专利名称：有机废弃物处理装置的制作方法
有机废弃物处理装置
技术领域：
本发明涉及环保领域中的有机废弃物处理技术，尤其是指利用微生物技术处理有机废弃物的处理装置。
背景技术：
微生物和动物植物一样，是自然界三大物种之一，且在整个生态循环系统中，微生物是动植物残体有机废弃物的分解者。因此，微生物在生态循环及环保领域中扮演了一个十分重要的角色，即有机垃圾的处理者。几乎所有的有机废弃物处理都是靠微生物的作用完成的，且在有机废弃物处理中，不但需要微生物分解和除掉各种有害物质，还要靠微生物进行除臭。而微生物的种类和功能及数量在很大程度上决定了有机废弃物的处理速度与处理效果。相比之下，传统的有机废弃物处理方法存在很多弊端。目前大多数有机废弃物实行填埋处理，这样不仅存在人力、物力的消耗，更主要的问题是对陆地及地下水质带来了二次污染；生活垃圾中70-80%是有机废弃物，大部分也是被填埋，少量经过垃圾焚烧处理， 尽管能产热发电，但是造成的空气污染非常严重；污水处理厂沉积出来的污泥大部分也是填埋，少量也是焚烧，同样造成二次污染；禽畜粪基本经过污水厂沉积后还是作为污泥外运填埋。此外，有些特殊来源有机废弃物的处理尚需要采取特殊的化学手段，这对于环境的污染更加严重。总之，现有的处理有机废弃物技术很难达到国家提出的生态化、减量化和资源化的环境治理要求。
发明内容本发明所解决的技术问题在于提供一种有机废弃物处理装置，其可有效分解有机废弃物中的有害物质，减少有害物质的排放量。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种有机废弃物处理装置，其包括机电控制单元及内含所述高效微生物功能菌的生化处理机，所述生化处理机内设有受所述机电控制单元控制的机械搅拌臂及温控装置，所述高效的微生物功能菌包括芽孢杆菌、 枯草杆菌。作为本技术方案的进一步改进，所述有机废弃物处理装置进一步包括与所述生化处理机相连的有机肥造粒机。作为本技术方案的进一步改进，所述温控装置为水浴加热或者电热丝加热，能自动调节生化处理机内的温度。作为本技术方案的进一步改进，所述高效微生物利用的培养基包含牛肉膏蛋白胨
培养基。作为本技术方案的进一步改进，所述高效的微生物功能菌对粪产碱菌对洛美沙星、环丙沙星及青霉素敏感，对红霉素、诺氟沙星及利福平中度敏感，对四环素、麦迪霉素及头孢呋新具有抗性。
相较于现有技术，本发明所述的有机废弃物处理装置利用高效微生物功能菌对有机废弃物降解处理，使有机废弃物的处理效果达到国家排放标准，大大减少有害物质的排放量。
图1为本发明所述有机废弃物处理的基本原理图。图2为本发明所述好氧有机物分解途径示意图。图3为本发明所述功能菌种的筛选及选育流程图。图4为本发明所述有机废弃物处理装置的示意图。
具体实施方式请参阅图1至图4所示，本发明提供了有机废弃物处理装置，其利用筛选、选育出来的功能菌种对有机废弃物进行高效生态化处理。首先，请参图1及图2所示的有机废弃物处理的基本原理。生物物质其主要成分为多糖、蛋白质和脂肪等。自然情况下，这些物质依靠环境中的微生物等将它们缓慢分解以维持整个生态环境的平衡。有机废弃物处理即利用这一基本原理，从自然界中分离出一批对有机废弃物有特定降解能力的微生物菌群，经分离鉴定后配伍组合成功能菌群。在适宜的条件下(温度、湿度及空气等)，这些特殊的组合菌群能够有效地产生蛋白酶、脂肪酶、水解酶、纤维素酶、淀粉酶等，使高分子物质分解成能够被微生物分解的低分子物质，并将其转化为二氧化碳、水、酒精、有机酸和少量氨，并以气体和水的形态释放。简言之，就是一些特殊的细菌能把各种有机垃圾分解成无污染的二氧化碳和水；有机氮经氨化菌氨化成NH4, 经硝化菌氧化形成硝酸盐，再经反硝化菌在厌氧条件下进行脱氮。上述微生物生化降解过程，使有机废弃物的处理达到减量化、无害生态化的目标。其次，如图3所示的所述功能菌种的筛选及选育过程，其包括菌种的分离及高效功能菌菌种的筛选与配伍。所述高效功能菌菌种的分离过程中需满足如下条件第一，所用菌种的来源处理有机废弃物所使用的微生物组合功能菌全部由自然界中分离、筛选、培育和优化组成，未作任何遗传诱变和基因改造工作。第二，所用的培养基牛肉膏蛋白胨培养基和经特殊设计的培养基。第三，菌种的分离在较为广泛的采集各类菌种样品的基础上，对采集的样品进行增富培养后进行斜面接种，分离到的菌株采用。“针对对应法(水解法)”和“鸟枪法”等方法作初步检测，再经特殊设计的培养基分离、筛选，得到大量的菌株，收集其中具备符合目的要求的菌株作为试验菌种。所述高效微生物功能菌的筛选与配伍是一个复杂的过程，通常需要多年的时间投入才能得到优良目的菌种组合。在活性功能菌菌株的筛选过程中，采用有利于功能微生物快速生长的机电一体化装置，以一定时间内一定重量的有机废弃物分解减量效果以及除臭效果等作为筛选高效处理菌种的指标，从而较快的得到了所需的菌株。筛选处理过程包括各单菌株降解率测定以及调配各组合菌试验。根据各单菌株在小型生化处理机中多次试验结果，配伍成组合菌，进行动态中试， 最终获得一组“高效处理有机废弃物的组合菌”。筛选出高效的微生物功能菌群，其相应的分解转化功能技术关键所在包括种属(芽孢杆菌、枯草杆菌等)、遗传稳定性(经过连续传代培养和对比试验，所有菌的分类性状和对药物的敏感性理化性状等保持稳定)、抗药性 (指对50多种抗生素药品的敏感性试验，如粪产碱菌对洛美沙星、环丙沙星、青霉素等敏感S;对红霉素、诺氟沙星、利福平等中度敏感M对四环素、麦迪霉素、头孢呋新等具有抗性 [R]及生物安全性(对个人、群体健康和生态环境没有危害)。以下详细介绍本发明所述的有机废弃物处理装置，请参阅图4所示，本发明所述的有机废弃物处理装置包括机电控制单元、内含所述高效微生物功能菌的生化处理机、及与所述生化处理机相连的有机肥造粒机。由于功能微生物依赖于生活有机垃圾、固体禽畜粪渣、污泥、泔脚等有机废弃物作为营养成分来生长繁殖，因此，有机废弃物处理装置实际上是一个提供功能微生物快速增殖最佳环境条件的机电一体化装置，其通过所述机电控制单元能自动调节生化处理机内腔的温度，使得所述选育出来的“高效处理有机废弃物的组合菌”能在所述生化处理机内腔里快速增殖。所述生化处理机设有用以调节内腔温度的加热层及有机垃圾投料口。在该装置的正常运行中，有机废弃物因功能菌大量繁殖时所产生的各种代谢酶的生化作用而得到减量化降解。所述装置的核心部分生化处理机内安装有机械搅拌臂，由电子程序控制搅拌速度、搅动时间及搅拌间隔时间，一般设置为搅拌5分钟，停留25分钟，也可以根据实际需要设置操作参数。搅拌的目的在于确保整个生化处理机中维持一定的通气量，以利于好氧菌发挥作用。在初次进行有机废弃物生化降解处理前，处理装置的内腔可投放木屑或竹炭等介质，一方面可以调节有机废弃物的干湿度，另一方面，介质与有机垃圾充分混勻以后可以增加功能菌与有机垃圾的接触面积，有利于提高降解效率。此外，功能菌降解有机废弃物的最佳温度应该在40°C左右，考虑到不同地区、不同季节气候的变化，在处理装置的核心生化处理机内腔周围设计了温控装置(可以水浴加热，也可以电热丝加热)，确保在低温环境下微生物功能菌能充分发挥降解有机废弃物的作用。一般来说功能微生物在每年5月至10月份的适宜气温下能很好地发挥降解作用，每年的冬季或北方地区的低温环境下，使用有机废弃物处理装置需要启动温控开关，一旦功能菌大量活跃，功能菌在降解生物大分子的同时能释放热量，此时能满足正常的生物酶发挥降解功能的需求，此时温控装置可以自动关闭。对于有机生活垃圾、固体禽畜粪渣、泔脚等有机废弃物，经过功能菌的降解处理， 其减量效果在M小时内可以达到95%以上，污泥中含有沙子、重金属等无机成分，但其减量化处理效果也可达到80%以上。一般的有机废弃物处理装置4个月至半年时间清理一次生化处理机中残留物。此外，根据环保领域中有机废弃物资源化利用的原则，可以调节有机废弃物处理过程中的功能菌投放数量及处理时间，及时控制生化处理机中残留物的数量，以得到对现代农业具有重要价值的植物生态制剂原材料。有机废弃物经过生化处理机内的功能微生物处理后，进入有机肥造粒机以作为有机农肥的基质，主要基于如下三个理由第一，有机废弃物中大量的生物大分子经过功能菌的降解成为了小分子物质，有利于植物吸收；第二， 大量的功能菌在增殖过程中产生了大量的代谢中间体，它们是植物生长发育很好的“保健品”；第三，微生物本身含有70%的蛋白质成分，所以有机废弃物处理后的残余物又有菌肥的功效。在现代生态农业的实际应用中，该处理残余物与土壤1 10混合用于种植农作物，不仅能提高农作物的产量、提高产品品质，还能抵抗病虫害，在农业上值得推广。本发明针对日常生活垃圾、食品加工场所废弃物、固体禽畜粪便以及污水等有机废弃物处理的现状，采用高效功能微生物菌群降解有机物的核心技术，结合机电一体化装置，使功能菌群充分发挥降解固体有机废弃物的作用，降解产物大部分以二氧化碳和水的形式释放，原则上可以处理包括生活垃圾中80%的有机成分、污泥、禽畜粪、泔脚、食品加工场所废弃物等所有有机垃圾。可根据处理对象的不同来源调配不同的功能菌种组合，有机废弃物可实现生态化、减量化及资源化处理目标。以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。
权利要求
1.一种有机废弃物处理装置，其包括机电控制单元及内含所述高效微生物功能菌的生化处理机，其特征在于所述生化处理机内设有受所述机电控制单元控制的机械搅拌臂及温控装置，所述高效的微生物功能菌包括芽孢杆菌、枯草杆菌。
2.如权利要求1所述的有机废弃物处理装置，其特征在于所述有机废弃物处理装置进一步包括与所述生化处理机相连的有机肥造粒机。
3.如权利要求2所述的有机废弃物处理装置，其特征在于所述温控装置为水浴加热或者电热丝加热，能自动调节生化处理机内的温度。
4.如权利要求1所述的有机废弃物处理装置，其特征在于所述高效微生物利用的培养基包含牛肉膏蛋白胨培养基。
5.如权利要求1所述的有机废弃物处理装置，其特征在于所述高效的微生物功能菌对粪产碱菌对洛美沙星、环丙沙星及青霉素敏感，对红霉素、诺氟沙星及利福平中度敏感， 对四环素、麦迪霉素及头孢呋新具有抗性。
全文摘要
本发明公开了一种有机废弃物处理装置，其包括机电控制单元及内含所述高效微生物功能菌的生化处理机，所述生化处理机内设有受所述机电控制单元控制的机械搅拌臂及温控装置，所述高效微生物功能菌包括芽孢杆菌、枯草杆菌。本发明的有机废弃物处理装置结合了高效功能微生物菌群，使有机废弃物的处理效果达到国家排放标准，大大减少有害物质的排放量。
文档编号C05F9/02GK102267819SQ20101019382
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者姚维华 申请人:姚维华