CN111533416A - 一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，本发明高营养废弃有机物中的浆液采用热水解后，初步曝气恒温培养高温好氧菌，在生物发酵仓内与营养废弃有机物固形物协同发酵，得到松软、不能看出明显原料形态、呈中性或弱碱性的土壤改良剂。本发明实现了高营养废弃有机物减量化、无害化和资源化。与现有技术相比，无需建设废水处理设施，发酵过程中产生的气态碳水化合物经净化处理后得到的冷凝水可达到《综合污水排放标准》三级排放标准，节省了高额浆液所需的处理设施建设投资费用及避免了其处理过程中的一系列运行问题。

Description

一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法
技术领域
本发明涉及到固体废弃物资源化技术领域，特别涉及到一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法。
技术背景
高营养废弃有机质湿度大，易腐烂，目前主要以垃圾填埋和少量焚烧处理为主。但有机利用因工艺技术缺陷多，熟化处理耗用时间长，空间占用大，焚烧、加工制作产品耗能巨大、成本居高等原因，故目前已成为城市发展和城市管理中的极大难题，大部分高营养废弃有机质主要因湿度大，热值低，腐烂发臭处理不当而长期备受环保督察批评。
目前，高营养有机废弃物高温好氧发酵均需先经过脱水后再进行发酵，脱水后产生的大量高浓度浆液需投建大量的水处理设施进行处理，大大增加了投资建设费用，同时水处理设备运行过程中会出现各类问题，出水水质不稳定，无形中增加了运行成本。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述废水处理问题，提供了一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，使得高营养废弃有机物闭环处理，减轻废水处理的压力。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，高营养废弃有机物机械物理分离成高营养成分浆液和固形物两部分，所述高营养成分浆液经过高温处理后降温，向其中投加高温好氧菌预培养后与固形物在发酵舱内协同发酵，得到土壤改良剂。
其具体包括以下步骤：
（1）物料挤压脱水
采用机械挤压脱水方式进行脱水，分离得到高营养废弃有机物浆液和固形物；
（2）热水解
将高营养废弃有机物的浆液送入热水解罐中，在80℃以上进行热水解处理≥60min；
（3）恒温培养扩繁
将热水解处理后的浆液降温至50~55℃后，投加高温好氧菌曝气恒温培养扩繁≥24h。
（4）固液协同高温好氧发酵
将培养扩繁后的高温好氧菌浆料与高营养废弃有机物脱水后的固形物混合在好氧发酵舱内发酵，定时搅拌翻拋，向物料中通气提供氧气，将反应仓内温度控制在50~90℃，维持发酵1~3天，然后与固形物混合进行发酵7~14天，得到土壤改良剂，其中所述的高温好氧菌为芽孢杆菌属、乳酸菌属中的一种或几种。
进一步的，所述步骤（4）中固液协同高温好氧发酵的初始含水率控制在60~70%。
进一步的，所述步骤（3）恒温培养扩繁后，经过沉淀过滤后得到的液体菌肥。
进一步的，所述的高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，所述高营养废弃有机物包括食材废料、剩菜剩饭、过期食品、食品加工、活性生物污泥、粪便等产生的易腐有机废弃物中一种或多种。
进一步的，所述步骤（4）过程中产生的气态碳水化合物通过生物除臭、UV紫外光解及低温等离子等废气处理工艺处理后排放，所得冷凝液达标直接排放。
本发明将高营养废弃有机物浆液热水解后与其固形物共同作为发酵的原料，无需再单独对其浆液进行处理，减少了废水处理环节，大大降低了投资成本，同时，也无废水处理过程中的各种问题，减少了运行成本。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图，
图2为本发明尾渣检测数据，
图3为本发明的废水检测数据，
图4为本发明的无组织废气排放检测数据。
具体实施方式
下面结合具体实施实例对本法明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明，应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本法明保护范围。
实施案例
一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，以餐厨废弃物中剩菜剩饭为处理对象，具体实施流程如图1所示，包括以下步骤：
（1）物料挤压脱水
采用机械挤压脱水方式进行脱水，得到浆液输送到热水解罐容积的2/3，固形物输送至生物发酵仓内。
（2）热水解
将加入热水解罐中的高营养废弃有机物的浆液，在100℃进行热水解处理60min后，热水解后的物料进行降温至50~55℃，同时降压至常压；
（3）恒温培养扩繁
将热水解处理后的浆料降温至50~55℃后，投加高温好氧菌曝气恒温培养扩繁48h，可用于高营养废弃有机物固形物协同发酵。
（4）固液协同高温好氧发酵
将培养扩繁后的高温好氧菌浆液与高营养废弃有机物脱水后的固形物混合在好氧发酵仓内发酵，定时搅拌翻拋，并向物料中通气提供氧气，将反应仓内温度控制在52±1℃，维持发酵1天，然后与固形物混合进行发酵14天，发酵产生的尾渣检测数据符合有机肥营养标准，可作为土壤改良剂。发酵过程中产生的气态碳水化合物通过生物除臭、UV紫外光解及低温等离子等废气处理工艺处理后的废气达到废气排放标准，其中所得冷凝水达到《污水综合排放标准》三级标准。
具体检测数据如图2、图3，图4所示。

Claims (6)

1.一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，高营养废弃有机物进行机械物理分离成高营养成分浆液和固形物两部分，所述高营养成分浆液经过高温处理后降温，向其中投加高温好氧菌预培养后与固形物在发酵仓内协同发酵，得到土壤改良剂。
2.根据权利要求1所述的高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）物料挤压脱水
采用机械挤压脱水方式进行脱水，分离得到高营养废弃有机物浆料和固形物；
（2）热水解
将高营养废弃有机物的浆液送入热水解罐中，在大于80℃进行热水解处理大于等于60min；
（3）恒温培养扩繁
将热水解处理后的浆液降温至50~55℃后，投加高温好氧菌曝气恒温培养扩繁大于等于24h；（4）固液协同高温好氧发酵
将培养扩繁后的高温好氧菌浆液与高营养废弃有机物脱水后的固形物混合在好氧发酵舱内发酵，定时搅拌翻拋，向物料中通气提供氧气，将反应仓内温度控制在50~90℃，维持发酵1~3天，然后与固形物混合进行发酵7~14天，得到土壤改良剂，其中所述的高温好氧菌为芽孢杆菌属、乳酸菌属中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，所述步骤（4）中固液协同高温好氧发酵的初始含水率控制在60~70%。
4.根据权利要求2所述高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，所述步骤（3）恒温培养扩繁后，可经过沉淀过滤后得到液体菌肥。
5.根据权利要求1或2所述的高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，所述高营养废弃有机物包括食材废料、剩菜剩饭、过期食品、食品加工、活性生物污泥、粪便等产生的易腐有机废弃物中一种或多种。
6.根据权利要求2所述的一种高营养废弃有机物固液协同好氧生物发酵的方法，其特征在于，所述步骤（4）过程中产生的气态碳水化合物通过生物除臭、UV紫外光解及低温等离子等废气处理工艺处理后排放，所得冷凝液达标直接排放。
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GR01 Patent grant
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