[发明专利]一种厨余垃圾快速制肥装置及方法

说明书

本发明属于一种厨余垃圾快速制肥装置及方法，属于厨余垃圾处理领域。该装置包括三级主反应器、红外辐射保温单元、热风供给单元和冷凝水渗滤液回流单元。该方法首先通过红外辐射和热风耦合控温方式实现厨余垃圾快速脱水，高效减容减重，替代调理剂使用，降低成本。脱水后垃圾在堆肥过程分阶段控制，在高温发酵阶段通过热辅助方式提高生物活性，加速发酵过程，并结合后期腐熟阶段，有效缩短反应周期，最大限度实现有机物降解腐熟，优化生物处理工艺提高出料品质。此外反应器还配有热泵对各级出气进行热量回收，为堆肥过程进行余热湿气供给，并配以冷凝水渗滤液回流喷淋，维持堆体湿度，减少二次处理成本，实现厨余垃圾快速堆肥资源化利用。

技术领域

本发明属于厨余垃圾处理领域，涉及一种厨余垃圾快速制肥装置及方法。本方法无需添加调理剂，将生物堆肥过程进行分阶段控制，控制物料在不同阶段的反应温度和停留时间，实现厨余垃圾快速降解发酵的高效生物处理装置和技术方法。

背景技术

随着我国经济的持续发展以及人们生活水平的不断提高，城市生活垃圾产量也逐年增加，其中厨余垃圾高达50％-60％，其高含水率和高有机质等特性也造成了填埋或焚烧过程中一系列问题，各地区正在寻求一种非常经济、节能、环保的厨余垃圾减量化和资源化技术方法。

堆肥处理方法在厨余垃圾处理方向受到广泛关注，反应过程中微生物依靠厨余垃圾中的有机质进行好氧发酵活动，促进有机物降解腐熟，最终实现减量化，产物可用于植物肥料。目前堆肥处理工艺中，需添加大量调理剂进行水分及堆体结构调节，如中国专利201610024921.0公开的一种秸秆稻草厨余堆肥方法，以秸秆或稻草为调理剂，且须轧成小段(10mm)，添加量超过一半，预处理过程繁琐，人工成本较高。中国专利201711210159.6公开一种农用有机废弃物高效堆肥方法，采用传统方式，添加农作物秸秆，反应周期高达90多天(堆肥反应30-36天，后期消化降解60-80天)，由此可见传统方式存在反应周期长，效率低的问题，无法有效应对持续产生的大量厨余垃圾。为提高堆肥效率，缩短堆肥周期，高温堆肥方式也受到广泛认可，如中国专利201710518000.4公开一种畜禽粪便超高温堆肥方法，首先使用调理剂调节含水率，接种有机物料腐熟菌剂，通过外加热方式使堆体温度升至80-85℃，该方式可有效促进有机物腐熟，有效缩短堆肥反应周期，然而传统加热方式受传质传热效率限制，加热能量消耗较高，严重影响其推广应用。

市场上仍缺乏一种快速高效的堆肥反应器，可有效减少调理剂添加，同时提高堆体腐熟速率，缩短生物处理周期，减少外界能量消耗，实现生物堆肥处理工艺优化，提高堆肥处理效率。

发明内容

本发明旨在解决现有技术存在的问题，提供了一种厨余垃圾快速制肥方法及装置。

本发明的技术方案：

一种厨余垃圾快速制肥装置，该装置包括三级主反应器、红外辐射保温单元、热风供给单元和冷凝水渗滤液回流单元。

所述的三级主反应器包括三个反应器主体3，三个反应器主体3在竖直方向上平行布置，自上而下分别为一级反应器，二级反应器和三级反应器，一级反应器、二级反应器的出料口12分别与二级反应器、三级反应器的进料口1相连；每个反应器主体3均采用保温材料包覆保温，内设双螺旋物料混合推进装置4，用于将厨余垃圾推送至出料口12的过程中进行充分混合；出料口12和进料口1设置旋转隔板，用于控制进出料；

所述的红外辐射保温单元包括红外温度控制器6、热电偶和红外加热灯管5，三者均设置于反应器主体3顶部，热电偶的探头用于测量反应器的内温度，红外温度控制器6通过控制红外加热灯管5来调控反应器主体3内的温度；