本发明属于废弃物处理技术领域，具体涉及一种有机废弃物资源化处理工艺。
背景技术：
随着社会经济的快速发展，餐厨垃圾、生活垃圾、农业废弃物、畜禽废弃物、作物残留物、食品生产废弃物、工业有机废弃物、原木加工废弃物、生活污泥等产生的有机物与日俱增。如若处理不当，这些有机废弃物会对环境产生不可估量的影响。面对快速的城市化发展现状，对有机废弃物进行资源化处理的要求日益严峻。
目前，有机废弃物的处理方式主要包括填埋法、焚烧法、以及生物法。其中，填埋法的主要问题在于渗滤液造成的二次污染问题比较严重，从某种程度上讲是一种污染的转移甚至加剧，况且填埋的用地日益减少；焚烧法的温度通常高于1000℃，因此需要消耗大量的热量，此外，焚烧时还产生大量的有毒气体，如二噁英、氮氧化物、硫氧化物等，严重为怀大气环境以及人体健康；生物处理法是一种清洁环保的有机物资源化处理方法。如发明专利cn103755115a，该种有机废弃物处理工艺中需要在发酵槽中通气，是一种在常温常压有氧环境下处理的工艺。整个发酵过程资源消耗量大，同时这种处理工艺还必须考虑布气不均导致发酵效果差的影响因素；此外，现有生物处理过程中都是将微生物与废弃物按比例同时加入，如发明专利cn103962365a，这种工艺增加微生物投入成本。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种有机废弃物资源化处理工艺，可以解决现有技术中发酵处理效率低以及生产成本高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种有机废弃物资源化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
s1种植菌种：将发酵菌种放置在发酵罐体内，同时在发酵罐体内通入空气，发酵罐体底部设置加热装置，加热装置对发酵罐体加热，激活菌种待用；
s2分料：将废弃物物料分成若干份，按投料顺序，前一次投入废弃物物料的量大于后一次投入废弃物物料的量；
s3投料：把一份废弃物物料投入发酵罐体内，通过发酵罐体内的搅拌器进行搅拌，同时检测废弃物物料的含水率，判断废弃物物料的含水率是否大于预设定值，若废弃物物料的含水率大于等于预设定值，则直接进入发酵步骤s4；若废弃物物料的含水率低于预设定值，则在发酵罐体内部加水，使废弃物料的含水率大于等于预设定值后，再进入发酵步骤s4；
s4发酵：通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部形成低压环境，继续在发酵罐体底部加热，同时发酵罐体顶部通过冷却装置对发酵罐体冷却，废弃物进行发酵；
s5预干燥：发酵完毕后停止对发酵罐体内通入空气，真空泵将发酵罐体内部抽成真空，进行预干燥；预干燥若干时间后，继续投料，循环步骤s3-s5；
s6干燥：当废弃物物料发酵完毕后，停止对发酵罐体内通入空气，检测发酵罐体内物料的含水率，计算干燥时间，真空泵将发酵罐体内部抽成真空，按计算干燥的时间进行干燥；
s7出料：干燥完毕的物料从发酵罐体内送出。
优选的，所述加热装置包括发酵罐体外部的蒸汽锅炉以及设置于发酵罐体底部且与蒸汽锅炉连接的蒸汽管道，所述蒸汽管道对发酵罐体进行蒸汽加热。
优选的，所述含水率的预设定值为55～65％。
优选的，s4中所述低压环境的空气压力为0.03～0.04mpa。
优选的，s4中所述废弃物进行发酵的时间为1～2h，发酵温度为50～70℃。
优选的，s4中所述冷却装置包括发酵罐体外部的冷却塔以及设置于发酵罐体顶部且与冷却塔连接的冷却管道，所述冷却管道对发酵罐体进行冷却处理。
优选的，所述冷却塔的进水口为蒸汽管道的出水口。
优选的，所述发酵罐体内部抽成真空时的压力为-0.06～-0.1mpa。
优选的，所述预干燥的时间为1-2h。
优选的，出料后所述物料进入筛选机进行筛分。
本发明的有益效果：
1)本发明在低压环境下进行发酵，菌种繁殖快，发酵效率高；同时由于菌种的高产值率，菌种一次投入后可进行多次利用，无需在每次加入废弃物物料的同时添加菌种，降低生产成本；
2)本发明对需要干燥的物料同时进行底部加热顶部冷却处理；由于冷热交换，发酵后物料中的水分被快速排出，加快干燥速度；
3)本发明通过少量多次投料，进行循环发酵；预干燥后，发酵罐内部减容，可进一步增投物料，新投入的废弃物物料与原发酵完毕的物料混合，进行充分发酵，不但可以节省能耗，还能使发酵罐罐体内部的菌种得到多次利用，发酵充分。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种有机废弃物资源化处理工艺，包括如下步骤：
s1种植菌种：将发酵菌种从发酵罐体的进料口投入至发酵罐体内，同时在发酵罐体内通入空气，发酵罐体的外部设置有蒸汽锅炉，发酵罐体底部设置有与蒸汽锅炉连接的蒸汽管道，蒸汽管道对发酵罐体加热，加热2-3天后，菌种培育完成待用。
该步骤无需每次投加废弃物物料后都这样操作。由于本处理工艺是在低压环境下进行，相对于常温常压环境，菌种繁殖速率快，发酵效率高。因此，后续进行废弃物处理无需每次额外添加菌种，发酵罐体内残余的菌种可满足后续发酵工艺，从而降低有机废弃物资源化处理的成本。通常一次投加菌种后可进行400-800次发酵工艺；如果一次工艺完成后需要再次利用发酵罐体内的残余菌种，在加入废弃物物料之前可以进行发酵罐体预热处理，通常只需要对发酵罐体加热0.5h，即可激活菌种。此外菌种的含量由发酵罐体内部发酵的温度和发酵的时间来定。在适于菌种存活的条件下，发酵的温度越高，时间越长，菌种数量越多。
s2分料：将需要处理的废弃物物料分成3份，按投料顺序，前一次投入废弃物物料的量大于后一次投入废弃物物料的量；需要说明的是，第一次投入罐体内废弃物物料量小于罐体内部总量的30％；废弃物物料的份数可根据发酵罐罐体容量以及废弃物物料的总量进行分配；
s31投料：将第一份废弃物物料投入发酵罐体内，通过发酵罐体内的搅拌器进行搅拌，使废弃物物料与菌种搅拌均匀；同时通过含水量测试仪检测废弃物物料的含水率。本实施例中废弃物物料的含水率为60％，因此可以直接进入s4发酵步骤。
在此步骤中，投入发酵罐体内的废弃物物料无需进行筛分，可以直接加入发酵罐体内，降低前期进行物料处理的成本。
s41发酵：真空泵设置于发酵罐体的外部，与发酵罐体通过管道连接。通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.035mpa，发酵罐体内部形成低压环境。发酵罐体底部的蒸汽管道继续对发酵罐体底部加热，同时蒸汽管道的出口与外部的冷却塔连接，冷却塔将蒸汽冷却后又通过发酵罐体顶部的冷却管道对发酵罐体冷却。废弃物进行发酵废弃物物料的发酵温度为60℃，发酵时间为1.5h；
由于发酵罐体内部的空气压力较低，菌种在低温低压下就能实现快速繁殖，相比于常压状态，同等温度下，菌种繁殖的速度更快，发酵的效果更高。例如，与实施例1同等条件，只是在常压下发酵，发酵温度为60℃，发酵时间为4h，远高于低压条件下的发酵效率。在低压状态下还可以节省能源，发酵罐体不需要提供较高温度，菌种可实现发酵过程。此外，利用蒸汽管道出口的蒸汽进入冷却塔冷却后再给罐体冷却，实现水资源循环利用，进一步节约能源。
s51预干燥：发酵完毕后停止对发酵罐体内通入空气，真空泵将发酵罐体内部抽成真空，进行预干燥；预干燥1h后，继续投入第二份废弃物物料，继续步骤s32-s52；
s32投料：将第二份废弃物物料投入发酵罐体内，通过发酵罐体内的搅拌器进行搅拌，使废弃物物料与第一次发酵完毕的物料搅拌均匀；同时通过含水量测试仪检测废弃物物料的含水率。本实施例中废弃物物料的含水率为65％，直接进入发酵步骤。
s42发酵：通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.035mpa，发酵罐体内部形成低压环境。发酵罐体底部的蒸汽管道继续对发酵罐体底部加热，发酵罐体顶部的冷却管道对发酵罐体冷却。废弃物进行发酵废弃物物料的发酵温度为60℃，发酵时间为1.5h；
s52预干燥：发酵完毕后停止对发酵罐体内通入空气，真空泵将发酵罐体内部抽成真空，进行预干燥；预干燥1h后，继续投入第三份废弃物物料，继续步骤s33-s43；
s33投料：将第三份废弃物物料投入发酵罐体内，通过发酵罐体内的搅拌器进行搅拌，使废弃物物料与前两次发酵完毕的物料搅拌均匀；同时通过含水量测试仪检测废弃物物料的含水率。本实施例中废弃物物料的含水率为65％，直接进入发酵步骤。
s43发酵：通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.035mpa，发酵罐体内部形成低压环境。发酵罐体底部的蒸汽管道继续对发酵罐体底部加热，发酵罐体顶部的冷却管道对发酵罐体冷却。废弃物进行发酵废弃物物料的发酵温度为60℃，发酵时间为1.5h；
s5干燥：干燥发酵完毕后停止对发酵罐体内通入空气，真空泵将发酵罐体内部抽成真空，其内部压力为-0.08mpa。检测发酵完毕发酵罐体内物料的含水率为30％，根据进料时废弃物料的含水率以及发酵完毕后物料的含水率差值，确定干燥时间2h。
需要说明的是，根据进料时废弃物料的含水率以及发酵完毕后物料的含水率差值，可以确定干燥时间，含水率差值为30％、40％、50％、60％、70％时，对应干燥的时间分别为2h、3h、4h、5h、6h。
s6出料：干燥完毕的物料从发酵罐体的出料口送出，同时出去的物料进入筛选机进行筛分。通过筛分机筛分，可以把原有物料中的塑料与发酵完的物料分离。
实施例2
与实施例1不同的是，实施例2中由于废弃物物料的含水率为40％，首先通过进料口加水，发酵罐体内部进行搅拌，通过含水量测试仪检测废弃物物料的含水率，当含水量达到55％后，进入发酵步骤。其他步骤同实施例1。菌种发酵过程需要水，若废弃物中的含水量过低，不足以满足发酵的条件，因此需要加水至预设定值，否则菌种繁殖速度慢。
实施例3
与实施例1不同的是，实施例3中发酵步骤中通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.04mpa，发酵罐体内部形成低压环境，废弃物物料的发酵温度为60℃，发酵时间为1.5h。其他步骤与实施例1中一致。
实施例4
与实施例1不同的是，实施例4中发酵步骤中通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.03mpa，发酵罐体内部形成低压环境，废弃物物料的发酵温度为60℃，发酵时间为1.5h。其他步骤与实施例1中一致。
实施例5
与实施例1不同的是，实施例5中发酵步骤中通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.035mpa，发酵罐体内部形成低压环境，废弃物物料的发酵温度为50℃，发酵时间为2h。其他步骤与实施例1中一致。
实施例6
与实施例1不同的是，实施例6中发酵步骤中通过真空泵抽取发酵罐体内的部分空气，使发酵罐体内部空气压力为0.035mpa，发酵罐体内部形成低压环境，废弃物物料的发酵温度为70℃，发酵时间为1h。其他步骤与实施例1中一致。
实施例7
与实施例1不同的是，实施例7中真空泵将发酵罐体内部抽成真空，其内部压力为-0.06mpa。其他步骤与实施例1中一致。
实施例8
与实施例1不同的是，实施例8中真空泵将发酵罐体内部抽成真空，其内部压力为-0.1mpa。其他步骤与实施例1中一致。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。