[發(fā)明專利]一種利用微生物快速降解餐廚垃圾的設(shè)備及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710232561.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN106866186A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何洋洋;馮曉峰;金峰;鐘丹成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州瑞賽可環(huán)境工程有限公司
• 主分類號(hào): C05F9/02
• 分類號(hào): C05F9/02;C05F9/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 萬尾甜,韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用微生物快速降解餐廚垃圾的設(shè)備及方法，屬于有機(jī)廢棄物生物減量資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

好氧堆肥是指在氧氣充足的條件下，借助好氧微生物礦化有機(jī)質(zhì)和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并生成腐殖質(zhì)的過程。目前餐廚垃圾減量資源化利用在我國(guó)正受到越來越高的重視，受到國(guó)情的影響，在我國(guó)各地區(qū)現(xiàn)在大多采用機(jī)械動(dòng)態(tài)堆肥的工藝處理餐廚垃圾，而傳統(tǒng)的靜態(tài)堆肥受到的關(guān)注并不多。影響餐廚垃圾動(dòng)態(tài)堆肥過程物料腐熟速率的幾個(gè)重要因素包括:1)物料含水率，一般堆肥最適物料含水率為60％左右，若高于60％，氧氣在物料間的傳質(zhì)傳遞收到限制，導(dǎo)致堆肥功能微生物活性降低，堆肥進(jìn)程受阻且常會(huì)使厭氧微生物大量繁殖產(chǎn)生惡臭氣味；2)通氣量，堆肥過程屬于專性好氧反應(yīng)，需要足夠的氧氣維持反應(yīng)進(jìn)行，尤其是高溫腐熟期，而現(xiàn)實(shí)中往往出現(xiàn)由于餐廚垃圾粘性大、含水率高等原因?qū)е鹿艿蓝氯锪蟽?nèi)部通氣受阻等現(xiàn)象。甚至某些設(shè)備僅采用表面換氣增氧的方式，依靠物料翻滾過程與空氣中的氧氣自然接觸補(bǔ)充氧氣，但餐廚垃圾性質(zhì)特殊，僅依靠這種方式，通氣量明顯不足，影響了堆肥效率；3)堆肥菌劑，環(huán)境中本身是存在多種多樣的可以參與好氧堆肥過程的細(xì)菌及真菌，但是為了應(yīng)對(duì)餐廚垃圾高鹽度、含油量、含水量等特點(diǎn)，且提高餐廚垃圾降解速率，通常需要針對(duì)性投加高效降解菌劑；4)機(jī)械攪拌，攪拌過程是為了讓物料與微生物菌劑充分接觸，維持系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)過程同步，且增加物料與氧氣接觸的機(jī)會(huì)。然而，目前市場(chǎng)上的設(shè)備很少可以較好地控制上述幾個(gè)因素，而發(fā)酵速率較慢和物料腐熟程度不夠也成為制約這個(gè)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的兩個(gè)重要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用微生物快速降解餐廚垃圾的設(shè)備及方法，節(jié)約能耗的同時(shí)可以最大程度提高設(shè)備處理效能，減少?gòu)U水、惡臭氣體等二次污染，而且系統(tǒng)的操作難度和人工消耗大大降低。

本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：

一種利用微生物快速降解餐廚垃圾設(shè)備主要包括如下幾個(gè)組成部分：主攪拌軸、軸承、主發(fā)酵艙、艙體分區(qū)隔板、攪拌葉片、菱形攪拌攪拌刀片和防堵塞型通氣裝置。

主發(fā)酵艙內(nèi)由艙體分區(qū)隔板分隔為若干個(gè)分區(qū)，主攪拌軸穿過各分區(qū)通過軸承安裝于主發(fā)酵艙上，在各分區(qū)內(nèi)主攪拌軸上均固定有幾組攪拌葉片，攪拌葉片末端固定有菱形攪拌刀片，在各分區(qū)內(nèi)主發(fā)酵艙底部均設(shè)置有若干防堵塞型通氣裝置。

設(shè)備運(yùn)行過程中，經(jīng)過預(yù)破碎脫水的餐廚垃圾進(jìn)入主發(fā)酵艙后，接種功能微生物菌劑，之后主攪拌軸和固定在主攪拌軸上的攪拌葉片會(huì)按照一定程序進(jìn)行正、反向的轉(zhuǎn)動(dòng)和停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得物料不斷混合、充氧、發(fā)酵；為了保證氧氣的充足，外加的補(bǔ)充曝氣會(huì)通過防堵塞型通氣裝置向主發(fā)酵艙內(nèi)通入空氣，帶走堆體內(nèi)多余的熱量、水汽和惡臭氣體；主發(fā)酵艙內(nèi)設(shè)有多個(gè)分區(qū)，當(dāng)靠近進(jìn)料口的第一個(gè)分區(qū)內(nèi)物料滿了會(huì)溢過艙體分區(qū)隔板進(jìn)入第二個(gè)分區(qū)，以此類推，物料在每個(gè)分區(qū)內(nèi)達(dá)到設(shè)定的停留時(shí)間后從最后一個(gè)分區(qū)被螺旋機(jī)輸送出料，防止餐廚垃圾發(fā)酵過程出現(xiàn)短流和發(fā)酵不充分的情況發(fā)生。

設(shè)備中接種的功能微生物菌劑由枯草芽孢桿菌、雅致放射毛霉和酵母菌組成，重量比例為1-2.5：1：0.2-1，接種量為50-500g/t垃圾。

設(shè)備的主攪拌軸由液壓馬達(dá)配合液壓站驅(qū)動(dòng)；主發(fā)酵艙被艙體分區(qū)隔板分割成若干個(gè)分區(qū)，一般有3-5個(gè)分區(qū)，腐熟后的垃圾從最后一級(jí)分區(qū)被螺旋輸送機(jī)傳送出設(shè)備。每個(gè)分區(qū)內(nèi)裝配在主攪拌軸上有2-4組攪拌葉片，葉片成雙向犁型，葉片縱向焊有加強(qiáng)筋，其尾端是厚質(zhì)菱形刀片，可保證攪拌軸正、反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，葉片受力均衡，使用壽命得到保障。

所述的厚質(zhì)菱形攪拌刀片呈菱形，短軸與攪拌葉片端部焊接，長(zhǎng)軸與加強(qiáng)筋端部焊接。

所述的防堵塞型通氣裝置是采用優(yōu)質(zhì)蘑菇形硅膠材料包裹不銹鋼噴氣閥結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)外加氣壓達(dá)到0.2Mpa以上，氣流才可迫使蘑菇形硅膠片發(fā)生形變，空氣才可以通過該通氣裝置進(jìn)入目標(biāo)物料內(nèi)，而當(dāng)氣壓達(dá)不到要求時(shí)，蘑菇形硅膠則保持原狀，流體或者固形物均無法倒流回通氣裝置或氣管內(nèi)，同時(shí)裝置采用優(yōu)質(zhì)硅膠材料，防腐耐磨，可保障其使用壽命。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)可以在節(jié)約能耗的同時(shí)最大程度提高設(shè)備的處理效能，減少?gòu)U水、惡臭氣體等二次污染，而且系統(tǒng)的操作難度和人工消耗大大降低。采用該設(shè)備餐廚垃圾降解率高，餐廚垃圾日降解率最高可達(dá)90％以上，當(dāng)連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后，餐廚垃圾降解率緩慢降低最終可穩(wěn)定在80％左右。

附圖說明

圖1是一種利用微生物快速降解餐廚垃圾設(shè)備的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。