[发明专利]一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺

说明书

本发明公开了一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺，该系统包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；果蔬垃圾先后经过破碎装置和脱水装置处理后，送往高温好氧发酵装置，得到高浓度的非水溶性腐殖酸有机质和高浓度水溶性腐殖酸有机质，再将非水溶性腐殖酸有机质送往干化装置，得到腐殖酸有机质产品；其中高温好氧发酵装置的废气通往废气净化装置，达标后外排；破碎装置、脱水装置和干化装置的废水送入废水净化装置进行处理；本发明对果蔬垃圾的消纳率高，设备投资少，大大减少果蔬垃圾的处理时间和投资运营成本。该工艺能满足高附加值农业应用，实现果蔬垃圾的无害化处理和资源化利用。

技术领域

本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统及工艺。

背景技术

果蔬垃圾作为城市生活垃圾中可生物降解的有机垃圾，其大量产生和富集已对农田、水体、果蔬配送市场和其他人居环境构成严重威胁，成为一种不可忽视的污染源。据统计，中国每年产生的果蔬废弃物高达1.0亿吨，其中绝大部分没有进行资源化利用而被当作垃圾随意丢弃或者排放到环境中。由于其含水率高、容易腐烂变质、散发恶臭、传播细菌和病毒，给空气、水体和人居环境都带来了极大的风险。

果蔬垃圾处理须以减量化、资源化、无害化为目标。目前国内外采用的果蔬垃圾处理方法中，填埋法因占用大量土地、垃圾渗出液污染土壤和地下水、没有实现资源化利用等因素限制其大规模应用。焚烧法对垃圾的低位热值有一定要求，果蔬垃圾含水率高，热值较低，不适合直接用于焚烧发电。厌氧发酵技术不需要进行脱水处理，反应不受供氧限制，但厌氧发酵产气周期较长，很难消灭垃圾中的病菌、虫卵，在厌氧发酵的温度区间内极易产生臭气，处理的资源化程度不高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，利用高温好氧发酵装置中的高温好氧微生物菌剂自身的能量转换产热对果蔬垃圾进行发酵降解，在保证高消纳率的基础上大幅缩短降解时间；本发明的目的之二在于提供一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的工艺，果蔬垃圾经破碎、脱水后进入高温好氧发酵装置，生成的非水溶性腐殖酸有机质经干化处理后作为原料生产生物质有机肥，降解后的水溶性腐殖酸有机质作为水性肥料用于果蔬及植物施肥，满足高附加值农业应用，实现果蔬垃圾的无害化处理和资源化利用。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种果蔬垃圾好氧发酵及资源化利用的系统，包括破碎装置、脱水装置、高温好氧发酵装置、干化装置、废气净化装置和废水净化装置；破碎装置的物料出口与脱水装置的物料进口连接，脱水装置的物料出口与高温好氧发酵装置的物料进口连接；高温好氧发酵装置内部装有高温好氧微生物菌剂，高温好氧发酵装置的固相物质出口与干化装置的固相物质进口连接，高温好氧发酵装置的废气出口与废气净化装置的废气进口连接；破碎装置的废水出口、脱水装置的废水出口和干化装置的废水出口均与废水净化装置的废水进口连接。

具体地，高温好氧微生物菌剂为热淀粉酶链霉菌和/或清酒酵母，加入量为0.1～2.0kg/m³，具体加入量可根据实际果蔬垃圾的处理量调整。

进一步，所述脱水装置为板框压滤机、离心脱水机、螺旋压榨机和叠螺脱水机中的一种或两种以上组合。

再进一步，所述高温好氧发酵装置包括多级分段式的发酵仓、搅拌装置、供氧装置和排气装置；发酵仓内部装有高温好氧微生物菌剂，发酵仓内部设有搅拌装置和排气装置，供氧装置的气体进口与发酵仓连接。

进一步，所述干化装置为蒸汽烘干机、电加热烘干机或热风烘干机的一种。

再进一步，所述废气净化装置为喷淋装置、UV光解空气净化器或活性炭吸附装置中的一种。