CN113135784A - 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 - Google Patents
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113135784A CN113135784A CN202110356557.9A CN202110356557A CN113135784A CN 113135784 A CN113135784 A CN 113135784A CN 202110356557 A CN202110356557 A CN 202110356557A CN 113135784 A CN113135784 A CN 113135784A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aerobic fermentation
- fruit
- fermentation
- temperature aerobic
- drying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 104
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 title claims abstract description 64
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 114
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 72
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 73
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 35
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 31
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 21
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 21
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 20
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 15
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 15
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 15
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 claims description 13
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 7
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 3
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 13
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 9
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 9
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 6
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 6
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 6
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 6
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 6
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 6
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 2
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 2
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 2
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241001655322 Streptomycetales Species 0.000 description 1
- 241000566961 Thelephora Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 238000007602 hot air drying Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000029219 regulation of pH Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/10—Addition or removal of substances other than water or air to or from the material during the treatment
- C05F17/15—Addition or removal of substances other than water or air to or from the material during the treatment the material being gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/60—Heating or cooling during the treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
- C05F17/90—Apparatus therefor
- C05F17/964—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors
- C05F17/971—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material
- C05F17/979—Constructional parts, e.g. floors, covers or doors for feeding or discharging materials to be treated; for feeding or discharging other material the other material being gaseous
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
- C05F9/02—Apparatus for the manufacture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F9/00—Fertilisers from household or town refuse
- C05F9/04—Biological compost
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Abstract
本发明公开了一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺，该系统包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；果蔬垃圾先后经过破碎装置和脱水装置处理后，送往高温好氧发酵装置，得到高浓度的非水溶性腐殖酸有机质和高浓度水溶性腐殖酸有机质，再将非水溶性腐殖酸有机质送往干化装置，得到腐殖酸有机质产品；其中高温好氧发酵装置的废气通往废气净化装置，达标后外排；破碎装置、脱水装置和干化装置的废水送入废水净化装置进行处理；本发明对果蔬垃圾的消纳率高，设备投资少，大大减少果蔬垃圾的处理时间和投资运营成本。该工艺能满足高附加值农业应用，实现果蔬垃圾的无害化处理和资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺。
背景技术
果蔬垃圾作为城市生活垃圾中可生物降解的有机垃圾，其大量产生和富集已对农田、水体、果蔬配送市场和其他人居环境构成严重威胁，成为一种不可忽视的污染源。据统计，中国每年产生的果蔬废弃物高达1.0亿吨，其中绝大部分没有进行资源化利用而被当作垃圾随意丢弃或者排放到环境中。由于其含水率高、容易腐烂变质、散发恶臭、传播细菌和病毒，给空气、水体和人居环境都带来了极大的风险。
果蔬垃圾处理须以减量化、资源化、无害化为目标。目前国内外采用的果蔬垃圾处理方法中，填埋法因占用大量土地、垃圾渗出液污染土壤和地下水、没有实现资源化利用等因素限制其大规模应用。焚烧法对垃圾的低位热值有一定要求，果蔬垃圾含水率高，热值较低，不适合直接用于焚烧发电。厌氧发酵技术不需要进行脱水处理，反应不受供氧限制，但厌氧发酵产气周期较长，很难消灭垃圾中的病菌、虫卵，在厌氧发酵的温度区间内极易产生臭气，处理的资源化程度不高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，利用高温好氧发酵装置中的高温好氧微生物菌剂自身的能量转换产热对果蔬垃圾进行发酵降解，在保证高消纳率的基础上大幅缩短降解时间；本发明的目的之二在于提供一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，果蔬垃圾经破碎、脱水后进入高温好氧发酵装置，生成的非水溶性腐殖酸有机质经干化处理后作为原料生产生物质有机肥，降解后的水溶性腐殖酸有机质作为水性肥料用于果蔬及植物施肥，满足高附加值农业应用，实现果蔬垃圾的无害化处理和资源化利用。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
具体地，高温好氧微生物菌剂为热淀粉酶链霉菌和/或清酒酵母，加入量为0.1～2.0kg/m3，具体加入量可根据实际果蔬垃圾的处理量调整。
进一步，所述脱水装置为板框压滤机、离心脱水机、螺旋压榨机和叠螺脱水机中的一种或两种以上组合。
再进一步，所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。
进一步，所述干化装置为蒸汽烘干机、电加热烘干机或热风烘干机的一种。
再进一步，所述废气净化装置为喷淋装置、UV光解空气净化器或活性炭吸附装置中的一种。
进一步，所述废水净化装置为过滤装置、沉降装置、气浮机、发酵罐、消毒杀菌器、pH调节装置、絮凝罐或人工湿地系统中的一种或两种以上组合。即通过过滤、沉降、气浮、发酵、消毒、pH调节、絮凝、人工湿地处理等多级净化方式，处理后的达标废水可回用于景观湖、农业灌溉或作为其他再生水循环利用。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成10-50mm，以加速微生物发酵过程物料的分解与降解；破碎后的物料进入到脱水装置进行脱水和过滤处理；
2)经过脱水和过滤处理的物料进入高温好氧发酵装置进行发酵降解，得到固相物质和液体，高温好氧发酵过程中产生的废气通往废气净化装置；其中，固相物质为非水溶性腐殖酸有机质，液体为水溶性腐殖酸有机质，水溶性腐殖酸有机质直接作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，得到腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理。处理后的达标废水可回用于景观湖、农业灌溉或作为其他再生水循环利用。
进一步，步骤1)中，破碎后物料的尺寸为10～50mm；脱水处理后物料的含水率为50～60％，废水的固含量为0～5％，消纳率为85～100％。
再进一步，步骤2)中，高温好氧发酵装置中通入的气体为氧气，氧气的浓度为10～100％，发酵温度为60～80℃，降解时间为16～48h。
进一步，步骤3)中，干化温度为60～150℃，所述腐殖酸有机质产品的含水率为0～30％。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)果蔬垃圾先后经过破碎装置和脱水装置经过破碎和脱水处理后，送往高温好氧发酵装置，在不需要外部加热与恒温的情况下，利用高温好氧微生物菌剂自身的能量转换产热对脱水滤渣进行发酵降解，得到高浓度的非水溶性腐殖酸有机质和高浓度水溶性腐殖酸有机质，将固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送往干化装置，得到腐殖酸有机质产品；其中高温好氧发酵装置的废气通往废气净化装置，达标后外排；破碎装置、脱水装置和干化装置的废水送入废水净化装置进行处理，达标后的废水可回用于景观湖、农业灌溉或作为其他再生水循环利用，实现了水资源的再生利用；本发明对果蔬垃圾的消纳率高，设备投资少，大大减少果蔬垃圾的处理时间和投资运营成本。
(2)果蔬垃圾经破碎、脱水后进入高温好氧发酵单元，利用高温好氧微生物菌剂自身能量转换对脱水滤渣进行发酵降解，发酵装置不需要外部加热，达到节能环保的目的，还能在保证高消纳率的基础上大幅缩短降解时间。生成的非水溶性腐殖酸有机质经干化处理后作为原料生产生物质有机肥，降解后的水溶性腐殖酸有机质作为水性肥料用于果蔬及植物施肥，满足高附加值农业应用，实现果蔬垃圾的无害化处理和资源化利用。
附图说明
图1为实施例1～6的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
其中，所述脱水装置为板框压滤机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为蒸汽烘干机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的格栅过滤装置、气浮机、兼氧发酵罐、消毒杀菌器、pH调节装置、絮凝罐和人工湿地系统。高温好氧微生物菌剂为热淀粉酶链霉菌，加入量为0.1kg/m3。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成30mm；破碎后的物料进入到板框压滤机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为50％，压滤后的废水中固含量为4％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在15％，发酵温度为75℃，降解时间为40h，消纳率92％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用蒸汽间接烘干的方式进行干化处理，蒸汽温度为150℃，得到含水率为20％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，经格栅过滤、气浮、兼氧发酵、紫外消毒、絮凝、pH调节、人工湿地处理多级净化，处理后的达标废水回用于农业灌溉；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
实施例2
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。高温好氧微生物菌剂为混合比为1：1的热淀粉酶链霉菌和清酒酵母，加入量为0.5kg/m3。
其中，所述脱水装置为离心脱水机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为电加热烘干机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的格栅过滤装置、气浮机、厌氧发酵罐、次氯酸钠消毒罐、絮凝罐和pH调节装置。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成20mm；破碎后的物料进入到离心脱水机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为60％，压滤后的废水中固含量为3％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在15％，发酵温度为65℃，降解时间为30h，消纳率88％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用电加热烘干的方式进行干化处理，烘干温度为105℃，得到含水率为25％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，先后经格栅过滤、气浮、厌氧发酵、次氯酸钠消毒、絮凝和pH调节多级净化，处理后的达标废水作为再生水循环利用；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
实施例3
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
其中，所述脱水装置为板框压滤机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为电加热烘干机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的格栅过滤装置、气浮机、厌氧发酵罐、次氯酸钠消毒罐、絮凝罐和pH调节装置。高温好氧微生物菌剂为清酒酵母，加入量为2.0kg/m3。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成20mm；破碎后的物料进入到板框压滤机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为60％，压滤后的废水中固含量为3％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在15％，发酵温度为65℃，降解时间为30h，消纳率88％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用电加热烘干的方式进行干化处理，烘干温度为105℃，得到含水率为25％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，先后经格栅过滤、气浮、厌氧发酵、次氯酸钠消毒、絮凝和pH调节多级净化，处理后的达标废水作为再生水循环利用；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
实施例4
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
其中，所述脱水装置为螺旋压榨机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为热风烘干机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的气浮机、次氯酸钠消毒罐、絮凝罐和pH调节装置。高温好氧微生物菌剂为混合比为2：1的热淀粉酶链霉菌和清酒酵母，加入量为2.0kg/m3。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成50mm；破碎后的物料进入到螺旋压榨机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为50％，压滤后的废水中固含量为2％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在10％，发酵温度为60℃，降解时间为48h，消纳率87％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用热风烘干的方式进行干化处理，热风温度为150℃，得到含水率为15％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，先后经气浮、次氯酸钠消毒、絮凝和pH调节多级净化，处理后的达标废水作为景观湖用水；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
实施例5
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
其中，所述脱水装置为叠螺脱水机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为蒸汽烘干机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的格栅过滤装置、气浮机、兼氧发酵罐、消毒杀菌器、pH调节装置、絮凝罐和人工湿地系统。高温好氧微生物菌剂为热淀粉酶链霉菌，加入量为1.4kg/m3。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成10mm；破碎后的物料进入到叠螺脱水机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为50％，压滤后的废水中固含量为4％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在40％，发酵温度为70℃，降解时间为16h，消纳率97％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用蒸汽间接烘干的方式进行干化处理，蒸汽温度为150℃，得到含水率为5％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，经格栅过滤、气浮、兼氧发酵、紫外消毒、絮凝、pH调节、人工湿地处理多级净化，处理后的达标废水回用于农业灌溉；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
实施例6
一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，如图1所示，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。高温好氧微生物菌剂为清酒酵母，加入量为1.5kg/m3。
其中，所述脱水装置为叠螺脱水机。所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。所述干化装置为离心脱水机。所述废气净化装置为先后依次连接的喷淋装置、UV光解空气净化器和活性炭吸附装置。所述废水净化装置为依次连接的格栅过滤装置、气浮机、兼氧发酵罐、消毒杀菌器、pH调节装置、絮凝罐和人工湿地系统。
果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，包括以下步骤：
1)从蔬果物流批发中心收集的果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，物料经破碎成20mm；破碎后的物料进入到叠螺脱水机进行脱水和过滤处理；脱水后的物料含水率为60％，压滤后的废水中固含量为5％，送往废水净化装置；
2)在高温好氧发酵装置内利用高温好氧微生物菌剂对步骤1)中脱水后的物料进行发酵降解，氧气浓度控制在15％，发酵温度为80℃，降解时间为16h，消纳率91％。发酵降解后生成的固相物质(非水溶性腐殖酸有机质)送至干化单元进行干化处理，生成的液体(水溶性腐殖酸有机质)作为水性肥料用于果蔬及植物施肥。发酵过程中产生的废气送入所述的废气净化装置；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，采用蒸汽间接烘干的方式进行干化处理，蒸汽温度为150℃，得到含水率为5％的腐殖酸有机质产品；干化后的非水溶性腐殖酸有机质还可用作原料生产生物质有机肥。
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理，经格栅过滤、气浮、兼氧发酵、紫外消毒、絮凝、pH调节、人工湿地处理多级净化，处理后的达标废水回用于农业灌溉；
5)步骤2)中好氧发酵过程产生的废气送至废气净化单元装置，经先后经过喷淋、UV光解和活性炭吸附多级净化，处理后的气体达标外排。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。
2.如权利要求1所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，所述脱水装置为板框压滤机、离心脱水机、螺旋压榨机和叠螺脱水机中的一种或两种以上组合。
3.如权利要求1所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。
4.如权利要求1所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，所述干化装置为蒸汽烘干机、电加热烘干机或热风烘干机的一种。
5.如权利要求1所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，所述废气净化装置为喷淋装置、UV光解空气净化器或活性炭吸附装置中的一种。
6.如权利要求1所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，其特征在于，所述废水净化装置为过滤装置、沉降装置、气浮机、发酵罐、消毒杀菌器、pH调节装置、絮凝罐或人工湿地系统中的一种或两种以上组合。
7.权利要求1～6任一项所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)果蔬垃圾进入破碎装置进行破碎处理，破碎后的物料进入到脱水装置进行脱水和过滤处理；
2)经过脱水和过滤处理的物料进入高温好氧发酵装置进行发酵降解，得到固相物质和液体，高温好氧发酵过程中产生的废气通往废气净化装置；其中，固相物质为非水溶性腐殖酸有机质，液体为水溶性腐殖酸有机质；
3)步骤2)所得的固相物质进入干化装置进行干化处理，得到腐殖酸有机质产品；
4)步骤1)中破碎装置、脱水装置产生的废水和步骤3)中干化装置产生的废水均通往废水净化装置处理。
8.如权利要求7所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，其特征在于，步骤1)中，破碎后物料的尺寸为10～50mm；脱水处理后物料的含水率为50～60％，废水的固含量为0～5％。
9.如权利要求7所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，其特征在于，步骤2)中，所述高温好氧发酵装置中通入的气体为氧气，氧气浓度为10～100％，发酵温度为60～80℃，降解时间为16～48h，消纳率为85～100％。
10.如权利要求7所述的果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，其特征在于，步骤3)中，干化温度为60～150℃，所述腐殖酸有机质产品的含水率为0～30％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110356557.9A CN113135784A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110356557.9A CN113135784A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113135784A true CN113135784A (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76810333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110356557.9A Pending CN113135784A (zh) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113135784A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113788730A (zh) * | 2021-11-08 | 2021-12-14 | 四川泸天化创新研究院有限公司 | 一种利用果蔬垃圾制备生物有机肥的方法 |
| CN115304226A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-08 | 昆明学院 | 一种尾菜垃圾处理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN209352733U (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-06 | 中节能（攀枝花）清洁技术发展有限公司 | 一种危废处理中心废水处理系统 |
| CN110467482A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-19 | 深圳市三盛环保科技有限公司 | 一种餐厨果蔬有机垃圾处理方法 |
| CN112063493A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-11 | 湖北君集水处理有限公司 | 一种利用湿垃圾好氧发酵制备饲料的系统及方法 |
-
2021
- 2021-04-01 CN CN202110356557.9A patent/CN113135784A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN209352733U (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-06 | 中节能（攀枝花）清洁技术发展有限公司 | 一种危废处理中心废水处理系统 |
| CN110467482A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-19 | 深圳市三盛环保科技有限公司 | 一种餐厨果蔬有机垃圾处理方法 |
| CN112063493A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-11 | 湖北君集水处理有限公司 | 一种利用湿垃圾好氧发酵制备饲料的系统及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 中国石油和化学工业协会汇编: "《中国特种养殖栽培利用新技术大全·名贵微生物培养加工利用技术》", vol. 1, 中国人事出版社/中南工业大学出版社, pages: 118 - 120 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113788730A (zh) * | 2021-11-08 | 2021-12-14 | 四川泸天化创新研究院有限公司 | 一种利用果蔬垃圾制备生物有机肥的方法 |
| CN115304226A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-11-08 | 昆明学院 | 一种尾菜垃圾处理方法 |
| CN115304226B (zh) * | 2022-09-15 | 2023-12-22 | 昆明学院 | 一种尾菜垃圾处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104177145B (zh) | 一种有机固体废弃物热水解高温好氧堆肥处理工艺 | |
| CN113042503B (zh) | 一种餐厨垃圾分解发酵实现完全资源化的方法 | |
| CN104030738A (zh) | 一种餐厨垃圾资源化、无害化的处理方法 | |
| CN102371266B (zh) | 一种餐厨垃圾资源化利用方法 | |
| AU2006341410A1 (en) | High solid thermophilic anaerobic digester | |
| WO2017000444A1 (zh) | 生物化学—热化学多点交联处理生物质废物的方法及系统 | |
| KR101775696B1 (ko) | 하수 슬러지를 이용한 연료탄 제조방법 | |
| CN104030537A (zh) | 污泥处理系统及污泥处理方法 | |
| CN210419701U (zh) | 一种秸秆与污泥协同处理的装置 | |
| CN113135784A (zh) | 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺 | |
| CN116854327A (zh) | 一种有机污泥干化稳定化的处理方法 | |
| CN106518183A (zh) | 一种有机固体废弃物制备有机肥料的方法 | |
| CN111170603A (zh) | 一种污泥高效资源化利用系统及其处理方法 | |
| CN112063493A (zh) | 一种利用湿垃圾好氧发酵制备饲料的系统及方法 | |
| CN111995445A (zh) | 一种蓝藻脱水藻泥废料处理工艺 | |
| CN115069739A (zh) | 厨余垃圾双向强化多源协同全量资源化处理系统及工艺 | |
| CN209740874U (zh) | 一种沼液处理装置 | |
| CN215667770U (zh) | 一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统 | |
| CN111439907A (zh) | 一种粪污综合利用系统及方法 | |
| CN216273829U (zh) | 基于热水解-超高温好氧发酵的城市污泥处理制肥系统 | |
| CN110885259A (zh) | 一种餐厨垃圾的高温好氧发酵处理设备 | |
| CN209759268U (zh) | 一种污泥处理系统 | |
| CN211814058U (zh) | 一种污泥资源化处理装置 | |
| CN210085223U (zh) | 一种畜禽粪便资源化处理系统 | |
| CN211367551U (zh) | 餐厨垃圾、厨余垃圾与市政污泥协同消化实现沼渣干化热平衡的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |