專利名稱：利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及餐廚垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對富含有機生物質(zhì)較多的有機生物質(zhì)餐廚垃圾進行處理再利用的方法。
背景技術(shù)：
有機生物質(zhì)是生活餐廚垃圾處理中的國際性難題，也是生活餐廚垃圾中最重要的污染源，同時還是有機生物質(zhì)餐廚垃圾的主要成分。有機生物質(zhì)快速無害化處理是生活餐廚垃圾處理、餐飲業(yè)有機生物質(zhì)餐廚垃圾處理的關(guān)鍵，只有徹底消除有機生物質(zhì)的危害，才能從容考慮其他餐廚垃圾成分的處理，滿足餐廚垃圾處理無害化、減量化的要求。有機生物質(zhì)餐廚垃圾以及其它生活餐廚垃圾中的有機生物質(zhì)包括各種動物、植物類成分，其中含有糖、食鹽、纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、碳水化合物等，還含有大量的水分，包括細(xì)胞結(jié)構(gòu)組織中的膠體結(jié)構(gòu)水、游離水、化學(xué)結(jié)構(gòu)水等。目前國內(nèi)常規(guī)的有機生物質(zhì)處理方式是填埋、焚燒、堆肥等，這些處理手段都不能完成餐廚垃圾中的有機生物質(zhì)的快速無害化處理，因此存在極大的應(yīng)用局限性。例如，填埋餐廚垃圾占地面積大，據(jù)不完全統(tǒng)計，我國餐廚垃圾填埋占用的土地面積，已達(dá)到5萬平方公里，相當(dāng)于我國領(lǐng)土總面積的1/192。填埋后餐廚垃圾有機生物質(zhì)發(fā)生厭氧發(fā)酵，極易繁殖致病菌、病毒和其他有害生物，尤其是餐廚垃圾滲浙液對土壤和地下水源造成嚴(yán)重污染，填埋場氣體對餐廚垃圾填埋場周圍造成嚴(yán)重的空氣污染。另外，餐廚垃圾填埋氣體中的甲 烷還存在引起爆炸的危險，且餐廚垃圾中可回收利用的資源被完全浪費。餐廚垃圾焚燒處理雖能發(fā)電或供熱，但存在投資大、運營成本高的矛盾。尤其是我國生活餐廚垃圾熱值低、含水量大，餐廚垃圾焚燒還會產(chǎn)生強致癌物質(zhì)二惡英和氮氧化物，危害人類生命安全和健康。有機生物質(zhì)堆肥處理周期長(一個月)，占地面積較大，堆肥過程中會不斷產(chǎn)生硫化氫、有機硫化物、吲哚、醛、酮類共200多種產(chǎn)生惡臭的物質(zhì)，嚴(yán)重污染大氣，其中20多種屬于致癌物。并且還會因堆肥過程中產(chǎn)生的腐敗物質(zhì)加上惡臭和異味，致使蚊、蠅寄生，成為流行病載體，影響環(huán)境衛(wèi)生和公共健康。另外，堆肥發(fā)酵滅菌程度低，堆肥體中的有害菌的休眠體(芽孢)以及耐熱致病菌都大量滋生，會積累大量毒素會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。最后，因為活性有機質(zhì)(作物起營養(yǎng)作用低糖類、有機酸類和有機氮化物等)被微生物長期代謝分解作用消耗掉了，堆肥得到的有機質(zhì)是腐殖酸類非活性有機質(zhì)。堆肥中的無機物含量高，會破壞土壤中的物理結(jié)構(gòu)?？梢?，目前對有機生物質(zhì)的各種處理方式均不能夠解決餐廚垃圾處理的實質(zhì)問題，有較大的二次污染可能性，威脅環(huán)境安全和人類健康。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供一種利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，包括以下步驟(1)將餐廚垃圾送入固液分離器實現(xiàn)固體液體分離，分離出的液體送入脫油器脫除餐廚垃圾中的油脂，分離出的固體成分輸入粉碎機中粉碎后，進行氧化降解處理生成具有穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物；
(2)脫油后的液體輸入到發(fā)酵罐中，向發(fā)酵罐中輸入乳酸菌母液進行氨基酸發(fā)酵； (3)將發(fā)酵成熟的混合物質(zhì)輸入膜過濾濃縮器濃縮后存儲，生成濃縮乳酸菌劑預(yù)備制
肥；
(4)將具有穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物作為基料，與有機質(zhì)載體混合后水解，有機質(zhì)載體包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生豬糞、生雞糞、植物殘渣等；
(5)向水解后的混合物中加入光觸媒后固氮處理，固氮后的物料經(jīng)過高溫干燥后達(dá)到含水量不超過50% ；
(6)向干燥后的物料中加入膨潤土和粘合劑，然后進行造粒，造粒過程中均勻噴入步驟
(3)中生成的濃縮乳酸菌劑；
(7)造粒完成后，將顆粒狀肥料送入低溫干燥系統(tǒng)中干燥，干燥標(biāo)準(zhǔn)為含水率不超過15%，使微生物乳酸菌達(dá)到休眠狀態(tài)，得到微生物光能有機肥。具體的，步驟(5)中所述固氮是通過有機成分的鏊合作用將無機氮元素轉(zhuǎn)化為有機氮以滿足植物吸收的需求。具體的，步驟(7)中所述干燥需使物料含水率降低到15%以下。具體的，步驟(I)中所述氧化降解的步驟包括
(11)把分選得到的有機生物質(zhì)研磨成為漿體；
(12)用氣泡發(fā)生器把臭氧變成具有高能量密度的微小臭氧氣泡，將臭氧氣泡通入水中生成高能臭氧水溶液；
(13)將高能臭氧水溶液與步驟(11)研磨成有機生物質(zhì)漿體混合，并附加超聲波協(xié)同氧化作用，促使有機生物質(zhì)細(xì)胞快速氧化降解破裂，分解成具有穩(wěn)定的碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物。具體的，所述有機質(zhì)載體包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生豬糞、生雞糞、植物殘渣等。綜上所述，本發(fā)明采用高能氧與微生物乳酸菌實現(xiàn)餐廚垃圾中的有機生物質(zhì)的快速水解氧化降解生成乳酸菌劑，達(dá)到有機生物質(zhì)餐廚垃圾的無害化處理目的；同時，使用有機生物質(zhì)水解氧化成分與腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生豬糞、生雞粉、沼氣渣、植物殘渣等高有機生物質(zhì)含量的物資混合后進行深度水解氧化，再經(jīng)過固氮處理后，加入光觸媒和乳酸菌劑，經(jīng)過造粒和低溫干燥后，制成微生物光能有機肥，其有益效果明顯。
具體實施例方式為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明作進一步的闡述。本發(fā)明所揭示的利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，包括以下步驟
(I)將餐廚垃圾送入固液分離器實現(xiàn)固體液體分離，分離出的液體送入脫油器脫除餐
廚垃圾中的油脂，分離出的固體成分輸入粉碎機中粉碎后，進行氧化降解處理生成具有穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物；(2)脫油后的液體輸入到發(fā)酵罐中，向發(fā)酵罐中輸入乳酸菌母液進行氨基酸發(fā)酵；
(3)將發(fā)酵成熟的混合物質(zhì)輸入膜過濾濃縮器濃縮50%以上生成濃縮乳酸菌劑，然后將其送入菌劑儲存箱存儲起來，預(yù)備制肥；
(4)將具有穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物作為基料，與腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生豬糞、生雞糞、植物殘渣等有機質(zhì)載體混合水解，水解溫度為110°C，壓力為0. 2MPa。(5)向水解后的混合物中加入光觸媒，并經(jīng)過固氮處理，然后進行高溫干燥，干燥后產(chǎn)品的含水率不超過50% ;光觸媒是本發(fā)明獨創(chuàng)的有機肥添加劑，能促進植物的吸收作用和光合作用；高溫干燥的溫度為120— 140°C。固氮是將有機生物質(zhì)中摻入氮磷鉀元素后，經(jīng)過美拉德反應(yīng)將氮磷鉀元素固化在小分子營養(yǎng)成分的分子結(jié)構(gòu)中，生成有機的氮磷鉀成分，使植物吸收有機營養(yǎng)成分的同時，直接吸收了氮磷鉀元素。
(6)向干燥后的物料中加入膨潤土和粘合劑后造粒，造粒過程中向物料中均勻噴入濃縮乳酸菌劑。(7)造粒完成后，將顆粒狀肥料送入低溫干燥系統(tǒng)中干燥，干燥標(biāo)準(zhǔn)為含水率不超過15%，使微生物乳酸菌達(dá)到休眠狀態(tài)，得到微生物光能有機肥。步驟(4)、(5)具體實施時，有機質(zhì)載體首先要投入粉碎機中粉碎，然后送入水解罐中水解，水解后的物料經(jīng)過干燥后，進入混料機，與光觸媒、菌劑分液罐中分離出來的固體粘稠成分、氮磷鉀混合均勻后送入固氮罐中固氮，固氮完成后物料進入造粒機中造粒。造粒時，菌劑分液罐中分離出來的菌劑液體通過噴淋泵噴灑在粉體的有機肥料基料表面，然后進行造粒。造粒后的物料要進行干燥，使物料的水分降低到15%以下，使微生物達(dá)到休眠狀態(tài)。造粒后的物料還需經(jīng)顆粒篩分機中篩分，將合格的顆粒狀物料計量包裝成為成品的微生物光能有機肥；未成顆?；蚍鬯榈牟缓细竦奈锪纤突卦炝C中繼續(xù)造粒。一般造粒的顆粒度為5mm。本發(fā)明中未具體介紹的部分均可采用現(xiàn)有技術(shù)中的成熟技術(shù)手段，在此不再贅述。上述僅為本發(fā)明較優(yōu)的實施方式，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，包括以下步驟 (1)將餐廚垃圾送入固液分離器實現(xiàn)固體液體分離，分離出的液體送入脫油器脫除餐廚垃圾中的油脂，分離出的固體成分輸入粉碎機中粉碎后，進行氧化降解處理生成具有穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物； (2)脫油后的液體輸入到發(fā)酵罐中，向發(fā)酵罐中輸入乳酸菌母液進行氨基酸發(fā)酵； (3)將發(fā)酵成熟的混合物質(zhì)輸入膜過濾濃縮器濃縮后存儲，生成濃縮乳酸菌劑預(yù)備制肥； (4)將穩(wěn)定碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物作為基料，與有機質(zhì)載體混合水解； (5)向水解后的混合物中加入光觸媒后進行固氮處理，然后高溫干燥使物料含水量降 低到50%以下； (6)向固氮后的物料中加入膨潤土和粘合劑，然后造粒，造粒過程中均勻噴入步驟(3)中生成的濃縮乳酸菌劑； (7)將造粒后的肥料進行低溫干燥，使微生物乳酸菌達(dá)到休眠狀態(tài)，得到微生物光能有機肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，其特征在于步驟(5)中所述固氮是通過有機成分的鏊合作用把無機氮元素轉(zhuǎn)化為有機氮以滿足植物吸收的需求。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，其特征在于步驟(7)中所述干燥需使物料含水率降低到15%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，其特征在于步驟(I)中所述氧化降解的步驟包括 (11)把分選得到的有機生物質(zhì)研磨成為漿體； (12)用氣泡發(fā)生器把臭氧變成具有高能量密度的微小臭氧氣泡，將臭氧氣泡通入水中生成高能臭氧水溶液； (13)將高能臭氧水溶液與步驟(11)研磨成有機生物質(zhì)漿體混合，并附加超聲波協(xié)同氧化作用，促使有機生物質(zhì)細(xì)胞快速氧化降解破裂，分解成具有穩(wěn)定的碳元素結(jié)構(gòu)的小分子有機物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法，其特征在于所述有機質(zhì)載體包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生豬糞、生雞糞、植物殘渣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用餐廚垃圾生產(chǎn)微生物光能有機肥的方法。該方法包括(1)將餐廚垃圾固液分離，分離出的液體先脫除油脂，分離出的固體成分輸入粉碎機中粉碎后，進行氧化降解處理；(2)脫油后的液體輸入到發(fā)酵罐中，向發(fā)酵罐中輸入乳酸菌母液進行氨基酸發(fā)酵；(3)將發(fā)酵成熟的混合物質(zhì)輸入膜過濾濃縮器濃縮后存儲，生成濃縮乳酸菌劑預(yù)備制肥；(4)將濃縮乳酸菌劑及氧化降解后的產(chǎn)物作為基料，與有機質(zhì)載體混合水解；(5)加入光觸媒，固氮處理，造粒；(6)低溫干燥，得到微生物光能有機肥。本發(fā)明采用高能氧與微生物乳酸菌實現(xiàn)餐廚垃圾中的有機生物質(zhì)的快速水解氧化降解生成乳酸菌劑制肥，達(dá)到有機生物質(zhì)餐廚垃圾的無害化處理并回收再利用目的。
文檔編號C05F9/04GK102746034SQ201210244880
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者侯小兵, 戴禮潛 申請人:惠州市神州創(chuàng)宇低碳技術(shù)發(fā)展有限公司