和活性炭。在本实施例中碳化机为云龙YL-150B型碳化设备。
在本实施例中每根管道上均设置有控制阀，以控制管道内的液体是否流动。
多个探头分别设置在破碎机、多相混合器、高温厌氧生化反应器、高温耗氧生化反应器、多相分离器、萃取分离器、腐植酸回收装置、催化氧化反应器和超重力反应分离器内，多个探头均与控制面板信号连接，探头将各个设置中的信息传递至控制面板内，操作人员通过控制面板上的面板信息实时对设备的运转进行监控，以实现运行参数控制和整体智能控制。
上述内容详细说明了本发明提供的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备的结构，与上述设备系统相对应，本发明还提供一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法。
一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法，包括以下步骤：
S1、将粮食、粮食、果蔬、猪、牛、羊、鸡鸭等食品生产下脚料废物通过压力破碎机进行破碎，减少物料的个体体积，以便于后续的混合，以及减少物料进行生化反应的时间；
S2、将破碎后的物料送入多相混合器中，并向多相混合器中添加催化剂，由多相混合器工作将物料与催化剂混合均匀，使得多相混合器内的所有物料都被均化，达到降低物料化学成分的波动振幅，使物料的化学成分均匀一致；
S3、将混合物依次进行高温厌氧与高温耗氧反应，使得混合物进行灭菌后由好氧菌将混合物中的有机物进行转化为部分无机物；
S4、将S3中完成反应的混合物输送至多相分离器中进行分离，被分离为固形物与液态物，将固形物输送入催化氧化反应器中反应，将固形物中的有机物转化为无机物，直至达到排放标准后进行排放。
S5、将液态物输送进萃取分离器中进行萃取，所得到的的萃取物为腐植酸，并使用腐植酸回收装置将腐植酸进行收集，萃取后所剩下的固体物为腐植酸与有机碳复合肥，将固体物进行碳化反应，将有机物脱水化为生成碳，再送入多相分离器中对固体物内的腐植酸再次进行提取。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，其特征在于，包括破碎机、原料螺旋输送机、多相混合器、混合料螺旋输送机、高温生化反应器、多相分离器和萃取分离器，
所述破碎机的输出端与原料螺旋输送机的输入端连通，原料螺旋输送机的输出端与多相混合器连通，所述多相混合器处还连通设置有催化剂槽，所述多相混合器的输出端与混合料螺旋输送机的输入端连通，混合料螺旋输送机的输出端与高温生化反应器的输入端连通，所述高温生化反应器的输出端通过管道与多相分离器的输入端连通，且管道的中段位置设置有第一输送泵，所述多相分离器的液态物输出端通过管道与萃取分离器的输入端连通，且管道中段位置设置有第二输送泵，所述萃取分离器用于输出腐植酸的输出端连通设置有腐植酸回收装置。
2.根据权利要求1所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，其特征在于，所述多相分离器的固形物输出端与催化氧化反应器的输入端连通。
3.根据权利要求1所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，其特征在于，所述高温生化反应器包括高温厌氧生化反应器和高温耗氧生化反应器，所述高温厌氧生化反应器的输入端与混合料螺旋输送机连通，高温耗氧生化反应器与多相分离器的输入端连通，高温厌氧生化反应器与高温耗氧生化反应器通过管道连通，且管道的中段位置设置有第三输送泵。
4.根据权利要求1所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，其特征在于，所述萃取分离器用于输出混合液的输出端连通设置有超重力反应分离器，所述超重力反应分离器的排泥端通过固料螺旋输送机与碳化机的输入端连通，所述碳化机的输出端与多相分离器的输入端通过管道连通。
5.根据权利要求1所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的设备，其特征在于，还包括控制面板和多个探头，多个所述探头分别设置在破碎机、多相混合器、高温厌氧生化反应器、高温耗氧生化反应器、多相分离器、萃取分离器、腐植酸回收装置、催化氧化反应器和超重力反应分离器内，多个所述探头均与控制面板信号连接。
6.一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将粮食、粮食、果蔬、猪、牛、羊、鸡鸭等食品生产下脚料废物通过压力破碎机进行破碎；
S2、将破碎后的物料送入多相混合器中，并向多相混合器中添加催化剂以使物料均化，搅拌使得物料与催化剂混合均匀形成混合物；
S3、将混合物依次进行高温厌氧与高温耗氧反应，将混合物中的有机物进行转化；
S4、将S3中完成反应的混合物输送至多相分离器中进行分离，被分离为固形物与液态物；
S5、将液态物输送进萃取分离器中进行萃取，所得到的的萃取物为腐植酸，并使用腐植酸回收装置将腐植酸进行收集。
7.根据权利要求6所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法，其特征在于，将S5中的萃取后剩下的废料进行超重力反应分离，得到水与固体物，将固体物进行碳化反应后再次输送进多相分离器中。
8.根据权利要求6所述的一种食品生产下脚料废物生产腐植酸的方法，其特征在于，将S4中的固形物送入催化氧化反应器中反应，最终排出。
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