餐廚垃圾制備液態(tài)有機肥料的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以餐廚垃圾為原料制備液態(tài)有機肥料的方法，包括以下步驟：（1）投料過程：將餐廚垃圾進行分類，分離混雜在其中的無機物與有機物；（2）發(fā)酵過程：有機物物料投入發(fā)酵倉體與少量鋸末、菌群進行混合，經(jīng)過發(fā)酵后被降解液化；（3）肥料調(diào)配過程：液化物通過輸送導(dǎo)管，進入肥料調(diào)配箱配比為液態(tài)有機肥料。對餐廚垃圾的水分含量沒有要求，有機物料無需進行干濕配比、油水分離直接進入發(fā)酵倉進行發(fā)酵反應(yīng)，避免了油水分離步驟。發(fā)酵過程不需要進行供風(fēng)供氧，無氣體外排放。肥料調(diào)配過程中降解液化產(chǎn)物流向液體收集箱內(nèi)，濾網(wǎng)上的雜質(zhì)可以再次投入發(fā)酵倉體繼續(xù)發(fā)酵。本發(fā)明實現(xiàn)了投資小、耗能低、周期短、垃圾就地資源化處理的目的。
【專利說明】餐廚垃圾制備液態(tài)有機肥料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用餐廚垃圾制備有機肥的方法，特別是涉及一種以餐廚垃圾為原料制備液態(tài)有機肥料的方法。
【背景技術(shù)】 [0002]我國，乃至國際上傳統(tǒng)的餐廚垃圾處理方法主要有水系統(tǒng)傾倒、焚燒、填埋、耗氧堆肥、厭氧發(fā)酵等。水系統(tǒng)傾倒對水體污染、破壞水中的生態(tài)平衡；焚燒由于餐廚垃圾含水量大，需要消耗大量的燃料與調(diào)節(jié)水份的輔料如:木材、活性炭、燃油等，其耗能大、投資大、粉塵對空氣造成污染，雖然減量化明顯但是不節(jié)能；填埋造成土壤污染，污染地下水提，寄生菌也會影響動植物生長；耗氧堆肥，占地面積大，污染空氣，而且不能將餐廚垃圾直接降解成為腐殖酸，需要二次后熟；厭氧發(fā)酵雖然能夠集中大規(guī)模處理但是處理過程中不是很高效很穩(wěn)定。
[0003]對于餐廚垃圾的處理“無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化”是我國的標(biāo)準(zhǔn)，以及世界處理的標(biāo)準(zhǔn)。將餐廚垃圾與廚余垃圾通過復(fù)合微生物菌群進行中溫兼性耗氧發(fā)酵后制成液態(tài)肥，用于種植與土地利用是比較理想的處理方式。
[0004]由于餐廚垃圾內(nèi)部含水量高達90%以上，外部含水率也高達90%以上，有機質(zhì)含量高、含油量含量高、含鹽分高、腐敗速度高、不便于運輸，必須對其進行穩(wěn)定化、無害化就地處理。充分利用餐廚垃圾內(nèi)部有機質(zhì)的養(yǎng)份，以及從自然界提取的有益微生物菌復(fù)合成菌群對其進行微生物兼性耗氧發(fā)酵，將餐廚垃圾中的油脂、廢液、鹽分、辛辣元素、植物纖維、骨質(zhì)素等進行穩(wěn)定性降解，同時除去其散發(fā)出來的臭味，根據(jù)復(fù)合微生物菌群階段性激活特點，將有機質(zhì)中孳生的有害微生物進行生化消除，避免二次污染。經(jīng)過中溫兼性厭氧發(fā)酵可以將其降解成為液態(tài)的可被植物利用營養(yǎng)成份。
[0005]就目前有關(guān)餐廚垃圾制造有機肥料的方面專利文獻報道的很多，但是就在處理上有以上幾個特點:一、高溫耗氧發(fā)酵，制造固體有機肥料；二、厭氧發(fā)酵、制造有機肥料；三、工藝復(fù)雜、運行成本高、占用人力資源多、占地面積大；三、為了有效殺死由于腐敗而產(chǎn)生的病原微生物和寄生蟲卵，同時PH值一般都會等于或者接近12，有的更是大于12，在堿性條件下容易造成氨氣的揮發(fā)與損耗，使得人體在聞到此類氣體時候造成身體不適。四、在堿性條件下雖然造成病原微生物與寄生蟲卵的死亡，但同時也影響到發(fā)酵過程中有效降解菌群的死亡，造成成本增加，處理效果差，如果發(fā)酵不徹底，在制成肥料后施加土壤或植物，會產(chǎn)生二次發(fā)酵，容易造成植物死亡。五、僅發(fā)酵，篩分處理不是科學(xué)處理餐廚垃圾與廚余垃圾的目的，同時達不能達到國家要求的“無害化、減量化、穩(wěn)定化、資源化”的要求。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)采取的是耗氧高溫發(fā)酵將餐廚垃圾就地化處理制成腐殖酸，其特點在與高溫，需要調(diào)節(jié)餐廚垃圾與廚余垃圾的有機質(zhì)中的水分，油脂含量，而且反應(yīng)時間長，需要二次堆肥后熟。不節(jié)能，有機質(zhì)在反應(yīng)倉內(nèi)反應(yīng)后需要人工清理料倉，實現(xiàn)不了自動化，其供熱都是采取的傳統(tǒng)電加熱，反應(yīng)溫度都在60°C以上而且需要保持12個小時以上。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供一種以餐廚垃圾為原料制備液態(tài)有機肥料的方法。
[0008]本發(fā)明技術(shù)方案包括以下步驟:
[0009](I)投料過程:將餐廚垃圾進行分類，分離混雜在其中的無機物與有機物；
[0010](2)發(fā)酵過程:有機物物料投入發(fā)酵倉體與少量鋸末、菌群進行混合，經(jīng)過發(fā)酵后被降解液化；
[0011](3)肥料調(diào)配過程:液化物通過輸送導(dǎo)管，進入肥料調(diào)配箱配比為液態(tài)有機肥料。
[0012]步驟(1)所述投料過程，將餐廚垃圾按照有機物與無機物進行分類分離，比較硬的骨頭進行破碎，有機質(zhì)含量所占比例為80%以上，碳/氮質(zhì)量比(C/N)25:1 -35:1。將不能處理的無機物和一些動物的硬骨頭，如:牛、羊、豬骨頭，進行剔除。
[0013]優(yōu)選的，步驟(1)所述投料過程，進行分類的餐廚垃圾的含水量沒有要求，不需要對原料添加或調(diào)配水分。優(yōu)選的，步驟(1)所述投料過程，進行分類的餐廚垃圾的含水率普遍為90% - 100%的餐廚垃圾。
[0014]步驟(2)所述發(fā)酵過程，有機物在發(fā)酵倉體與少量鋸末進行混合發(fā)酵。發(fā)酵倉運轉(zhuǎn)按照預(yù)先設(shè)定好的運轉(zhuǎn)模式起動運轉(zhuǎn)，從混料、兼性厭氧菌群噴淋、水份調(diào)節(jié)、攪拌槳轉(zhuǎn)速都可以自行運轉(zhuǎn)。有機物與發(fā)酵倉中的少量鋸末(微生物生長平臺)進行混合，同時微生物菌群進行噴淋在有機物表面，混合物料在發(fā)酵倉內(nèi)自動化調(diào)節(jié)控溫以及攪拌設(shè)備的控制下反應(yīng)。
[0015]物料經(jīng)過10 - 12小時發(fā)酵可以將有機質(zhì)垃圾85% - 95%以上的成份進行降解，再經(jīng)過12 -48小時發(fā)酵可以將餐`廚垃圾的頑固纖維如:骨質(zhì)素、植物粗纖維進行完全降解、完全液化。同時消化菌群可以將寄生在有機質(zhì)內(nèi)部的有害微生物與寄生蟲卵給予酸性環(huán)境進行消滅，保證了無害化效果。反應(yīng)條件為中溫30 - 40°C，在降解過程中，菌群發(fā)酵會產(chǎn)生熱量，機體供熱減少，可以保持在35 - 400C 12個小時以上，降解環(huán)境pH值為6 - 7。
[0016]優(yōu)選的，步驟(2 )所述有機物料無需進行干濕配比、油水分離直接進入發(fā)酵倉進行發(fā)酵反應(yīng)。
[0017]優(yōu)選的，步驟(2 )所述發(fā)酵為采用兼性厭氧菌群的復(fù)合微生物菌群的厭氧發(fā)酵過程。兼性厭氧菌群反應(yīng)過程中發(fā)酵產(chǎn)生的溫度保證了機體內(nèi)部穩(wěn)定效果。
[0018]優(yōu)選的，步驟(2)所述厭氧發(fā)酵過程不需要進行供風(fēng)供氧，無需獨立供風(fēng)供氧設(shè)備。
[0019]優(yōu)選的，步驟(2)所述發(fā)酵過程溫度升至35 _40°C后，發(fā)酵倉與復(fù)合微生物群體溫度保持在24個小時以上。
[0020]優(yōu)選的，步驟(2)所述發(fā)酵過程，通過微生物菌群分解餐廚垃圾，菌群與餐廚垃圾混合后其反應(yīng)溫度在30min從初始室內(nèi)平均溫度提升到40°C，溫度穩(wěn)定在40°C在穩(wěn)定10小時以上，在前期12個小時內(nèi)降解率可以達到95%，48小時內(nèi)餐廚垃圾全部降解完畢，無任何有機質(zhì)殘留。
[0021]步驟(3)所述肥料調(diào)配過程，物料經(jīng)過步驟(2)降解，餐廚垃圾中有機物、油脂等全部液化，液體可以通過收集管自動流向肥料調(diào)配箱內(nèi)。液體通過發(fā)酵倉內(nèi)部的液體倒流孔，匯集進入液體收集管,通過濾網(wǎng)，流入收集箱內(nèi)。集中收集后的降解液體產(chǎn)物其含水率為100%，通過調(diào)節(jié)混料補充尿素、磷酸二銨和硫酸鉀制成液體有機肥。
[0022]優(yōu)選的，步驟(3)所述肥料調(diào)配過程中降解液化的產(chǎn)物為液體，液體可以通過收集管自動流向液體收集箱內(nèi)，濾網(wǎng)上的雜質(zhì)可以再次投入發(fā)酵倉體繼續(xù)發(fā)酵。
[0023]優(yōu)選的，步驟(3)所述肥料調(diào)配過程可通過直接通過按比例配好的粉狀微量元素調(diào)節(jié)，按照降解產(chǎn)物與水體1:1的比例稀釋進行調(diào)配，達到制成液態(tài)有機肥的標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]采取本發(fā)明的生產(chǎn)出來的有機肥料重金屬含量低于《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB4284 - 84)，比較表如下:
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種以餐廚垃圾為原料制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)投料過程:將餐廚垃圾進行分類，分離混雜在其中的無機物與有機物； (2)發(fā)酵過程:有機物物料投入發(fā)酵倉體與少量鋸末、菌群進行混合，經(jīng)過發(fā)酵后被降解液化； (3)肥料調(diào)配過程:液化物通過輸送導(dǎo)管，進入肥料調(diào)配箱配比為液態(tài)有機肥料。
2.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(1)投料過程，進行分類的餐廚垃圾的含水量沒有要求，不需要對原料添加或調(diào)配水分。
3.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(1)投料過程，進行分類的餐廚垃圾的含水率普遍為90% - 100%的餐廚垃圾。
4.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(2)發(fā)酵過程有機物料無需進行干濕配比、油水分離直接進入發(fā)酵倉進行發(fā)酵反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(2)發(fā)酵過程采用兼性厭氧菌群的復(fù)合微生物菌群的厭氧發(fā)酵過程。
6.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(2)發(fā)酵過程不需要進行供風(fēng)供氧，無需獨立供風(fēng)供氧設(shè)備。
7.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(2)發(fā)酵過程溫度升至35 - 40°C后，發(fā)酵倉與復(fù)合微生物群體溫度保持在24個小時以上。
8.如權(quán)利要求1所述的制`備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(2)發(fā)酵過程通過微生物菌群分解餐廚垃圾，菌群與餐廚垃圾混合后其反應(yīng)溫度在30min從初始室內(nèi)平均溫度提升到40°C，溫度穩(wěn)定在40°C在穩(wěn)定10小時以上，在前期12個小時內(nèi)降解率可以達到95%，48小時內(nèi)餐廚垃圾全部降解完畢，無任何有機質(zhì)殘留。
9.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(3)肥料調(diào)配過程中降解液化的產(chǎn)物為液體，液體可以通過收集管自動流向液體收集箱內(nèi)，濾網(wǎng)上的雜質(zhì)可以再次投入發(fā)酵倉體繼續(xù)發(fā)酵。
10.如權(quán)利要求1所述的制備液態(tài)有機肥料的方法，其特征在于，所述步驟(3)肥料調(diào)配過程可通過直接通過按比例配好的粉狀微量元素調(diào)節(jié)，按照降解產(chǎn)物與水體1:1的比例稀釋進行調(diào)配，達到制成液態(tài)有機肥的標(biāo)準(zhǔn)。
【文檔編號】C05F9/00GK103553726SQ201310545970
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】李楠 申請人:中創(chuàng)宏遠（北京）環(huán)保科技有限公司