CN114195561A - 一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料；(2)以餐厨脱水固废为有机肥基质的原料；(3)以重量计，按照1:10～1的原料配比将园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物；(4)将物料混合物堆置成条垛式堆体，进行堆腐发酵；(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线；(6)将粉碎完成后的物料进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；(7)以重量计，按照1:10～1的原料配比将“筛上物”加入到步骤(2)原料中，翻抛混匀以进行“反堆”；(8)“筛下物”转运到陈化车间，经二次发酵，得到有机肥基质产物。本发明生产出的有机肥基质品质稳定，生产效率较高。

Description

一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法
技术领域
本发明属于堆肥与有机肥生产技术领域，具体涉及一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法。
背景技术
餐厨垃圾处理厂在对餐厨垃圾进行初步的发酵利用后，工艺末端会伴随着大量沼渣的产生。现有这部分富含有机质的餐厨沼渣主要采用填埋、焚烧、生产饲料以及堆肥等处置方式。填埋：在国内外广泛采用，其简单、经济、高效、不妨害公共健康与安全，但占地面积大，易因渗漏造成二次污染，且对可利用物质形成浪费。焚烧：该处置方式是国内外也曾较多采用的最终处置手段，该处置方式可以做到减量化、最小化，但建设投资和运行费用较高，且焚烧时会产生二恶英等有害气体，易引起二次污染。餐厨垃圾生产饲料：该处置方式是早期比较普遍的方法，经高温消毒，常用于养猪，可废物利用，且节省饲料用粮，但随着动物疫病爆发，这种处置方式被逐渐禁止。相较于填埋和焚烧等处理方式，堆肥通过一定工艺过程，加以无害化(杀虫卵、灭致病菌)处置，使沼渣可实现变废为宝并资源化利用，减轻环保压力，促进资源节约和循环经济发展，符合当今绿色环保发展理念，也为餐厨垃圾终端处置寻找更好的出路；同时，堆肥生产出来的有机肥，还可以获得适当经济效益。
然而，现有餐厨沼渣堆肥工艺生产出的有机肥品质不稳定，并且工艺效率低。
发明内容
本发明旨在提供一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，采用该方法生产出的有机肥基质品质稳定，生产效率较高，各项指标符合NY525《有机肥料》标准要求。
本发明提供的具体方案为：
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为2-10cm；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥基质的原料；
(3)以重量计，按照1:10～1的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，翻抛混匀形成物料混合物；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为80-90cm、底部宽度为90-110cm的条垛式堆体，进行为期20-40天的堆腐发酵；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为2-5mm；
(6)将粉碎完成后的物料进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)以重量计，按照1:10～1的原料配比将上述“筛上物”作为辅料加入到步骤(2)所述原料中，翻抛混匀以进行“反堆”；
(8)“筛下物”转运到陈化车间，经二次发酵10-20天后，得到有机肥基质产物。
进一步，步骤(1)中，所述园林废弃物的含水率为10～40％。
进一步，步骤(1)中，采用堆腐形式生产有机肥基质。
进一步，步骤(2)中，所述餐厨脱水固废的含水率为60-85％，所述餐厨脱水固废包括餐厨垃圾厌氧反应后的沼渣、餐厨垃圾脱水污泥与餐厨污水处理厂的污泥。
进一步，步骤(3)中，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到2-5mm。
进一步，步骤(4)中，当检测到堆体温度超过60-80℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛。
进一步，步骤(6)中，所述筛分包括滚筒筛分和振动筛分。
进一步，所述滚筒筛分和振动筛分的筛孔直径为2-5mm。
进一步，步骤(7)中，若“筛上物”量不足，则用步骤(1)中所述破碎后的园林废弃物补足。
进一步，步骤(8)中，当检测到堆体温度超过60-80℃时，在发酵期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：
(1)经多次验证发现，采用本发明方法生产的有机肥的产能约为8～20吨/天，该产能受原料含水率的影响较大。原料固废的含水率越高，堆肥的堆腐发酵周期越长，反之含水率越低，升温越快，并且能在较高温度(≥70℃)下维持一定的时间。本工艺适宜的餐厨脱水固废的含水率应控制在85％以下，堆肥情况较好，最优选的沼渣含水率为65％。当原料中的餐厨脱水固废的含水率超过85％时，产能严重下降，得到的有机肥品质不稳定且品质较差。
(2)本发明采用“筛上物”反堆的方式，餐厨脱水固废堆肥不需要再添加土壤或微生物菌种作为催化剂/菌种引入剂，仅用餐厨脱水固废与园林废弃物即可有效堆肥。“筛上物”中有益菌的引进有利于快速升温、提高堆肥温度，使发酵更完全。
(3)采用本发明提供的方法生产出的有机肥基质品质稳定，生产效率较高，各项指标符合NY525《有机肥料》标准要求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明提供的利用餐厨脱水固废堆腐工艺生产有机肥的工艺流程图。
图2为不同含水率的沼渣的堆肥升温曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明，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。下述实施例中涉及的操作方法，如无特别说明，均为常规方法；所采用的材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式或其他途径(例如自行配制)获得。本发明中的“筛上物”是指通过某一筛孔尺寸的筛分处理后，无法透过筛孔的物料总称；“筛下物”是指通过某一筛孔尺寸的筛分处理后，通过筛孔的物料总称；“反堆”指将发酵完成后的物料再一次进行对腐发酵。
图1示出本发明提供的利用餐厨脱水固废堆肥工艺生产有机肥的工艺流程。如图1所示，本发明的利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法包括如下步骤：(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为2-10cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为10～40％；(2)以餐厨脱水固废为有机肥基质的原料，所述餐厨脱水固废的含水率为60-85％，所述餐厨脱水固废包括餐厨垃圾厌氧反应后的沼渣、餐厨垃圾脱水污泥与餐厨污水处理厂的污泥；(3)以重量计，按照1:10～1的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，翻抛混匀形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到2-5mm；(4)将所述物料混合物堆置成高度为80-90cm、底部宽度为90-110cm的条垛式堆体，进行为期20-40天的堆腐发酵，当检测到堆体温度超过60-80℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为2-5mm；(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为2-5mm的振动筛分或滚筒筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，以进行“反堆”，所述“筛上物”与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:10～1；若“筛上物”量不足，则用步骤(1)所述破碎后的园林废弃物补足；(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵10-20天，当检测到堆体温度超过60-80℃时，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，最终得到有机肥基质产物。
实施例1
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为2cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为40％；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥原料，所述餐厨脱水固废的含水率为60％，所述餐厨脱水固废包括餐厨厌氧沼渣和餐厨脱水污泥；
(3)以重量计，按照1:10的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到2mm；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为80cm、底部宽度为90cm的条垛式堆体，进行为期20天的堆腐发酵，一次堆肥发酵期间，当检测到堆体温度超过60℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为2mm；
(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为2mm的振动筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，以进行“反堆”，所述“筛上物”与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:10；
(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵10天，当检测到堆体温度超过60℃时，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，最终得到有机肥基质产物。
实施例2
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为10cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为10％；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥原料，所述餐厨脱水固废的含水率为85％，所述餐厨脱水固废包括餐厨厌氧沼渣和餐厨脱水污泥；
(3)以重量计，按照1:1的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到5mm；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为90cm、底部宽度为110cm的条垛式堆体，进行为期40天的堆腐发酵，一次堆肥发酵期间，当检测到堆体温度超过70℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为5mm；
(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为5mm的振动筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，用园林废弃物补足量进行“反堆”，所述(“筛上物”+园林废弃物)的总加入量与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:1；
(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵10天，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，当检测到堆体温度超过70℃时，最终得到有机肥基质产物。
实施例3
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为6cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为20％；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥原料，所述餐厨脱水固废的含水率为75％，所述餐厨脱水固废包括餐厨厌氧沼渣和餐厨脱水污泥；
(3)以重量计，按照1:5的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到3mm；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为85cm、底部宽度为100cm的条垛式堆体，进行为期30天的堆腐发酵，一次堆肥发酵期间，当检测到堆体温度超过80℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为3mm；
(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为3mm的滚筒筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，以进行“反堆”，所述“筛上物”与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:5；
(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵15天，当检测到堆体温度超过80℃时，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，最终得到有机肥基质产物。
实施例4
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为8cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为30％；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥原料，所述餐厨脱水固废的含水率为70％，所述餐厨脱水固废包括餐厨厌氧沼渣和餐厨脱水污泥；
(3)以重量计，按照1:7的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到4mm；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为87cm、底部宽度为105cm的条垛式堆体，进行为期32天的堆腐发酵，一次堆肥发酵期间，当检测到堆体温度超过75℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为4mm；
(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为4mm的滚筒筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，以进行“反堆”，所述“筛上物”与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:7；
(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵16天，当检测到堆体温度超过75℃时，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，最终得到有机肥基质产物。
实施例5
一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，不区分树枝枝干或叶片藤蔓，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为7cm，并采用堆腐形式生产有机肥基质，所述园林废弃物的含水率为40％；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥原料，所述餐厨脱水固废的含水率为80％，所述餐厨脱水固废包括餐厨厌氧沼渣和餐厨脱水污泥；
(3)以重量计，按照1:4的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，形成物料混合物，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到3.5mm；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为83cm、底部宽度为98cm的条垛式堆体，进行为期36天的堆腐发酵，一次堆肥发酵期间，当检测到堆体温度超过65℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为3.5mm；
(6)将粉碎完成后的物料采用筛孔直径为3.5mm的振动筛分进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)将“筛上物”加入步骤(2)中所述餐厨脱水固废中，用园林废弃物补足量进行“反堆”，所述(“筛上物”+园林废弃物)的总加入量与所述餐厨脱水固废加入量的配比为1:4；
(8)“筛下物”经皮带输送机转运到陈化车间，二次发酵13天，当检测到堆体温度超过65℃时，期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛，最终得到有机肥基质产物。
将实施例1-5制备出的有机肥进行送检，得到的结果如表1所示。
表1有机肥成品检测结果
Figure BDA0003463282510000101
Figure BDA0003463282510000111
从表1中检测结果显示，与NY 525有机肥料标准相比，采用该方法生产的有机肥的各项指标均优于标准，且各项重金属含量远远低于标准限值；并且采用本发明方法制备得到的有机肥产品比较稳定，品质较好，有机肥种子发芽指数(GI值)较高，均超过90％，其中测得实施例2的有机肥的GI值为96.6％。
图2示出不同含水率原料堆肥的升温情况。由图2曲线可知，原料餐厨脱水固废的含水率越高，堆肥的升温周期越长；含水率越低，升温越快，并且能在较高温度(≥70℃)下维持一定的时间。因此本工艺适宜的原料含水率应控制在约80％以下，可以保证较好的堆肥情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)以市政园林废弃物为有机肥辅料，将所述园林废弃物进行破碎，破碎粒径为2-10cm；
(2)以餐厨脱水固废为有机肥基质的原料；
(3)以重量计，按照1:10～1的原料配比将破碎后的所述园林废弃物加入到所述餐厨脱水固废中，翻抛混匀形成物料混合物；
(4)将所述物料混合物堆置成高度为80-90cm、底部宽度为90-110cm的条垛式堆体，进行为期20-40天的堆腐发酵；
(5)将发酵完成后的物料进行转运，进入二次破碎生产线，破碎粒径为2-5mm；
(6)将粉碎完成后的物料进行筛分，得到“筛上物”与“筛下物”；
(7)以重量计，按照1:10～1的原料配比将上述“筛上物”作为辅料加入到步骤(2)所述原料中，翻抛混匀以进行“反堆”；
(8)“筛下物”转运到陈化车间，经二次发酵10-20天后，得到有机肥基质产物。
2.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述园林废弃物的含水率为10～40％。
3.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(1)中，采用堆腐形式生产有机肥基质。
4.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述餐厨脱水固废的含水率为60-85％，所述餐厨脱水固废包括餐厨垃圾厌氧反应后的沼渣、餐厨垃圾脱水污泥与餐厨污水处理厂的污泥。
5.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(3)中，采用高效双轴式破碎装置，将物料混合物粉碎到2-5mm。
6.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(4)中，当检测到堆体温度超过60-80℃时，采用履带式机械翻抛机定期对所述条垛式堆体进行翻抛。
7.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述筛分包括滚筒筛分和振动筛分。
8.根据权利要求7所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，所述滚筒筛分和振动筛分的筛孔直径为2-5mm。
9.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(7)中，若“筛上物”量不足，则用步骤(1)中所述破碎后的园林废弃物补足。
10.根据权利要求1所述的一种利用餐厨脱水固废生产有机肥基质的方法，其特征在于，步骤(8)中，当检测到堆体温度超过60-80℃时，在发酵期间采用履带式翻抛机再次进行翻抛。
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