一种废弃物回收处理方法及其装置与流程

本发明属于废弃物处理领域，具体地说是一种废弃物回收处理方法及其装置。

背景技术：

1、目前农业和养殖业生产中会产生大量的如农作物秸秆、农作物枝叶、禽畜粪便等废弃物，上述废弃物直接堆填焚烧较为浪费资源，目前针对上述废弃物多数回收处理操作为将其发酵降解作为肥料使用，同时禽畜粪便也可以作为沼气生产的原料生产沼气燃料，随着科技的不断发展，废弃物也可以作为原料生产生物质燃料从而回收用于各行各业燃烧供能使用，目前的对于农业废弃物的操作一般为降解发酵得到低分子量的醇类物质，但是相对于农业废弃物的有机物含量而言，禽畜粪便的有机物含量明显高于农业废弃物，但是目前缺少禽畜粪便制备生物质燃料的方法，目前虽然有一些对于粪便电解以后用以制备生物质燃料的方法，但是其需要使用大量的多元醇作为溶剂，成本较高，回收率交底，且目前也无法工业化生产，同时电解后的残渣也未能充分利用，较为浪费资源。

技术实现思路

1、本发明提供一种废弃物回收处理方法及其装置，用以解决现有技术中的缺陷。

2、本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种废弃物回收处理方法，包括如下步骤：

4、步骤一：收集农作物废弃物，然后将其粉碎后，加入纤维素酶进行酶解；

5、步骤二：收集粪便，进行脱水操作；

6、步骤三：将步骤一酶解后的农作物废弃物与步骤二脱水后的粪便充分混合后加入发酵菌密闭发酵；

7、步骤四：发酵完成对发酵液细化，然后通过惰性电极对细化后的发酵液进行通电电解；

8、步骤五：电解完成后过滤，得生物质液态燃料和固态肥料添加物。

9、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤一中的农作物废弃物为农作物秸秆、农作物枝叶、农作物果实外壳、糖滤泥、甜菜土其中任意一种，所述的农作物废弃物粉碎成粒径小于1cm的颗粒。

10、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤一中农作物废弃物粉碎后酶解操作为：加入农作物废弃物质量的0.05-0.08倍的纤维素酶，然后加入农作物废弃物质量0.5-0.6倍的水，充分混合搅拌后，在30-40℃的温度下酶解1-5d。

11、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤二中粪便脱水后含水量要低于15％。

12、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤三中的农作物废弃物与脱水后粪便按照二者质量1：1的比例进行混合，然后加入农作物废弃物与脱水后粪便总质量的0.04-0.06倍的乳酸杆菌在30-37℃的温度下，发酵10-15d。

13、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤四中的电解操作为：将发酵固液混合物在40-60℃的温度下搅拌10-20min，然后升温至80-100℃，加入电极与直流电源通电电解处理20-30min，直流电源电压为300-500v，频率为200-400hz。

14、如上所述的一种废弃物回收处理方法，所述的步骤五中过滤操作的过滤孔径为50μm。

15、一种废弃物回收处理装置，包括处理罐，所述的处理罐顶部与农作物废弃物加入管、脱水粪便加入管、水加入管、纤维素酶加入管以及发酵菌加入管连通，所述的农作物废弃物加入管、脱水粪便加入管、水加入管、纤维素酶加入管以及发酵菌加入管上设置进料阀，所述的处理罐中部和下部各设置一套搅拌装置，所述的搅拌装置包括电机，所述的电机设置在处理罐一侧外部，所述的电机的输出轴穿过处理罐一侧的侧壁，所述的电机的输出轴与处理罐侧壁之间设置第一密封轴承，所述的电机的输出轴与第一密封轴承的内圈固定连接，所述的第一密封轴承的外圈与处理罐侧壁固定连接，所述的电机的输出轴通过联轴器与横向设置的转杆的一端连接，所述的转杆上设置数组搅拌叶，所述的转杆的另一端穿过处理罐的另一侧侧壁，所述的转杆与处理罐侧壁之间设置第二密封轴承，所述的转杆与第二密封轴承的内圈固定连接，所述的第二密封轴承的外圈与处理罐侧壁固定连接，所述的转杆的另一端与旋转接头连接，两个所述的旋转接头分别与直流电源的正负极电性连接，所述的转杆、搅拌叶以及旋转接头均为石墨材质，所述的转杆位于处理罐外侧部分以及旋转接头外周设置绝缘层，所述的处理罐底部设置数个电加热板，所述的处理罐底部与出液管连通，所述的出液管上设置出液阀和出液泵，所述的出液管与处理罐的连通处设置过滤网，所述的第一密封轴承、联轴器、第二密封轴承、过滤网均为绝缘材质，所述的处理罐内设置绝缘内衬。

16、如上所述的一种废弃物回收处理装置，所述的处理罐底部与固体出管连通，所述的固体出管上设置固体出阀和固体出泵。

17、如上所述的一种废弃物回收处理装置，所述的处理罐内两侧侧壁内自上而下设置数个微波振荡器。

18、本发明的优点是：本发明通过将粪便和农作物废弃物一起混合后经过发酵操作，获得有机溶剂能够作为电解操作的电解质，从而实现无需添加有机溶剂即可获得能够便捷的完成对禽畜粪便的电解从而获得液态多组分燃料，从而实现以禽畜粪便为原料制备生物质燃料，从而实现禽畜粪便制备生物质燃料的工业生产，从而实现禽畜粪便的充分利用，同时剩余的固态物质经过成分检测其中含有大量的k、na、ca、mg、cl、p等元素，其可作为肥料添加剂使用，从而实现资源物质的充分循环利用。

技术特征：

1.一种废弃物回收处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤一中的农作物废弃物为农作物秸秆、农作物枝叶、农作物果实外壳、糖滤泥、甜菜土其中任意一种，所述的农作物废弃物粉碎成粒径小于1cm的颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤一中农作物废弃物粉碎后酶解操作为：加入农作物废弃物质量的0.05-0.08倍的纤维素酶，然后加入农作物废弃物质量0.5-0.6倍的水，充分混合搅拌后，在30-40℃的温度下酶解1-5d。

4.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤二中粪便脱水后含水量要低于15％。

5.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤三中的农作物废弃物与脱水后粪便按照二者质量1：1的比例进行混合，然后加入农作物废弃物与脱水后粪便总质量的0.04-0.06倍的乳酸杆菌，在30-37℃的温度下，发酵10-15d。

6.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤四中的电解操作为：将发酵固液混合物在40-60℃的温度下搅拌10-20min，然后升温至80-100℃，加入电极与直流电源通电电解处理20-30min，直流电源电压为300-500v，频率为200-400hz。

7.根据权利要求1所述的一种废弃物回收处理方法，其特征在于：所述的步骤五中过滤操作的过滤孔径为50μm。

8.一种废弃物回收处理装置，其特征在于：包括处理罐(1)，所述的处理罐(1)顶部与农作物废弃物加入管(2)、脱水粪便加入管(3)、水加入管(4)、纤维素酶加入管(5)以及发酵菌加入管(6)连通，所述的农作物废弃物加入管(2)、脱水粪便加入管(3)、水加入管(4)、纤维素酶加入管(5)以及发酵菌加入管(6)上设置进料阀(7)，所述的处理罐(1)中部和下部各设置一套搅拌装置，所述的搅拌装置包括电机(8)，所述的电机(8)设置在处理罐(1)一侧外部，所述的电机(8)的输出轴穿过处理罐(1)一侧的侧壁，所述的电机(8)的输出轴与处理罐(1)侧壁之间设置第一密封轴承(9)，所述的电机(8)的输出轴通过联轴器(10)与横向设置的转杆(11)的一端连接，所述的转杆(11)上设置数组搅拌叶(12)，所述的转杆(11)的另一端穿过处理罐(1)的另一侧侧壁，所述的转杆(11)与处理罐(1)侧壁之间设置第二密封轴承(13)，所述的转杆(11)的另一端与旋转接头(14)连接，两个所述的旋转接头(14)分别与直流电源(15)的正负极电性连接，所述的转杆(11)、搅拌叶(12)以及旋转接头(14)均为石墨材质，所述的转杆(11)位于处理罐(1)外侧部分以及旋转接头(14)外周设置绝缘层(16)，所述的处理罐(1)底部设置数个电加热板(17)，所述的处理罐(1)底部与出液管(18)连通，所述的出液管(18)上设置出液阀(19)和出液泵(20)，所述的出液管(18)与处理罐(1)的连通处设置过滤网(21)，所述的第一密封轴承(9)、联轴器(10)、第二密封轴承(13)、过滤网(21)均为绝缘材质，所述的处理罐(1)内设置绝缘内衬(22)。

9.根据权利要求8所述的一种废弃物回收处理装置，其特征在于：所述的处理罐(1)底部与固体出管(23)连通，所述的固体出管(23)上设置固体出阀(24)和固体出泵(25)。

10.根据权利要求8所述的一种废弃物回收处理装置，其特征在于：所述的处理罐(1)内两侧侧壁内自上而下设置数个微波振荡器(26)。

技术总结
一种废弃物回收处理方法及其装置，包括如下步骤：步骤一：收集农作物收获后剩余的农作物废弃物，然后将其粉碎后，加入纤维素酶进行酶解；步骤二：收集粪便，进行脱水操作；步骤三：将步骤一酶解后的农作物废弃物与步骤二脱水后的粪便充分混合后加入发酵菌密闭发酵；步骤四：发酵完成对发酵液细化，然后通过惰性电极对细化后的发酵液进行通电电解；步骤五：电解完成后过滤，得生物质液态燃料和固态肥料添加物。本发明能够实现禽畜粪便制备生物质燃料的工业生产，从而实现禽畜粪便的充分利用，同时剩余的固态物质经过成分检测其中含有大量的K、Na、Ca、Mg、Cl、P等元素，其可作为肥料添加剂使用，从而实现资源的充分利用。

技术研发人员：邢旭明,史树德,张建军,于庄园,隋文雪,崔伟东,潘振民
受保护的技术使用者：内蒙古佰惠生新农业科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17