本发明属于废弃有机质处理,特别涉及一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺。
背景技术:
1、果蔬垃圾作为一种营养丰富的有机废弃物,技术人员研发了多种再利用的处理工艺,已经得到广泛应用。目前,中国的果蔬产量巨大,产生了大量坏果烂果,尤其大的果蔬批发市场或果蔬密集产地,如果不能很好地回收再利用,必然会对周围环境造成污染。
2、有鉴于此,需要研发一种综合利用果蔬垃圾的处理工艺,有效利用果蔬垃圾中的有机质,来减少环境污染。
技术实现思路
1、为了解决以上问题,本发明提供了一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺。
2、为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
3、预处理果蔬垃圾分选磨浆分离出有机渣和液相垃圾浆;
4、预处理果蔬垃圾分选磨浆分离出有机渣和两相分离的有机渣通过高温好氧发酵生产出高效有机堆肥;
5、预处理果蔬垃圾得到的液相垃圾浆进行高温蒸煮、糖化并分离出液相;
6、液相通过厌氧发酵,过滤发酵液分离出来的浓液继续培养作为菌种继续厌氧发酵;
7、液相通过厌氧发酵,过滤发酵液分离出来的清液浓缩得到碳源产品。
8、进一步的,所述果蔬垃圾的预处理内容包括分选、破碎制浆并除杂,得到垃圾浆粒径在1mm以下;得到的有机渣在1mm-3mm。
9、进一步的,所述垃圾浆进入蒸煮罐内进行高温蒸煮,温度为80-100℃,控制时间1-2个小时;余温糖化,糖化温度为60-70℃,控制时间为2-3个小时。
10、进一步的,所述垃圾浆糖化后在两相分离设备内进行两相分离,得到有机渣粒径为1mm-3mm和液相<1mm;所述液相在厌氧发酵罐内进行发酵后,通过厌氧发酵罐内的膜管分离得到清液和浓液,分离出来的清液浓缩得到碳源产品,浓液作为培养基培养种菌再循环到厌氧发酵内进行高效发酵。
11、进一步的,所述厌氧发酵罐包括发酵罐及用于过滤发酵液的膜管,所述发酵罐的中部设有搅拌机构、顶部设有进料管、底部设有出渣管,所述膜管设置于发酵罐内,所述发酵罐的外部设有高压自吸泵和高压反洗泵,所述高压自吸泵和高压反洗泵分别与膜管的出液管两端相连,所述高压自吸泵用于抽取发酵液经膜管过滤后的清液,所述高压反洗泵能够利用清液清洗膜管外表面的料渣。
12、进一步的,所述膜管为若干个,若干个膜管呈环状直立于发酵罐内的支架上,所述膜管与支架为可拆卸连接;若干个膜管的出液管端部通过支管汇流于环状连接管;所述搅拌机构设置于发酵罐的中部,且设置于若干个膜管的内侧;所述搅拌机构包括搅拌轴和若干个径向设置的搅拌叶,所述搅拌叶为多组、且上下间隔设置于搅拌轴上;所述搅拌轴的上端贯穿发酵罐与发酵罐顶部的电机相连,所述搅拌轴的下端与发酵罐内壁相连,所述搅拌轴为实心轴或空心轴,当搅拌轴为空心轴时,所述搅拌轴的侧壁上设有多个出口。
13、进一步的,所述有机渣在立式好氧发酵罐中进行高温好氧发酵,所述立式好氧发酵罐包括罐体及其中部直立的中空轴,所述中空轴上自下至上间隔设有多个搅拌桨叶,所述搅拌桨叶内部中空且与中空轴相通,所述罐体内腔底部设置用于好氧曝气的曝气盘;所述罐体的底座内设置驱动装置和供氧风机,所述供氧风机与中空轴及曝气盘相通,用于底部曝气和搅拌桨叶的供氧,实现好氧发酵。
14、进一步的,所述果蔬垃圾的破碎制浆并除杂采用破碎分选磨浆一体机来完成,所述破碎分选磨浆一体机包括机架及设置于机架上的破碎装置、细碎装置、分选装置和研磨装置,所述机架的外侧设有提升装置;所述破碎装置、细碎装置、分选装置和研磨装置依次相连,所述破碎装置与细碎装置用于对果蔬垃圾连续进行两级粉碎至厘米级别,所述分选装置用于去除垃圾浆中的不溶杂质和未破碎的大块渣粒,所述研磨装置用于研磨垃圾浆至毫米级;所述机架的下方设有浆液储存箱,所述研磨装置排出的垃圾浆排至浆液储存箱内。
15、进一步的,所述破碎装置包括箱体及其内部的一对并列布置的破碎辊,所述破碎辊由破碎电机驱动;所述箱体的顶部设有上方敞口的导料仓,所述导料仓内设有水平放置的电磁吸盘,所述电磁吸盘设置于破碎辊的上方,所电磁吸盘为栅格状结构;所述果蔬垃圾能够沿导料仓进入两个破碎辊之间;所述箱体的底部出料口设有螺旋挤压机,所述螺旋挤压机的出料口与细碎装置的进料口相连;所述细碎装置包括筒体及设置于筒体内的过滤网、动力轴和若干个挤压磨头,若干个挤压磨头径向设置于动力轴的四周,所述动力轴的端部延伸至筒体的外部,所述动力轴由主动电机驱动;若干个挤压磨头设置于圆筒状过滤网内部、且沿动力轴的长度方向间隔布置,所述挤压磨头的自由端与过滤网内壁抵接,所述过滤网的网眼为1厘米;所述分选装置设置于筒体的侧面、且与过滤网的出口端相对应,所述筒体的底部设有出料口,所述出料口与研磨装置的进料口对接。
16、进一步的,所述分选装置包括护罩及其内部的风叶轮,所述护罩为锥体状,所述动力轴贯穿护罩设置,所述风叶轮套装固定于动力轴上,所述护罩的大径端与筒体侧壁上的出料口相连,所述护罩的下方侧壁上设有风选出口;所述研磨装置包括主轴和研磨头,所述主轴的一端与研磨头相连、另一端由主动电机驱动,所述研磨头的内部设有动刀盘和静刀盘,所述动刀盘与主轴相连,所述静刀盘设置于研磨头内,所述动刀盘与静刀盘相对布置、且通过调节螺钉调整二者之间的间隙;所述研磨头的底部设有排料口,所述浆液储存箱设置于排料口的下方,所述浆液储存箱内的浆液通过输送组件输出;所述研磨头包括研磨体和研磨盖,所述研磨盖的边缘与研磨体的侧面凸檐相连形成研磨空间,所述研磨体内设有进料通道,所述研磨体的顶部进料口与进料通道及筒体的出料口连通;所述研磨体内设有连通进料通道及研磨空间的水平输送通道,所述水平输送通道内设有用于向研磨空间输送浆料的驱动轴,所述驱动轴的外壁设有螺旋状叶片;所述驱动轴的一端与主轴相连、另一端设有转盘,所述转盘的里侧边缘设有多个动刀盘,所述研磨体的凸檐内侧对应设有多个静刀盘;所述静刀盘、动刀盘及转盘设置于研磨空间内,所述排料口设置于研磨空间的底部。
17、本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
18、以果蔬垃圾的废弃物为原料,通过破碎分选磨浆分别得到垃圾浆和有机渣;垃圾浆再高温蒸煮并糖化后通过两相分离机分离除渣后出液相;有机渣通过高温好氧发酵得到高效有机堆肥;液相通过厌氧发酵,发酵液过滤后的滤液浓缩得到碳源产品,分离得到的浓液作为培养基培养种菌再循环到厌氧发酵内进行高效发酵。本发明通过回收果蔬垃圾,能够有效利用果蔬垃圾中的有机杂质和有机浆液,分别通过高温好氧发酵工艺得到高效有机堆肥,通过高温蒸煮及余温糖化处理得到液相后,再进行厌氧发酵并过滤浓缩得到碳源产品,在减少环境污染的同时,还提高了资源利用率。
1.一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述果蔬垃圾的预处理内容包括分选、破碎制浆并除杂,得到垃圾浆粒径在1mm以下;得到的有机渣粒径为1mm-3mm。
3.根据权利要求2所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述垃圾浆进入蒸煮罐内进行高温蒸煮,温度为80-100℃,控制时间1-2个小时;余温糖化,糖化温度为60-70℃,控制时间为2-3个小时。
4.根据权利要求1所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述垃圾浆糖化后在两相分离设备内进行两相分离,得到有机渣粒径为1mm-3mm和液相<1mm;所述液相在厌氧发酵罐内进行发酵后,通过厌氧发酵罐内的膜管分离得到的浓液,作为培养基培养种菌再循环到厌氧发酵内进行高效发酵。
5.根据权利要求4所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述厌氧发酵罐包括发酵罐及用于过滤发酵液的膜管,所述发酵罐的中部设有搅拌机构、顶部设有进料管、底部设有出渣管,所述膜管设置于发酵罐内,所述发酵罐的外部设有高压自吸泵和高压反洗泵,所述高压自吸泵和高压反洗泵分别与膜管的出液管两端相连,所述高压自吸泵用于抽取发酵液经膜管过滤后的清液,所述高压反洗泵能够利用清液清洗膜管外表面的料渣。
6.根据权利要求5所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述膜管为若干个,若干个膜管呈环状直立于发酵罐内的支架上,所述膜管与支架为可拆卸连接;若干个膜管的出液管端部通过支管汇流于环状连接管;所述搅拌机构设置于发酵罐的中部,且设置于若干个膜管的内侧;所述搅拌机构包括搅拌轴和若干个径向设置的搅拌叶,所述搅拌叶为多组、且上下间隔设置于搅拌轴上;所述搅拌轴的上端贯穿发酵罐与发酵罐顶部的电机相连,所述搅拌轴的下端与发酵罐内壁相连,所述搅拌轴为实心轴或空心轴,当搅拌轴为空心轴时,所述搅拌轴的侧壁上设有多个出口。
7.根据权利要求1所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述有机渣在立式好氧发酵罐中进行高温好氧发酵,所述立式好氧发酵罐包括罐体及其中部直立的中空轴,所述中空轴上自下至上间隔设有多个搅拌桨叶,所述搅拌桨叶内部中空且与中空轴相通,所述罐体内腔底部设置用于好氧曝气的曝气盘;所述罐体的底座内设置驱动装置和供氧风机,所述供氧风机与中空轴及曝气盘相通,用于底部曝气和搅拌桨叶的供氧,实现好氧发酵。
8.根据权利要求1所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述果蔬垃圾的破碎制浆并除杂采用破碎分选磨浆一体机来完成,所述破碎分选磨浆一体机包括机架及设置于机架上的破碎装置、细碎装置、分选装置和研磨装置,所述机架的外侧设有提升装置;所述破碎装置、细碎装置、分选装置和研磨装置依次相连,所述破碎装置与细碎装置用于对果蔬垃圾连续进行两级粉碎至厘米级别,所述分选装置用于去除垃圾浆中的不溶杂质和未破碎的大块渣粒,所述研磨装置用于研磨垃圾浆至毫米级;所述机架的下方设有浆液储存箱,所述研磨装置排出的垃圾浆排至浆液储存箱内。
9.根据权利要求8所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述破碎装置包括箱体及其内部的一对并列布置的破碎辊,所述破碎辊由破碎电机驱动;所述箱体的顶部设有上方敞口的导料仓,所述导料仓内设有水平放置的电磁吸盘,所述电磁吸盘设置于破碎辊的上方,所述电磁吸盘为栅格状结构;所述果蔬垃圾能够沿导料仓进入两个破碎辊之间;所述箱体的底部出料口设有螺旋挤压机,所述螺旋挤压机的出料口与细碎装置的进料口相连;所述细碎装置包括筒体及设置于筒体内的过滤网、动力轴和若干个挤压磨头,若干个挤压磨头径向设置于动力轴的四周,所述动力轴的端部延伸至筒体的外部,所述动力轴由主动电机驱动;若干个挤压磨头设置于圆筒状过滤网内部、且沿动力轴的长度方向间隔布置,所述挤压磨头的自由端与过滤网内壁抵接,所述过滤网的网眼为1厘米;所述分选装置设置于筒体的侧面、且与过滤网的出口端相对应,所述筒体的底部设有出料口,所述出料口与研磨装置的进料口对接。
10.根据权利要求9所述的一种基于果蔬垃圾的有机废弃物处理工艺,其特征在于,所述分选装置包括护罩及其内部的风叶轮,所述护罩为锥体状,所述动力轴贯穿护罩设置,所述风叶轮套装固定于动力轴上,所述护罩的大径端与筒体侧壁上的出料口相连,所述护罩的下方侧壁上设有风选出口;所述研磨装置包括主轴和研磨头,所述主轴的一端与研磨头相连、另一端由主动电机驱动,所述研磨头的内部设有动刀盘和静刀盘,所述动刀盘与主轴相连,所述静刀盘设置于研磨头内,所述动刀盘与静刀盘相对布置、且通过调节螺钉调整二者之间的间隙;所述研磨头的底部设有排料口,所述浆液储存箱设置于排料口的下方,所述浆液储存箱内的浆液通过输送组件输出;所述研磨头包括研磨体和研磨盖,所述研磨盖的边缘与研磨体的侧面凸檐相连形成研磨空间,所述研磨体内设有进料通道,所述研磨体的顶部进料口与进料通道及筒体的出料口连通;所述研磨体内设有连通进料通道及研磨空间的水平输送通道,所述水平输送通道内设有用于向研磨空间输送浆料的驱动轴,所述驱动轴的外壁设有螺旋状叶片;所述驱动轴的一端与主轴相连、另一端设有转盘,所述转盘的里侧边缘设有多个动刀盘,所述研磨体的凸檐内侧对应设有多个静刀盘;所述静刀盘、动刀盘及转盘设置于研磨空间内,所述排料口设置于研磨空间的底部。
