[发明专利]一种烟草废弃物直热式高温烫杀灭菌工艺

说明书

技术领域

本发明涉及灭菌消毒领域，具体为一种烟草废弃物直热式高温烫杀灭菌工艺。

背景技术

现实生活中，存在大量的废弃物，如烟叶、菜叶等；这些废弃物产生大量有毒有害致病菌、且菌种复杂，如不经过处理将对环境和人体健康产生严重威胁；另外，对于这种废弃物的再利用，如制成有机肥料，也需要对废弃物进行灭菌处理。

目前，常见的灭菌方法大都是采用高温蒸煮灭菌、超高压灭菌、低温灭菌、巴氏灭菌、超高温瞬间灭菌、微波灭菌、紫外线灭菌、臭氧灭菌、化学灭菌等方式，上述灭菌方法对食品、器械等价值较高的物料是比较适合的，然而对于量大、价值低的废弃物，上述灭菌方式成本高，加之废弃物含菌杂，病菌量大，采用上述灭菌方式难以彻底杀灭。

现有对价值低的有机废弃物灭菌的通用做法是喷药灭菌，这种灭菌方式成本高，且病菌杀灭率也不高。

发明内容

为了研发了一种成本低、效率高的杀菌方式，本发明旨在提供一种植物烟草废弃物直热式高温烫杀灭菌工艺，该灭菌工艺成本低、杀灭率高、效率高。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种烟草废弃物直热式高温烫杀灭菌工艺，其特点是，包括如下步骤：

1）采用干热风直接加热装有待灭菌废弃物的灭菌容器，使灭菌容器的温度达150℃以上；

2）采用多段螺旋搅拌器间歇搅拌容器内的废弃物，使容器内废弃物得到挤压、搓揉、破碎；所述搅拌按搅拌周期连续进行，搅拌周期为：搅拌1min-5min，停止搅拌1min-3min；按所述搅拌周期搅拌及同时持续加热容器的时间为2h-4h，烫杀废弃物中的病源微生物；

所述烟草废弃物直热式高温烫杀灭菌工艺采用的设备包括灭菌容器、空气热能交换器和多段螺旋搅拌器；所述灭菌容器为金属制成的非密闭容器；所述空气热能交换器采用煤、电、气供热或其它热能通过热交换加热空气，再将被加热的空气用传输装置送至灭菌容器，对灭菌容器进行加热；所述多段螺旋搅拌器的结构为：包括搅拌轴，装在搅拌轴上的螺旋式叶片；所述螺旋式叶片由多段相互独立的叶片段组成，相邻两段叶片段的相邻端之间留有间隙。

按所述搅拌周期搅拌及同时持续加热容器的时间具体根据物料情况而定，对于蔬菜等废弃物，加热时间一般2小时就能实现完全烫杀工艺。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

本发明采用干热风加热灭菌容器，灭菌容器内的废弃物不断进行搅拌、挤压、搓揉、破碎，使废弃物均匀地与高温灭菌容器直接接触，实现高温烫杀、物料内压、瞬时失压细胞爆裂等作用，达到高效杀灭有害生物的目标。

加热装置和灭菌容器都是常压状态，因此，整个杀灭环境为常压状态，无须专业技术人员即可操作，使用安全，这对于在农村中普及本发明的工艺来讲非常重要。

每个叶片段沿着搅拌轴长度方向在垂直于搅拌轴轴线的截面上的投影为扇形，为了保证物料被充分摩擦搓揉搅拌，相邻两个叶片段的扇形投影具有重叠，从而保证搅拌空间上的重叠。优选地，相邻两个叶片段的扇形投影重叠的中心角c为2°~15°，这种重叠可以保证物料被搅拌时的搅拌效果更加好，搅拌更彻底。

优选地，所述螺旋式叶片由4-8段相互独立的叶片段组成。

为了保证物料沿着搅拌轴轴向方向的移动速度，所述叶片段的螺旋升角为45°~90°。

为了保证叶片对物料的摩擦搓揉效果，相邻两段叶片段相邻端之间的间隙为5cm~30cm。

进一步地，所述废弃物为植物废弃物，将经过步骤2）烫杀后的废弃物从容器中取出作为有机肥料，将植物废弃物变废为宝，这在农村市场具有极大的普及价值。

藉由上述结构，本发明多段螺旋搅拌器的相邻两段叶片之间形成物料搓揉间隙，可以对物料进行摩擦搓揉，有利于物料破解破碎，减小了物料与搅拌器的正面接触面积，可以使物料有序的沿轴向和径向作双向运动，从而大大减轻了螺旋叶片的搅拌阻力；运转时有一部分物料通过搓揉间隙外泄，进一步地降低了搅拌阻力，从而减小了搅拌负荷，提高了搅拌效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）废弃物的病原微生物在本发明的高温容器可以被高温瞬间烫杀，废弃物在贴近容器的区域形成局部的高温高压，随着搅拌器的间歇搅拌，间歇搅拌释放这种局部的、动态的高温高压，瞬间失压产生瞬间爆破效果，从而使病源微生物细胞解体，达到灭菌的目的，这种灭菌效率高，成本低，较常规灭菌成本降低50%左右，尤其适用于废弃物灭菌；