一种仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法与流程

文档序号:26946452发布日期:2021-10-12 18:49阅读:186来源:国知局

1.本发明属于固体废弃物资源化领域,具体地涉及一种仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法。


背景技术:

2.国内外对餐厨垃圾处理方法主要包括填埋、焚烧、厌氧消化、好氧堆肥与生物降解技术。随着人们对餐厨垃圾资源化利用的重视程度和资源回收利用意识的不断提高,餐厨垃圾的处理处置方法越来越成熟,多数国家取缔了一些不恰当的处理方式。但是目前的处理方法中,普遍存在能耗较大、周期较长、处理不彻底等问题。
3.盐酸作为常用化学试剂被广泛应用于医药、食品、化工等行业,在生产应用过程中产生了大量的废酸。废盐酸主要成分有氯化氢(hcl)、水(h2o)和氯化亚铁(fecl2)等,进行再提纯的过程能耗过高,经济适用性较差。在工业废盐酸处理处置过程中工艺繁多,其中蒸发分离法能耗过大、容易腐蚀管路,离子交换树脂法需要添加新的浓盐、不耐高温,盐酸解析法设备要求高、成品需要液化处理,电解法能耗高,容易出现二次污染物,高温焙烧法投资巨大、工艺要求高,目前经济有效的处理方法较少。


技术实现要素:

4.本发明的目的是提供一种仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,模拟餐厨垃圾在生物体内的消化过程与堆肥过程,可有效处理处置餐厨垃圾与工业废盐酸,运行成本低,可产出堆肥产品作为肥料施用。特征在于同时解决餐厨垃圾、工业废盐酸、稻壳的处理处置问题,经济环境效益好。
5.为实现上述目的,本发明提供的一种仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,主要包括以下步骤:
6.1)仿生口腔:入口处设破碎机一台,将餐厨垃圾进行破碎处理,去除粒径大的餐厨垃圾并添加淀粉降解菌剂上下螺旋搅拌,得到均匀混合餐厨垃圾;
7.2)仿生胃:破碎后餐厨垃圾经负压管道输送通入仿生胃中,通入工业废盐酸混合,并添加菌剂进行螺旋搅拌,停留一段时间,比如3h;
8.3)仿生十二指肠:仿生胃处理后的餐厨垃圾加入仿生胆酸,混匀搅拌后经管道通入仿生十二指肠;
9.4)仿生肠道:仿生十二指肠出料经过添加菌剂混合后,发酵停留一段时间,比如5h,均匀搅拌;
10.5)仿生堆肥,仿生肠道中物料调整含水率到60%,发酵数天,比如7天,发酵成品回收存储,作为有机肥施用。
11.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生口腔中破碎机将餐厨垃圾粉碎至粒径在2cm以下。
12.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生口腔中所添加的淀粉
降解菌剂为枯草杆菌(b.subtilis)和/或地衣芽孢杆菌(b.lichentiformis)。
13.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其特中,仿生口腔到仿生胃中的负压管道采取真空负压运输方式,在仿生胃中设置负压风机一台。
14.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,工业废盐酸为不含有重金属的难降解物质的工业废酸,加入量视餐厨垃圾ph决定,调整ph至0.9

1.8之间。
15.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生胃中添加的菌剂为变形菌门(proteobacteria)、厚壁菌门(firmicutes)、蓝藻菌门(cyanobacteria)、拟杆菌门(bacteroidetes)和/或放线菌门(actinobacteria)的细菌菌剂。
16.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生胆酸包括胆酸和去氧胆酸。
17.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生肠道所添加的菌剂主要是肠杆菌(escherichia coli)、肠球菌(enterococcus casseliflavus)、柔嫩梭菌(ruminococcus albus)、乳杆菌(lactobacillus johnsonii)、拟杆菌(bacteroides thetaiotaomicron)和/或双歧杆菌(bifidobacterium adolescentis)的细菌菌剂。
18.所述仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,其中,仿生堆肥中调节含水率的物料为水和稻壳。
19.本发明的优点如下:
20.1)以餐厨垃圾、工业废酸、稻壳等有机固体废弃物为主要原料,解决响应固废的处置问题。
21.2)经过仿生消化堆肥工艺,生产堆肥产品,施用于土壤后大大提高耕地质量,增加环境效益。
22.3)本发明投资成本低,模拟动物消化过程与堆肥过程,运行成本低,规模化量产较易实现。
具体实施方式
23.本发明的具体实施方案,主要包括以下步骤:
24.1)破碎,在仿生口腔入口处设破碎机一台,将餐厨垃圾破碎至粒径在2cm以下,去除粒径大的餐厨垃圾并加淀粉降解菌剂上下螺旋搅拌,得到均匀混合餐厨垃圾;淀粉降解菌剂为枯草杆菌(b.subtilis)和地衣芽孢杆菌(b.lichentiformis),将餐厨垃圾中大分子化合物分解成较小的分子;
25.2)混合加菌,破碎后餐厨垃圾经负压管道输送通入仿生胃中,仿生口腔到仿生胃中的管道采取真空负压运输方式,在仿生胃中设置负压风机一台,通入工业废盐酸混合,工业废酸模拟仿生胃酸,将餐厨垃圾中的致病菌进行去除并初步消化蛋白质,工业废盐酸为不含有重金属等难降解物质的工业废酸,加入量视餐厨垃圾ph决定,调整ph至0.9

1.8之间;并投加菌剂进行螺旋搅拌,停留3h,添加的菌剂为变形菌门(proteobacteria)、厚壁菌门(firmicutes)、蓝藻菌门(cyanobacteria)、拟杆菌门(bacteroidetes)、放线菌门(actinobacteria)的细菌菌剂中一种或多种,模拟胃部微生物群落,对餐厨垃圾进行进一步消化;
26.3)混合加酸,仿生胃处理后的餐厨垃圾加入仿生胆酸,混匀搅拌后经管道通入仿
生十二指肠,加入的仿生胆酸主要包括胆酸和去氧胆酸,促进餐厨垃圾中脂肪物质的降解,对餐厨垃圾中蛋白质等大分子物质进一步降解去除;
27.4)加菌发酵,仿生十二指肠出料经过添加菌剂混合后,发酵停留5h,均匀搅拌;所添加的菌剂主要是肠杆菌(escherichia coli)、肠球菌(enterococcus casseliflavus)、柔嫩梭菌(ruminococcus albus)、乳杆菌(lactobacillus johnsonii)、拟杆菌(bacteroides thetaiotaomicron)、双歧杆菌(bifidobacterium adolescentis)的细菌菌剂中一种或多种,模拟肠道中微生物群落结构,对餐厨垃圾中蛋白质、脂肪、多糖等物质的降解产物进行微生物分解;
28.5)调节含水率,仿生肠道中物料调整含水率到60%,发酵7天,发酵成品回收存储,作为有机肥施用;调节含水率的物料为水和稻壳,含水率低于60%时加入水调节,含水率高于60%时加入稻壳调节,调整含水率至60%。
29.本发明提供的仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,可以模拟餐厨垃圾的生物消化过程与堆肥过程,工艺过程中不涉及生物体致病菌的引入,成品可作为肥料施用。
30.本发明提供的仿生的餐厨垃圾和工业废酸消化堆肥方法,模拟生物消化过程,盐酸充当人工胃酸的角色,提供酸性环境,加速前体物的消化堆肥,分解产物进入下一步流程进行腐解消化,无二次污染,能耗较低,经济适用性强。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1