专利名称：利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法
技术领域：
本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及对富含有机生物质较多的有机生物质餐厨垃圾进行处理再利用的方法。
背景技术：
有机生物质是生活餐厨垃圾处理中的国际性难题，也是生活餐厨垃圾中最重要的污染源，同时还是有机生物质餐厨垃圾的主要成分。有机生物质快速无害化处理是生活餐厨垃圾处理、餐饮业有机生物质餐厨垃圾处理的关键，只有彻底消除有机生物质的危害，才能从容考虑其他餐厨垃圾成分的处理，满足餐厨垃圾处理无害化、减量化的要求。有机生物质餐厨垃圾以及其它生活餐厨垃圾中的有机生物质包括各种动物、植物类成分，其中含有糖、食盐、纤维素、蛋白质、脂肪、淀粉、碳水化合物等，还含有大量的水分，包括细胞结构组织中的胶体结构水、游离水、化学结构水等。目前国内常规的有机生物质处理方式是填埋、焚烧、堆肥等，这些处理手段都不能完成餐厨垃圾中的有机生物质的快速无害化处理，因此存在极大的应用局限性。例如，填埋餐厨垃圾占地面积大，据不完全统计，我国餐厨垃圾填埋占用的土地面积，已达到5万平方公里，相当于我国领土总面积的1/192。填埋后餐厨垃圾有机生物质发生厌氧发酵，极易繁殖致病菌、病毒和其他有害生物，尤其是餐厨垃圾渗浙液对土壤和地下水源造成严重污染，填埋场气体对餐厨垃圾填埋场周围造成严重的空气污染。另外，餐厨垃圾填埋气体中的甲 烷还存在引起爆炸的危险，且餐厨垃圾中可回收利用的资源被完全浪费。餐厨垃圾焚烧处理虽能发电或供热，但存在投资大、运营成本高的矛盾。尤其是我国生活餐厨垃圾热值低、含水量大，餐厨垃圾焚烧还会产生强致癌物质二恶英和氮氧化物，危害人类生命安全和健康。有机生物质堆肥处理周期长(一个月)，占地面积较大，堆肥过程中会不断产生硫化氢、有机硫化物、吲哚、醛、酮类共200多种产生恶臭的物质，严重污染大气，其中20多种属于致癌物。并且还会因堆肥过程中产生的腐败物质加上恶臭和异味，致使蚊、蝇寄生，成为流行病载体，影响环境卫生和公共健康。另外，堆肥发酵灭菌程度低，堆肥体中的有害菌的休眠体(芽孢)以及耐热致病菌都大量滋生，会积累大量毒素会对环境产生二次污染。最后，因为活性有机质(作物起营养作用低糖类、有机酸类和有机氮化物等)被微生物长期代谢分解作用消耗掉了，堆肥得到的有机质是腐殖酸类非活性有机质。堆肥中的无机物含量高，会破坏土壤中的物理结构。可见，目前对有机生物质的各种处理方式均不能够解决餐厨垃圾处理的实质问题，有较大的二次污染可能性，威胁环境安全和人类健康。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法。本发明所采用的技术方案是一种利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，包括以下步骤(1)将餐厨垃圾送入固液分离器实现固体液体分离，分离出的液体送入脱油器脱除餐厨垃圾中的油脂，分离出的固体成分输入粉碎机中粉碎后，进行氧化降解处理生成具有稳定碳元素结构的小分子有机物；
(2)脱油后的液体输入到发酵罐中，向发酵罐中输入乳酸菌母液进行氨基酸发酵； (3)将发酵成熟的混合物质输入膜过滤浓缩器浓缩后存储，生成浓缩乳酸菌剂预备制
肥；
(4)将具有稳定碳元素结构的小分子有机物作为基料，与有机质载体混合后水解，有机质载体包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生猪粪、生鸡粪、植物残渣等；
(5)向水解后的混合物中加入光触媒后固氮处理，固氮后的物料经过高温干燥后达到含水量不超过50% ；
(6)向干燥后的物料中加入膨润土和粘合剂，然后进行造粒，造粒过程中均匀喷入步骤
(3)中生成的浓缩乳酸菌剂；
(7)造粒完成后，将颗粒状肥料送入低温干燥系统中干燥，干燥标准为含水率不超过15%，使微生物乳酸菌达到休眠状态，得到微生物光能有机肥。具体的，步骤(5)中所述固氮是通过有机成分的鏊合作用将无机氮元素转化为有机氮以满足植物吸收的需求。具体的，步骤(7)中所述干燥需使物料含水率降低到15%以下。具体的，步骤(I)中所述氧化降解的步骤包括
(11)把分选得到的有机生物质研磨成为浆体；
(12)用气泡发生器把臭氧变成具有高能量密度的微小臭氧气泡，将臭氧气泡通入水中生成高能臭氧水溶液；
(13)将高能臭氧水溶液与步骤(11)研磨成有机生物质浆体混合，并附加超声波协同氧化作用，促使有机生物质细胞快速氧化降解破裂，分解成具有稳定的碳元素结构的小分子有机物。具体的，所述有机质载体包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生猪粪、生鸡粪、植物残渣等。综上所述，本发明采用高能氧与微生物乳酸菌实现餐厨垃圾中的有机生物质的快速水解氧化降解生成乳酸菌剂，达到有机生物质餐厨垃圾的无害化处理目的；同时，使用有机生物质水解氧化成分与腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生猪粪、生鸡粉、沼气渣、植物残渣等高有机生物质含量的物资混合后进行深度水解氧化，再经过固氮处理后，加入光触媒和乳酸菌剂，经过造粒和低温干燥后，制成微生物光能有机肥，其有益效果明显。
具体实施例方式为了让本领域的技术人员能够更好地了解本发明的技术方案，下面对本发明作进一步的阐述。本发明所揭示的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，包括以下步骤
(I)将餐厨垃圾送入固液分离器实现固体液体分离，分离出的液体送入脱油器脱除餐
厨垃圾中的油脂，分离出的固体成分输入粉碎机中粉碎后，进行氧化降解处理生成具有稳定碳元素结构的小分子有机物；(2)脱油后的液体输入到发酵罐中，向发酵罐中输入乳酸菌母液进行氨基酸发酵；
(3)将发酵成熟的混合物质输入膜过滤浓缩器浓缩50%以上生成浓缩乳酸菌剂，然后将其送入菌剂储存箱存储起来，预备制肥；
(4)将具有稳定碳元素结构的小分子有机物作为基料，与腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生猪粪、生鸡粪、植物残渣等有机质载体混合水解，水解温度为110°C，压力为0. 2MPa。(5)向水解后的混合物中加入光触媒，并经过固氮处理，然后进行高温干燥，干燥后产品的含水率不超过50% ;光触媒是本发明独创的有机肥添加剂，能促进植物的吸收作用和光合作用；高温干燥的温度为120— 140°C。固氮是将有机生物质中掺入氮磷钾元素后，经过美拉德反应将氮磷钾元素固化在小分子营养成分的分子结构中，生成有机的氮磷钾成分，使植物吸收有机营养成分的同时，直接吸收了氮磷钾元素。
(6)向干燥后的物料中加入膨润土和粘合剂后造粒，造粒过程中向物料中均匀喷入浓缩乳酸菌剂。(7)造粒完成后，将颗粒状肥料送入低温干燥系统中干燥，干燥标准为含水率不超过15%，使微生物乳酸菌达到休眠状态，得到微生物光能有机肥。步骤(4)、(5)具体实施时，有机质载体首先要投入粉碎机中粉碎，然后送入水解罐中水解，水解后的物料经过干燥后，进入混料机，与光触媒、菌剂分液罐中分离出来的固体粘稠成分、氮磷钾混合均匀后送入固氮罐中固氮，固氮完成后物料进入造粒机中造粒。造粒时，菌剂分液罐中分离出来的菌剂液体通过喷淋泵喷洒在粉体的有机肥料基料表面，然后进行造粒。造粒后的物料要进行干燥，使物料的水分降低到15%以下，使微生物达到休眠状态。造粒后的物料还需经颗粒筛分机中筛分，将合格的颗粒状物料计量包装成为成品的微生物光能有机肥；未成颗粒或粉碎的不合格的物料送回造粒机中继续造粒。一般造粒的颗粒度为5mm。本发明中未具体介绍的部分均可采用现有技术中的成熟技术手段，在此不再赘述。上述仅为本发明较优的实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，包括以下步骤 (1)将餐厨垃圾送入固液分离器实现固体液体分离，分离出的液体送入脱油器脱除餐厨垃圾中的油脂，分离出的固体成分输入粉碎机中粉碎后，进行氧化降解处理生成具有稳定碳元素结构的小分子有机物； (2)脱油后的液体输入到发酵罐中，向发酵罐中输入乳酸菌母液进行氨基酸发酵； (3)将发酵成熟的混合物质输入膜过滤浓缩器浓缩后存储，生成浓缩乳酸菌剂预备制肥； (4)将稳定碳元素结构的小分子有机物作为基料，与有机质载体混合水解； (5)向水解后的混合物中加入光触媒后进行固氮处理，然后高温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润土和粘合剂，然后造粒，造粒过程中均匀喷入步骤(3)中生成的浓缩乳酸菌剂； (7)将造粒后的肥料进行低温干燥，使微生物乳酸菌达到休眠状态，得到微生物光能有机肥。
2.根据权利要求I所述的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，其特征在于步骤(5)中所述固氮是通过有机成分的鏊合作用把无机氮元素转化为有机氮以满足植物吸收的需求。
3.根据权利要求I所述的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，其特征在于步骤(7)中所述干燥需使物料含水率降低到15%以下。
4.根据权利要求I所述的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，其特征在于步骤(I)中所述氧化降解的步骤包括 (11)把分选得到的有机生物质研磨成为浆体； (12)用气泡发生器把臭氧变成具有高能量密度的微小臭氧气泡，将臭氧气泡通入水中生成高能臭氧水溶液； (13)将高能臭氧水溶液与步骤(11)研磨成有机生物质浆体混合，并附加超声波协同氧化作用，促使有机生物质细胞快速氧化降解破裂，分解成具有稳定的碳元素结构的小分子有机物。
5.根据权利要求I所述的利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法，其特征在于所述有机质载体包括腐殖酸、糠醛渣、植物油榨油渣、生猪粪、生鸡粪、植物残渣。
全文摘要
本发明涉及一种利用餐厨垃圾生产微生物光能有机肥的方法。该方法包括(1)将餐厨垃圾固液分离，分离出的液体先脱除油脂，分离出的固体成分输入粉碎机中粉碎后，进行氧化降解处理；(2)脱油后的液体输入到发酵罐中，向发酵罐中输入乳酸菌母液进行氨基酸发酵；(3)将发酵成熟的混合物质输入膜过滤浓缩器浓缩后存储，生成浓缩乳酸菌剂预备制肥；(4)将浓缩乳酸菌剂及氧化降解后的产物作为基料，与有机质载体混合水解；(5)加入光触媒，固氮处理，造粒；(6)低温干燥，得到微生物光能有机肥。本发明采用高能氧与微生物乳酸菌实现餐厨垃圾中的有机生物质的快速水解氧化降解生成乳酸菌剂制肥，达到有机生物质餐厨垃圾的无害化处理并回收再利用目的。
文档编号C05F9/04GK102746034SQ201210244880
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者侯小兵, 戴礼潜 申请人:惠州市神州创宇低碳技术发展有限公司