CN114105686A - 一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统及方法，进料口连接输送系统；输送系统连接亚临界水设备；亚临界水设备进气口连接蒸汽锅炉系统，出料口连接降温除水系统；降温除水系统连接生物发酵设备；生物发酵设备连接出口可将淀粉、脂肪和蛋白质等转化为微生物可利用的营养元素，且在水分解过程中，可将中和剂连同废弃物一起加入容器中，且可实现良好的除氯效果，回收盐类。
Description
技术领域
本发明属于餐厨垃圾技术领域，具体涉及一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统及方法。
背景技术
许多政府当局正试图花费巨资将城市垃圾（餐厨垃圾）以及城市污泥转化为堆肥和土壤改良剂。然而，产品不受农民欢迎，也不太被接受，不受欢迎的原因较多。其中有混在再生产品中的固体异物对农作物造成损害、可能含有重金属、高分子凝聚剂在传统堆肥方法下不分解，在泥土中化学反应而变成致命的毒药等有害物质。
在水热解条件下可分解有机废物转化为生物质的目标物（有机物）。城市有机废物主要是天然高分子化合物，主要为纤维素，淀粉，蛋白质和脂肪。以及化学合成的高分子化合物，如包装/包装材料，容器和塑料（聚合物）。都是“葡萄糖（纤维素，淀粉）”，“氨基酸（蛋白质）”，“脂肪酸（脂肪，油”，“醇”，“乙烯”等）的基本结构。水热解技术，将淀粉、脂肪和蛋白质等高分子化合物转化为含有葡萄
糖、脂肪酸和/或氨基酸的低分子化合物，而葡萄糖和/或氨基酸对于在泥土和牲畜中生长微生物至关重要，同时，有害的重金属，如汞和铅去除，完全灭菌，作为高质肥料。且在管理过程中，厌氧发酵（甲烷发酵）是一种微生物动方式，必须将微生物活动的环境变成可密封状态，从而产生生物气体，过程很麻烦，而水热解系统的进料系统为负压状态，反应容器为压力容器，生产过程几乎无异味产生。水热解系统可对含各种材料的垃圾进行无预分选处理，并可将垃圾回收利用为代用燃料和土壤改良剂。
餐厨的主要特点是有机物含量丰富、水分含量高、易腐烂，其性状和气味都会餐厨垃圾处理对环境卫生造成恶劣影响，且容易滋长病原微生物、霉菌毒素等有害物质。
由于饮食文化和聚餐习惯，餐厨垃圾成了中国独有的现象。中国餐桌浪费惊人，每天产生巨量的餐厨垃圾。来自北京市发展改革委的数字，北京市每天产生1200吨餐厨垃圾。清华大学环境系固体废物污染控制及资源化研究所的统计数据表明，中国城市每年产生餐厨垃圾不低于6000万吨。餐厨垃圾具有显著的危害和资源的二重性，其特点可归纳为:
1）、含水率高、可达80%～95%。
2）、盐分含量高、部分地区含辣椒、醋酸高。
3）、有机物含量高、蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等。
4）、富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素。
5）、存在有病原菌、病原微生物。
6）、易腐烂、变质、发臭、滋生蚊虫。
餐厨垃圾统一按固体废物处理方法处理。处理方法主要有物理法、化学法、生物法等；具体的处理技术有物理分选、粉碎直排法、填埋、厌氧发酵、微生物法、堆肥、焚烧、等方式，总之其资源化再利用呈现多样化的趋势。但是以上处理方法末端固体产品或废渣存在高盐的问题无法解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统及方法，可将淀粉、脂肪和蛋白质等转化为微生物可利用的营养元素，且在水分解过程中，可将中和剂连同废弃物一起加入容器中，且可实现良好的除氯效果，回收盐类。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统，包括输送系统（1），其特征在于，进料口连接输送系统（1）；输送系统（1）连接亚临界水设备（2）；亚临界水设备（2）进气口连接蒸汽锅炉系统（3），出料口连接降温除水系统（4）；降温除水系统（4）连接生物发酵设备（5）；生物发酵设备（5）连接出口。
所述的生物发酵设备（5）为滚筒式。
所述的输送系统（1）设有餐厨垃圾分选机。
一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）输送系统将餐厨废弃物分选后，有机废弃物送入亚临界水设备；
2）有机物废弃物在亚临界水氧化工艺设定的150～250℃温度和相对压力的条件下，经过高温高压反应1～2小时，彻底消灭了有机物废弃物中的病虫害和杂菌,并使废弃物中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链，由于有机物废弃物在高温高压反应过程中，产生了大量的糖分和腐殖酸；
3）同时进入亚临界氧化设备设定在150～250℃温度的过热蒸汽,将有机物废弃物中的水份转化为饱和蒸汽；
4）尾气排放后，反应后的高温产物经降温除水系统（4）换热降温后进入后续生物发酵设备（5），进行厌氧发酵。
5）发酵过程无需额外加温设施，自然发酵温度达到70℃左右，经过12～20小时即可制成有机肥原料。
所述的有机物废弃物经过1～2个小时左右的“亚临界水氧化”处理后，其中95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、破碎、筛分，把有机质粉末与其它杂物彻底分离。
本发明的有益效果是：
（1）、用水处理废物而不是用火，可降低二氧化碳和二噁英的排放量，对环境保护起到积极的作用。
（2）、有机废物转化为有用物质回收利用，如堆肥和燃烧改良剂，也可将废物无害、资源或用于其他目的。
（3）、可实现危险废物的无害化与资源化。
（4）、不需要分离或分选有机和非有机废物,可大幅降低操作运行费用。
（5）、相对传统焚烧：其建造和操作费用低；且可建在传统焚烧处理厂无法使用的地方，该系统只产生水蒸气，CO2排放远低于焚烧炉，二恶英排放为零，对环境影响小。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本发明进一步叙述。
如图1所示，一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统，包括输送系统（1），其特征在于，进料口连接输送系统（1）；输送系统（1）连接亚临界水设备（2）；亚临界水设备（2）进气口连接蒸汽锅炉系统（3），出料口连接降温除水系统（4）；降温除水系统（4）连接生物发酵设备（5）；生物发酵设备（5）连接出口。
所述的生物发酵设备（5）为滚筒式。
所述的输送系统（1）设有餐厨垃圾分选机。
一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）输送系统将餐厨废弃物分选后，有机废弃物送入亚临界水设备；
2）有机物废弃物在亚临界水氧化工艺设定的150～250℃温度和相对压力的条件下，经过高温高压反应1～2小时，彻底消灭了有机物废弃物中的病虫害和杂菌,并使废弃物中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链，由于有机物废弃物在高温高压反应过程中，产生了大量的糖分和腐殖酸；
3）同时进入亚临界氧化设备设定在150～250℃温度的过热蒸汽,将有机物废弃物中的水份转化为饱和蒸汽；
4）尾气排放后，反应后的高温产物经降温除水系统（4）换热降温后进入后续生物发酵设备（5），进行厌氧发酵。
5）发酵过程无需额外加温设施，自然发酵温度达到70℃左右，经过12～20小时即可制成有机肥原料。
所述的有机物废弃物经过1～2个小时左右的“亚临界水氧化”处理后，其中95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、破碎、筛分，把有机质粉末与其它杂物彻底分离。
实施例：
在水热解条件下可分解有机废物转化为生物质的目标物（有机物）。城市有机废物主要是天然高分子化合物，主要为纤维素，淀粉，蛋白质和脂肪。
都是“葡萄糖（纤维素，淀粉）”，“氨基酸（蛋白质）”，“脂肪酸（脂肪，油”，“醇”，“乙烯”等）的基本结构。
水热解技术，将淀粉、脂肪和蛋白质等高分子化合物转化为含有葡萄糖、脂肪酸和/或氨基酸的低分子化合物，而葡萄糖和/或氨基酸对于在泥土和牲畜中生长微生物至关重要，同时，有害的重金属，如汞和铅去除，完全灭菌，作为高质肥料。且在管理过程中，厌氧发酵（甲烷发酵）是一种微生物活动方式，必须将微生物活动的环境变成可密封状态，从而产生生物气体，过程很麻烦，而水热解系统的进料系统为负压状态，反应容器为压力容器，生产过程几乎无异味产生。
水热解系统可对含各种材料的垃圾进行无预分选处理，并可将垃圾回收利用为代用燃料和土壤改良剂。如果预先分类，热解 系统可以将回收的废物转变为高热量的燃料或肥料。
应用的主要物料有，动植物废物、城市有机垃圾（餐厨垃圾）、城市污泥、动物粪便、农业秸秆等。
Claims (5)
1.一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统，包括输送系统（1），其特征在于，进料口连接输送系统（1）；输送系统（1）连接亚临界水设备（2）；亚临界水设备（2）进气口连接蒸汽锅炉系统（3），出料口连接降温除水系统（4）；降温除水系统（4）连接生物发酵设备（5）；生物发酵设备（5）连接出口。
2.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统，其特征在于，所述的生物发酵设备（5）为滚筒式。
3.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料系统，其特征在于，所述的输送系统（1）设有餐厨垃圾分选机。
4.一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）输送系统将餐厨废弃物分选后，有机废弃物送入亚临界水设备；
2）有机物废弃物在亚临界水氧化工艺设定的150～250℃温度和相对压力的条件下，经过高温高压反应1～2小时，彻底消灭了有机物废弃物中的病虫害和杂菌,并使废弃物中的大分子链断成易于农作物吸收的小分子链，由于有机物废弃物在高温高压反应过程中，产生了大量的糖分和腐殖酸；
3）同时进入亚临界氧化设备设定在150～250℃温度的过热蒸汽,将有机物废弃物中的水份转化为饱和蒸汽；
4）尾气排放后，反应后的高温产物经降温除水系统（4）换热降温后进入后续生物发酵设备（5），进行厌氧发酵；
5）发酵过程无需额外加温设施，自然发酵温度达到70℃左右，经过12～20小时即可制成有机肥原料。
5.根据权利要求1所述的一种餐厨废弃物生产腐殖酸有机肥料的方法，其特征在于，所述的有机物废弃物经过1～2个小时左右的“亚临界水氧化”处理后，其中95%以上的有机垃圾在水解喷爆过程中被膨化成棕褐色粉末，降解为有益于农作物生长的优质有机肥，然后经过烘干、破碎、筛分，把有机质粉末与其它杂物彻底分离。
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| CN116082068A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-09 | 南京盈博医药生物技术创新研究院有限公司 | 一种餐厨垃圾的处理方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103183541A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-07-03 | 路德环境科技股份有限公司 | 有机废弃物制造生态有机肥方法 |
| CN111097783A (zh) * | 2020-01-23 | 2020-05-05 | 运嘉（江苏）环保科技有限公司 | 餐厨垃圾及有机废物的无害化资源再生处理设备及工艺 |
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2021
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