CN112479755A - 一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特包括以下几个步骤：步骤一，对湿垃圾进行破碎成碎垃圾；步骤二，所述碎垃圾行进脱水、脱盐、脱油成分解物料；步骤三，所述分解物料通过微生物发酵降解成有机化合物；步骤四，将所述有机化合物杀菌烘干成有机肥料。通过本发明湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的脱水、脱盐、脱油的充分挤压，使得湿垃圾在进行有机反应时，含油量、含盐量和含水量降低，有利于有机肥料的利用；通过微生物对碎垃圾的发酵降解，用于蔬菜、花草的底肥，合理的二次利用资源，且降低了工业成本；最后排放出来的废气和废水经过处理，排放气味无异味，废水将油、水进行分离，分离出来的水可二次利用。

Description

一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺

技术领域

本发明涉及的垃圾处理回收的技术领域，特别是，涉及一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺。

背景技术

目前为了保护环境，便于进行垃圾处理，全国均在陆续进行垃圾分类的宣传推广，而当湿垃圾和干垃圾分开回收后，湿垃圾的处理变成了一大难题，湿垃圾中含有较高的水分、盐分和油，先当下在进行垃圾处理时遇到以下几个问题：

(1)处理餐厨垃圾时所产生的废水没有经过有效处理，废水中含有盐.油及大量的餐厨垃圾微细颗粒。长期运行后，容易使下水管道堵塞，市政管网污水处理厂压力增大，且不能循环利用。

(2)处理餐厨垃圾时所产生的废气处理不达标或完全不处理，居民路过时可闻到恶臭味，居民意见大。

(3)处理湿垃圾时没有脱盐工序，造成湿垃圾产生的废水和有机肥含盐过高。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中一个目的是提供一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特包括以下几个步骤：步骤一，对湿垃圾进行破碎成碎垃圾；步骤二，所述碎垃圾行进脱水、脱盐、脱油成分解物料；步骤三，所述分解物料通过微生物发酵降解成有机化合物；步骤四，将所述有机化合物杀菌烘干成有机肥料。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述碎垃圾的破碎工艺流程包括：人工对垃圾进行分类，将餐厨湿垃圾置入湿垃圾桶；所述湿垃圾桶通过提升机上传到撕裂机上方；所述湿垃圾桶内的湿垃圾倒入到所述撕裂机内，对所述湿垃圾进行撕破成碎垃圾。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述脱水、脱盐、脱油分为三道工序：第一道工序，通过传送管内螺旋向上传送，输送并挤压所述碎垃圾，所述碎垃圾中水通过所述传送管的低端将水挤压排出，且所述碎垃圾中的盐和油初步挤压排出；第二道工序，对经过第一道工序的碎垃圾进行喷淋，通过滚筒和滤网对碎垃圾进行二次脱水、脱盐、脱油；第三道工序，通过变径变齿的螺旋片对经过所述第二道工序的碎垃圾进行脱水。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述第三道工序中的螺旋片中的齿上设有横截面为三角形或等腰梯形的凹槽；其中，所述第三道工序中的螺旋片中的每相邻的两个齿，前后交替排放；其中，所述第一道工序和第二道工序中的螺旋片上的齿间距是10mm，所述第三道工序中螺旋片上的齿间距是20mm～25mm；其中，所述第一道工序中的螺旋片上的齿的角度为25°～45°，所述第二道工序中的螺旋片上的齿的角度为 45°，所述第三道工序中螺旋片上的齿的角度为25°～85°。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述传送管的尾端设有挡板和调节板，对所述第三道工序进行脱水、压干和粉碎。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述微生物发酵降解的温度环境采用变温方式；所述变温方式分为三个阶段：第一阶段，反应温度为0℃～50℃，反应时间为9小时，进行生化反应降解；第二阶段，反应温度为50℃～100℃，反应时间为5小时，进行加速反应；第三阶段，反应温度为100℃～400℃，反应时间为6小时，进行脱水烘干。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述微生物发酵降解的时间为16～24小时。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：从所述有机化合物到所述有机肥料的形成，经过6小时杀菌烘干。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述脱水、脱盐、脱油的工序中产生的废水处理步骤：

S21，将废水集中流至集水箱内；

S22，所述集水箱内的水位达到其高位线后，所述集水箱通过提升泵输送至废水净化装置；

S221，所述废水进入油水分离器；

S222，将油水进行分离，分离后的油流至储油桶；

S223，分理出的水通过提升泵提升至前置过滤器，过滤掉500微米以下的微细颗粒；

S224，通过提升泵再提升至OR超滤过滤器；

S225，经超滤过滤的水流至循环水箱。

作为本发明所述湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的一种优选方案，其中：所述微生物发酵降解产生的废气通过喷淋除臭和活性炭吸附，所述废气达标后排放。

本发明的有益效果：

(1)通过本发明湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的脱水、脱盐、脱油的充分挤压，使得湿垃圾在进行有机反应时，含油量、含盐量和含水量降低，有利于有机肥料的利用；

(2)通过微生物对碎垃圾的发酵降解，其产物能够作为有机肥，用于蔬菜、花草的底肥，合理的二次利用资源，且降低了工业成本；

(3)本发明中采用的工艺最后排放出来的废气和废水经过处理，排放气味无异味，废水将油、水进行分离，分离出来的水可二次利用。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

本发明提供了一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，该工艺的流程包括以下几个步骤：

步骤一，对湿垃圾进行破碎成碎垃圾；

步骤二，所述碎垃圾行进脱水、脱盐、脱油成分解物料；

步骤三，所述分解物料通过微生物发酵降解成有机化合物；

步骤四，将所述有机化合物杀菌烘干成有机肥料。

具体的，因为在日常生活中，湿垃圾中存在块状体(例如玉米骨头)或者骨头之类残渣，因为残渣较硬，会造成后期不便于后重复利用的问题，因此在工艺步骤的第一步就是要对生活中的湿垃圾(在本实施例中以餐厨垃圾为例做具体说明)进行破碎，而在步骤一中所述碎垃圾的破碎工艺流程包括：

S11，人工对垃圾进行分类，将餐厨湿垃圾置入湿垃圾桶；

S12，所述湿垃圾桶通过提升机上传到撕裂机上方；

S13，所述湿垃圾桶内的湿垃圾倒入到所述撕裂机内，通过所述撕裂机对所述湿垃圾进行撕破成碎垃圾。

较佳的，在S13中对湿垃圾进行撕破时，为了不造成堵塞，所述撕裂机一边撕破湿垃圾一边加水，使得湿垃圾在撕破时，不会轻易卡在所述撕破机的撕裂的齿轮上。

盐可以说是我们日常不可缺少的东西，如果我们吃的各种各样的菜没有盐来调味，那世上就会少去很多的美食。根据目前市场上的研究表明，中国人平均每天摄入10克钠，是世界卫生组织推荐量的两倍，过去40年，中国成年人的盐消费量位居世界最高，中国食品的很多调料及食物中的含盐量都不低。例如，调味品(比如说酱油、甜面酱、豆瓣酱等调味品中含盐量较高)、果脯蜜饯(例如话梅，吃进10颗摄入的盐就占一天所需盐总量的56％)、酱腌菜(各种榨菜、腌菜、酱菜等都是“含盐大户”)和挂面(面条中含有隐形盐)等。因此，在垃圾处理过程中，对垃圾进行脱盐是一个必要的工序。

为了能脱水、脱盐、脱油的更为彻底，在本实施例中的步骤二中所述脱水、脱盐、脱油分为三道工序：

第一道工序，通过传送管内螺旋向上传送，在传送的过程中，实现输送并挤压所述碎垃圾，所述碎垃圾中水通过所述传送管的低端将废水挤压排出，且所述碎垃圾中的盐和油随着排出的废水，也被初步挤压排出。通过第一道工序将存在于碎垃圾中易挤压出来的水、油排出(碎垃圾中的盐分也随着水排出一部分)，实现初级脱水、脱盐、脱油。

第二道工序，对经过第一道工序的碎垃圾进行喷淋，通过滚筒和滤网对碎垃圾进行二次脱水、脱盐、脱油。因为经过第一道工序后的碎垃圾，其本身的湿润度会降低，且里面的含盐量和含油量也逐渐降低。在日常我们吃到比较咸的东西或者比较油腻的食品时，通常会在食品中加点水，进行稀释，然后将水倒掉后，在食用该食品时，味道和油腻感会下降很多，在本实施例中的第二道工序正是利用的此原理。为本发明了稀释经过第一道工序的碎垃圾中盐分和油，在进行第二道工序时，对碎垃圾进行喷淋，达到稀释的作用，同时还防止了碎垃圾太干不易往前输送，从而粘在传送管内壁或者螺旋片上的问题。

需要说明的是，因为在奔到工序中更注重的是进行脱盐处理，而需要将喷淋过后的碎垃圾中的水分全部析出才能达到该效果，因此，在该工序中传送管内设有滚筒，通过所述滚筒的旋转将碎垃圾中的水分全部甩出来，降低碎垃圾中的含盐量，该实现原理类似于洗衣机中利用滚筒做离心运动进行脱水的原理是类似的。

第三道工序，通过变径变齿的螺旋片对经过所述第二道工序的碎垃圾进行脱水。一般来说，传送和切割的齿轮都是等距等直径的，保证物料能够一圈一圈的往上走，但是这样能达到脱水的效果不是很佳，只能初步去除碎垃圾中水分，例如第一道工序，而第三道工序的目的更侧重于怎么实现脱水，且怎样才能将碎垃圾中的水最大程度上的挤压干净。

较佳的，在本实施例中，第三道工序的传送管采用变径，也即越往上输送的时候传送管的直径越小，与之对应的，放置在第三道工序中的螺旋片的直径也越来越小。例如，在本实施例中，第三道工序中的传送管前三分之二长度的直径为100mm，后三分之一的长度的直径变为80mm，再由80mm变为60mm，继而变成30mm等等，以此类推。

需要说明的是，当螺旋片的直径开始变小时，相邻两个螺旋片之间的距离也逐渐变小。例如，直径为100mm处的相邻两个螺旋片之间的距离是10mm，直径为80mm处的相邻两个螺旋片之间的距离是8mm，直径为60mm处的相邻两个螺旋片之间的距离是5mm。

优选的，所述第三道工序中的螺旋片中的齿上设有横截面为三角形或等腰梯形的凹槽；

其中，所述第一道工序和第二道工序中的螺旋片上的齿间距是10mm，所述第三道工序中螺旋片上的齿间距是20mm～25mm；

其中，所述第一道工序中的螺旋片上的齿的角度为25°～45°，所述第二道工序中的螺旋片上的齿的角度为45°，所述第三道工序中螺旋片上的齿的角度为25°～85°。

优选的，所述第三道工序中的螺旋片中的每相邻的两个齿，前后交替排放，保证碎垃圾在传送的过程中能进一步的进行撕碎。

为了保证在第三道工序上脱水的效率，在本实施例中，所述传送管的尾端设有挡板和调节板，对所述第三道工序进行脱水、压干和粉碎。

需要说明的是，若三道工序分开安装，则调节板设置成月牙形，抵在挡板的下半部分(传送管倾斜，更接近于地面的一半)。若三道工序为一个整体，则调节板设置成梯形，使用3个调节板与挡板固定连接，保证与螺旋片相连接的中心轴的震动幅度，同时在调节板与中心轴相接触的一面上设有钢珠，将调节板和中心轴相接触的滑动摩擦转化为滚动摩擦。较佳的，置放钢珠的槽中放置弹簧，保证钢珠可以复位。

将脱水、脱油、脱盐后的碎垃圾通过微生物进行发酵降解，为了使得发酵降解后的产物能达到肥料的标准，在本实施例中，所述微生物发酵降解的温度环境采用变温方式。

应当说明的是，这里所说的变温不是温度不断变化的意思，而是温度每隔一段时间变化一次。例如，在反应的前5个小时采用200℃，接着的2个小时采用150℃，接着的4个小时采用180℃。

需要说明的是，所述微生物发酵降解的时间为16～24小时。

所述变温方式分为三个阶段：

第一阶段，反应温度为0℃～50℃，反应时间为9小时，进行生化反应降解；

第二阶段，反应温度为50℃～100℃，反应时间为5小时，进行加速反应；

第三阶段，反应温度为100℃～400℃，反应时间为6小时，进行脱水烘干。

当微生物发酵降解好之后，不能直接使用，可能还存在细菌的粘附，并且经过高温后的物品均会存在一点潮湿，因此，从所述有机化合物到所述有机肥料的形成，需要经过6小时杀菌烘干，烘干后形成有机化肥，可用其对花草进行施肥。

实施例2,

本发明提供了一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：所述脱水、脱盐、脱油的工序中产生的废水还会经过废水处理，处理好的废水才会排放，且排放均达到国家标准。

具体的，本实施例中其余工艺步骤均和第一个实施例相同，不赘述，该废水处理的步骤：

S21，将脱水、脱盐、脱油出来的废水集中流至集水箱内；

S22，所述集水箱内的水位达到其高位线后，所述集水箱通过提升泵输送至废水净化装置，废水净化装置包括油水分离器、储油桶、前置过滤器和OR 超滤过滤器。

这里的废水净化装置的净水步骤包括：

S221，将所述废水进入油水分离器。这里的油水分离器的工作原理为：油水混合的废水通过进口进入后，通过加热器对废水进行加热，保证废水中的油不会因为凝固而造成不易将油、水分离出来，通过气泡机将油和水分层(因为水比油重)，最后通过刮板将油刮走；

S222，将油、水进行分离，分离后的油流至储油桶；

S223，分离出的水通过提升泵提升至前置过滤器，过滤掉500微米以下的微细颗粒；

S224，通过提升泵再提升至OR超滤过滤器；

S225，经超滤过滤的水流至循环水箱。

实施例3

本发明提供了一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：所述微生物发酵降解产生的废气通过喷淋除臭和活性炭吸附，所述废气达标后排放。

其余部分和第一个实施例、第二个实施例相同，不赘述。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤一，将湿垃圾破碎成碎垃圾；

步骤二，将所述碎垃圾进行脱水、脱盐、脱油成分解物料；

步骤三，所述分解物料通过微生物发酵降解成有机化合物；

步骤四，将所述有机化合物杀菌烘干成有机肥料。

2.根据权利要求1所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述碎垃圾的破碎工艺流程包括：

S11，人工对垃圾进行分类，将餐厨湿垃圾置入湿垃圾桶；

S12，所述湿垃圾桶通过提升机上传到撕裂机上方；

S13，所述湿垃圾桶内的湿垃圾倒入到所述撕裂机内，对所述湿垃圾进行撕破成碎垃圾。

3.根据权利要求1或2所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述脱水、脱盐、脱油分为三道工序：

第一道工序，通过传送管内螺旋向上传送，输送并挤压所述碎垃圾，所述碎垃圾中水通过所述传送管的低端将水挤压排出，且所述碎垃圾中的盐和油初步挤压排出；

第二道工序，对经过第一道工序的碎垃圾进行喷淋，通过滚筒和滤网对碎垃圾进行二次脱水、脱盐、脱油；

第三道工序，通过变径变齿的螺旋片对经过所述第二道工序的碎垃圾进行脱水。

4.根据权利要求3所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述第三道工序中的螺旋片中的齿上设有横截面为三角形或等腰梯形的凹槽；

其中，所述第三道工序中的螺旋片中的每相邻的两个齿，前后交替排放；

其中，所述第一道工序和第二道工序中的螺旋片上的齿间距是10mm，所述第三道工序中螺旋片上的齿间距是20mm～25mm；

其中，所述第一道工序中的螺旋片上的齿的角度为25°～45°，所述第二道工序中的螺旋片上的齿的角度为45°，所述第三道工序中螺旋片上的齿的角度为25°～85°。

5.根据权利要求4所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述传送管的尾端设有挡板和调节板，对所述第三道工序进行脱水、压干和粉碎。

6.根据权利要求1、2、4或5任一所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述微生物发酵降解的温度环境采用变温方式；

所述变温方式分为三个阶段：

第一阶段，反应温度为0℃～50℃，反应时间为9小时，进行生化反应降解；

第二阶段，反应温度为50℃～100℃，反应时间为5小时，进行加速反应；

第三阶段，反应温度为100℃～400℃，反应时间为6小时，进行脱水烘干。

7.根据权利要求6所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述微生物发酵降解的时间为16～24小时。

8.根据权利要求7所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：从所述有机化合物到所述有机肥料的形成，经过6小时杀菌烘干。

9.根据权利要求1、2、4、5、7或8任一所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述脱水、脱盐、脱油的工序中产生的废水处理步骤：

S21，将废水集中流至集水箱内；

S22，所述集水箱内的水位达到其高位线后，所述集水箱通过提升泵输送至废水净化装置；

S221，所述废水进入油水分离器；

S222，将油水进行分离，分离后的油流至储油桶；

S223，分理出的水通过提升泵提升至前置过滤器，过滤掉500微米以下的微细颗粒；

S224，通过提升泵再提升至OR超滤过滤器；

S225，经超滤过滤的水流至循环水箱。

10.根据权利要求9所述的湿垃圾处理分解成有机化合物的工艺，其特征在于：所述微生物发酵降解产生的废气通过喷淋除臭和活性炭吸附，所述废气达标后排放。