一种餐厨垃圾快速降解就地处理工艺的制作方法

本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域的一种餐厨垃圾处理工艺，尤其涉及一种餐厨垃圾快速降解就地处理工艺。

背景技术：

餐厨垃圾是日常生活垃圾的主要部分，在城市生活垃圾中占60-80％以上。由于食物垃圾易腐烂，导致填埋场蚊蝇滋生、恶臭难闻，对大气及水体造成的污染也难以治理，所含的有机成分对环境的污染和公共卫生安全的危害日益显现。

但是，现有的餐厨垃圾处理方式是集中式处理，与生活垃圾混合收集、分类、运输、集中处置，而餐厨垃圾同其他生活垃圾一同进行处理，浪费了餐厨垃圾的部分回收再利用价值。

技术实现要素：

针对现有的技术问题，本发明提供一种餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，以解决了现有的餐厨垃圾处理方式会浪费了餐厨垃圾的部分回收再利用价值的问题。

本发明采用以下技术方案实现：一种餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，其包括以下步骤：

分拣分离出餐厨垃圾中的生活垃圾和渗滤液，并将分离出的生活垃圾破碎成直径为10-30mm的颗粒物；

搅合所述颗粒物，并对搅合后的颗粒物进行挤压脱水，使含水率在40％-60％之间；

通过微生物降解菌产生多种酶，以对挤压脱水后的颗粒物中的餐厨废弃物进行生物降解并产生供回收利用的有机肥；在生物降解的过程中，对挤压脱水后的颗粒物进行搅拌、恒温加热、通风烘干；

将分拣分离出的渗滤液、破碎产生的稀释水、挤压脱水产生的液体混合成混合液，对所述混合液电解、气浮、水解酸化以及生化工艺处理以油水分离所述混合液，使油水分离产生的废水达标排放，并回收再利用油水分离产生的油脂；

其中，在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，通过高能uv紫外线光束裂解生物降解所产生的恶臭气体的分子键，以改变恶臭气体的分子链结构，并使有机高分子恶臭化合物分子链断裂，以去除恶臭气体和杀灭细菌。

作为上述方案的进一步改进，所述餐厨垃圾快速降解就地处理工艺还包括以下步骤：

在分拣分离所述餐厨垃圾之前，通过远程称重传感器实时对所述餐厨垃圾称重，并通过自动提升机将所述餐厨垃圾自动入料至下一步骤；其中，将所述餐厨垃圾的称重数据传输至餐厨物联网监控平台。

进一步地，所述餐厨物联网监控平台，其用于采集和远程监控所述餐厨垃圾快速降解就地处理工艺中产生的处理数据；

所述餐厨物联网监控平台通过至少一个温度传感器检测生物降解挤压脱水后的颗粒物过程中的温度；

所述餐厨物联网监控平台通过多个监控探头分别采集分拣分离餐厨垃圾过程、搅合和挤压脱水所述颗粒物过程、生物降解挤压脱水后的颗粒物过程中的图像；

其中，所述处理数据包括所述温度传感器检测的温度信息、所述监控探头采集的图像信息。

再进一步地，所述餐厨物联网监控平台还通过多个gps定位模块分别采集多个餐厨垃圾处理地的位置信息，且将每个餐厨垃圾处理地与其处理数据相对应；

所述餐厨物联网监控平台还通过至少一个显示屏显示各个餐厨垃圾处理地的位置信息以及对应的处理数据。

作为上述方案的进一步改进，所述微生物降解菌产生的方法为：

监测堆肥过程中温度、ph、水溶性cod、电导率、ts、vs、蛋白质、纤维素、脂肪和酶活性的变化，并确定对应的耐高盐的堆肥微生物复合菌剂的接种量与接种时间、含水率、环境温度和搅拌频率的关系，以产生相应的所述微生物降解菌。

作为上述方案的进一步改进，对所述餐厨废弃物进行生物降解的反应装置为生化反应舱，且所述生化反应舱的前端设置固-水-油生物相的分离与去除结构，以分离和去除挤压脱水后的颗粒物中的动植物油脂。

进一步地，所述生化反应舱还用于对挤压脱水后的颗粒物进行好氧发酵处理；所述生化反应舱通过强制通风与内部搅拌翻堆相结合的方式，使所述颗粒物中的挥发性有机质降解效率达到70％以上，并灭活所述颗粒物中的寄生虫(卵)、病原菌以及病毒。

作为上述方案的进一步改进，在破碎所述生活垃圾时，采用湿法破碎法，对物料供水并调节物料的流量；

在挤压脱水搅合后的颗粒物时，使所述颗粒物高速旋转并脱水，以形成含水率在50％-60％的半干物料，且将挤压脱水产生的液体稀释并通过至少一个提升泵输送至容纳所述混合液的容器中。

作为上述方案的进一步改进，在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，还通过化学洗涤剂和吸附碳去除恶臭气体和杀灭细菌。

作为上述方案的进一步改进，在裂解所述分子键时，控制裂解时间小于0.01s，氧化反应时间为2-3s。

本发明的餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，通过分拣分离出餐厨垃圾中的生活垃圾和渗滤液，以进行第一次固液分离，并进一步将生活垃圾破碎成颗粒物，对颗粒物进行挤压脱水，实现第二次固液分离，充分将餐厨垃圾中的固体和液体分离。本发明通过微生物降解菌产生的多种酶将经两次分离后的固体降解，并产生对应的有机肥，有机肥可被回收再利用，如可作为肥料和高蛋白饲料；而经两次分离的液体以及稀释水等组成混合液，通过电解、气浮、水解酸化以及生化工艺处理后油水分离，产生得到的废水达标排放，而油脂可以被再次回收以进行再利用，使得充分利用了餐厨垃圾的有益资源，同时也避免了餐厨垃圾产生的污染，节能环保。在本发明中，还在生物降解过程中对产生的恶臭气体进行除臭和灭菌，防止腐臭，健康卫生，避免恶臭气体产生的污染。本发明可以充分将餐厨垃圾进行回收和再利用，而且再利用率不低于80％，可以充分利用餐厨垃圾的剩余价值，同时本发明的工艺可以就地对餐厨垃圾进行处理，可以避免将餐厨垃圾与其他垃圾一同运输，节省运输成本，同时及时地对餐厨垃圾进行了快速的降解，提高餐厨垃圾的降解效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的餐厨垃圾快速降解就地处理工艺的流程图；

图2为本发明实施例2的餐厨垃圾快速降解就地处理系统的系统框架图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1，本实施例提供了一种餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，其包括以下步骤：

(1)自动入料以及称重

通过远程称重传感器实时对餐厨垃圾称重，并通过自动提升机将餐厨垃圾自动入料至下一步骤；其中，将餐厨垃圾的称重数据传输至餐厨物联网监控平台。

(2)分拣和破碎

分拣分离出餐厨垃圾中的生活垃圾和渗滤液，并将分离出的生活垃圾破碎成直径为10-30mm的颗粒物；其中，分拣生活垃圾时，可以通过人工分拣(如现有的垃圾分类处理方式)出塑料制品、方便面盒、易拉罐、玻璃瓶、碗盘碟子、勺子、筷子等生活垃圾；而分拣出的物料可通过破碎机进行破碎。当然，在分拣生活垃圾时，还可采用现有的自动分拣装置对生活垃圾进行分拣。而在破碎生活垃圾时，采用湿法破碎法，对物料供水并调节物料的流量。

(3)脱水和输送

破碎的10-30mm颗粒状物料搅合在一起，通过挤压脱水去除大部分水份，含水率控制在40％-60％，脱水的同时进行物料输送并转移至下一步骤。在挤压脱水搅合后的颗粒物时，使颗粒物高速旋转并脱水，以形成含水率在50％-60％的半干物料，且将挤压脱水产生的液体稀释并通过至少一个提升泵输送至容纳混合液的容器中。

(4)生化反应处理

通过微生物降解菌产生多种酶，以对挤压脱水后的颗粒物中的餐厨废弃物(如果蔬、菜叶、菜根、食品残渣、鸡鸭鱼肉废弃物、虾蟹壳、蛋壳、骨头和泔脚等)进行生物降解并产生供回收利用的有机肥；在生物降解的过程中，对挤压脱水后的颗粒物进行搅拌、恒温加热、通风烘干等辅助工艺。在本实施例中，对餐厨废弃物进行生物降解的反应装置可为生化反应舱，且生化反应舱的前端设置固-水-油生物相的分离与去除结构，以分离和去除挤压脱水后的颗粒物中的95％以上的动植物油脂。生化反应舱还用于对挤压脱水后的颗粒物进行好氧发酵处理；生化反应舱通过强制通风与内部搅拌翻堆相结合的方式，使颗粒物中的挥发性有机质降解效率达到70％以上，并灭活颗粒物中的寄生虫(卵)、病原菌以及病毒。

(5)油水分离

将分拣分离出的渗滤液、破碎产生的稀释水、挤压脱水产生的液体混合成混合液，对混合液电解、气浮、水解酸化以及生化工艺处理以油水分离混合液，使油水分离产生的废水达标排放，并回收再利用油水分离产生的油脂。

其中，在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，通过高能uv紫外线光束裂解生物降解所产生的恶臭气体的分子键，以改变恶臭气体的分子链结构，并使有机高分子恶臭化合物分子链断裂，高能uv紫外线光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，从而去除恶臭气体和杀灭细菌。高能uv紫外线光束及臭氧进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳等。在裂解分子键时，控制裂解时间小于0.01s，氧化反应时间为2-3s。并且，在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，在使用高能uv紫外线光束的同时，还可以通过化学洗涤剂和吸附碳去除恶臭气体和杀灭细菌。

在步骤(1)中，餐厨物联网监控平台用于采集和远程监控餐厨垃圾快速降解就地处理工艺中产生的处理数据。其中，餐厨物联网监控平台通过至少一个温度传感器检测生物降解挤压脱水后的颗粒物过程中的温度，餐厨物联网监控平台通过多个监控探头分别采集分拣分离餐厨垃圾过程、搅合和挤压脱水颗粒物过程、生物降解挤压脱水后的颗粒物过程中的图像。在本实施例中，处理数据包括温度传感器检测的温度信息、监控探头采集的图像信息，当然，在其他实施例中，处理数据还可以为工艺过程中的其他数据。餐厨物联网监控平台通过多个gps定位模块分别采集多个餐厨垃圾处理地的位置信息，且将每个餐厨垃圾处理地与其处理数据相对应。餐厨物联网监控平台通过至少一个显示屏显示各个餐厨垃圾处理地的位置信息以及对应的处理数据。如此，餐厨物联网监控平台将各个处理地的各种处理数据汇总，并形成餐厨垃圾快速降解就地处理工艺的大数据系统，餐厨物联网监控平台的监测人员就可以实时监测各个处理地的餐厨垃圾的处理过程，方便快捷，且能提高餐厨垃圾处理的效率和质量。

在本实施例中，微生物降解菌产生的方法为：监测堆肥过程中温度、ph、水溶性cod、电导率、ts、vs、蛋白质、纤维素、脂肪和酶活性的变化，并确定对应的耐高盐的堆肥微生物复合菌剂的接种量与接种时间、含水率、环境温度和搅拌频率的关系，以产生相应的微生物降解菌。

综上所述，本实施例的餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，通过分拣分离出餐厨垃圾中的生活垃圾和渗滤液，以进行第一次固液分离，并进一步将生活垃圾破碎成颗粒物，对颗粒物进行挤压脱水，实现第二次固液分离，充分将餐厨垃圾中的固体和液体分离。本实施例通过微生物降解菌产生的多种酶将经两次分离后的固体降解，并产生对应的有机肥，有机肥可被回收再利用，如可作为肥料和高蛋白饲料；而经两次分离的液体以及稀释水等组成混合液，通过电解、气浮、水解酸化以及生化工艺处理后油水分离，产生得到的废水达标排放，而油脂可以被再次回收以进行再利用，使得充分利用了餐厨垃圾的有益资源，同时也避免了餐厨垃圾产生的污染，节能环保。在本实施例中，还在生物降解过程中对产生的恶臭气体进行除臭和灭菌，防止腐臭，健康卫生，避免恶臭气体产生的污染。本发明可以充分将餐厨垃圾进行回收和再利用，而且再利用率不低于80％，可以充分利用餐厨垃圾的剩余价值，同时本实施例的工艺可以就地对餐厨垃圾进行处理，可以避免将餐厨垃圾与其他垃圾一同运输，节省运输成本，同时及时地对餐厨垃圾进行了快速的降解，提高餐厨垃圾的降解效率。

实施例2

请参阅图2，本实施例提供了一种餐厨垃圾快速降解就地处理系统，其应用实施例1中的餐厨垃圾快速降解就地处理工艺，餐厨垃圾快速降解就地处理系统包括自动入料子系统、分拣子系统、破碎子系统、搅合脱水子系统、生物降解子系统、油水分离子系统、除臭杀菌子系统以及检测系统。

自动入料子系统用于将餐厨垃圾输送至分拣子系统，自动入料子系统可包括自动提升机、储藏箱、送料开关、入料控制器以及重量检测装置。其中，本实施例的自动提升机用于输送餐厨垃圾输送至分拣子系统。储藏箱的数量可以为多个，并且多个储藏箱分别设置在多个用户的厨房，以收集对应的用户的餐厨垃圾。送料开关设置在储藏箱的底部或者侧面，在送料开关打开时，送料开关打开储藏箱，使餐厨垃圾落入自动提升机中；而在送料开关打开时关闭时，储藏箱与自动提升机之间的通道断开。重量检测装置用于检测储藏箱以及位于储藏箱中的餐厨垃圾的重量，并将对应的重量信息传输至入料控制器。入料控制器中预设一个餐厨垃圾重量极限值，在重量检测装置检测到餐厨垃圾的重量超过餐厨垃圾重量极限值时，入料控制器打开送料开关，使储藏箱中的餐厨垃圾落入自动提升机中，并传输至分拣子系统。

分拣子系统用于分拣分离出餐厨垃圾中的生活垃圾和渗滤液。分拣子系统可包括垃圾分拣机，并通过垃圾分拣机对餐厨垃圾进行分拣。垃圾分拣机可以采用现有的垃圾分拣机，当然，在其他实施例中，还可以通过人工分拣的方式对餐厨垃圾进行分拣分离。在分拣时，可将塑料制品、方便面盒、易拉罐、玻璃瓶、碗盘碟子、勺子、筷子等生活垃圾分拣分离出来。

破碎子系统用于破碎生活垃圾，并通过加水稀释以破碎成直径为10-30mm的颗粒物。其中，破碎子系统可包括湿法粉碎机，且湿法粉碎机用于湿法破碎生活垃圾。在湿法破碎生活垃圾时，需要对对物料供水并调节物料的流量，使得物料被均匀破碎，保证破碎的质量。

搅合脱水子系统用于搅合颗粒物，并对搅合后的颗粒物进行挤压脱水，使含水率在40％-60％之间。更为具体地，搅合脱水子系统包括搅拌机和螺旋挤压脱水机。搅拌机用于搅拌搅合脱水子系统中的颗粒物，螺旋挤压脱水机用于对搅拌机搅合后的颗粒物进行挤压脱水，以形成含水率在50％-60％的半干物料，且将挤压脱水产生的液体稀释并通过至少一个提升泵输送至容纳混合液的容器中。

生物降解子系统内设置微生物降解菌，并用于对挤压脱水后的颗粒物中的餐厨废弃物(如果蔬、菜叶、菜根、食品残渣、鸡鸭鱼肉废弃物、虾蟹壳、蛋壳、骨头和泔脚等)进行生物降解并产生供回收利用的有机肥。在生物降解的过程中，生物降解子系统对挤压脱水后的颗粒物进行搅拌、恒温加热、通风烘干。其中，微生物降解菌产生的方法为：监测堆肥过程中温度、ph、水溶性cod、电导率、ts、vs、蛋白质、纤维素、脂肪和酶活性的变化，并确定对应的耐高盐的堆肥微生物复合菌剂的接种量与接种时间、含水率、环境温度和搅拌频率的关系，以产生相应的微生物降解菌。

在本实施例中，上述生物降解子系统包括生化反应舱，且生化反应舱用于生物降解餐厨废弃物。生化反应舱的前端设置固-水-油生物相的分离与去除结构，以分离和去除挤压脱水后的颗粒物中的95％以上的动植物油脂。生化反应舱还用于对挤压脱水后的颗粒物进行好氧发酵处理；生化反应舱通过强制通风与内部搅拌翻堆相结合的方式，使颗粒物中的挥发性有机质降解效率达到70％以上，并灭活颗粒物中的寄生虫(卵)、病原菌以及病毒。

除臭杀菌子系统用于通过高能uv紫外线光束去除生物降解子系统中产生的恶臭气体和杀灭细菌。在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，通过高能uv紫外线光束裂解生物降解所产生的恶臭气体的分子键，以改变恶臭气体的分子链结构，并使有机高分子恶臭化合物分子链断裂，高能uv紫外线光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，从而去除恶臭气体和杀灭细菌。高能uv紫外线光束及臭氧进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳等。在裂解分子键时，控制裂解时间小于0.01s，氧化反应时间为2-3s。并且，在对挤压脱水后的颗粒物进行生物降解时，在使用高能uv紫外线光束的同时，除臭杀菌子系统内还可设置化学洗涤剂和吸附碳，化学洗涤剂用于杀灭细菌，吸附碳用于吸附以去除恶臭气体。

检测系统用于实时检测自动入料子系统中入料的重量、生物降解子系统中的餐厨废弃物的温度和ph，并将入料的重量、温度和ph远程传输至一个预设的餐厨物联网监控平台。其中，检测系统可包括称重传感器、温度传感器和ph值传感器。称重传感器用于检测自动入料子系统中入料的重量，温度传感器用于检测生物降解子系统中的餐厨废弃物的温度，ph值传感器用于检测生物降解子系统中的餐厨废弃物的ph。

在一些实施例中，检测系统还可包括gps定位模块，且gps定位模块用于检测自动入料子系统的位置信息，并通过一个无线传输模块将位置信息远程传输至餐厨物联网监控平台。

在一些实施例中，检测系统还可包括多个监控探头。多个监控探头用于分别采集自动入料子系统、分拣子系统、破碎子系统、搅合脱水子系统、生物降解子系统、油水分离子系统以及除臭杀菌子系统中的图像信息。检测系统通过无线传输模块将图像信息远程传输至餐厨物联网监控平台。

其中，上述入料的重量、温度、ph以及图像信息构成处理数据，餐厨物联网监控平台可以采集处理数据，并在通过至少一个显示屏显示各个餐厨垃圾处理地(即自动入料子系统所在地)的位置信息以及对应的处理数据。如此，餐厨物联网监控平台将各个处理地的各种处理数据汇总，并形成餐厨垃圾快速降解就地处理工艺的大数据系统，餐厨物联网监控平台的监测人员就可以实时监测各个处理地的餐厨垃圾的处理过程，方便快捷，且能提高餐厨垃圾处理的效率和质量。

在本实施例中，检测系统可以检测餐厨垃圾的实时入料重量，餐厨垃圾降解处理过程中各个子系统的图像信息，以及生物降解过程中餐厨废弃物的温度和ph，并传输至餐厨物联网监控平台，并形成餐厨垃圾快速降解就地处理的大数据系统，以便于监测人员实时监测餐厨垃圾的处理过程，方便快捷，且能提高餐厨垃圾处理的效率和质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。