CN114276176A - 一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：步骤一：餐厨垃圾预处理；步骤二：养殖粪污预处理；步骤三：预处理；步骤四：好氧发酵；步骤五：厌氧发酵；将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用，沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥，本发明的处理方法利用好氧发酵与厌氧发酵工艺结合，利用好氧发酵技术处理固态粪污，利用厌氧发酵技术生产液体肥，对生活垃圾、有机垃圾中的可生物降解组分进行稳定化，可提供清洁可再生能源和绿色有机肥料。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾废弃物环保处理技术领域，具体是一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法。
背景技术
餐厨垃圾是人们日常生活必然产生的垃圾，随着人们生活水平的提高，人们对食品的要求提高，加之我国餐饮业发展迅速和我国的交际应酬习惯，造成餐厨垃圾产量大，而且成分复杂，含有大量的腐烂的肉类和蔬菜垃圾，堆放时间长会发酸发臭，并且产生大量病原菌繁殖和孳生蚊蝇，严重污染环境。目前，不当利用餐厨垃圾的地沟油、泔水猪危害巨大，餐厨垃圾因其油脂和有机物含量高，脱水后热值较高，是可利用的资源，故对餐厨垃圾进行资源化处理是十分必要的。
养殖粪污中含有大量病原微生物并带有强烈的刺激性气味，对环境和人体健康均有很大程度的影响。而且随着集约化养殖场的发展，养殖粪污的排放量越来越大，长期无处理的堆放不仅占用了养殖场及周边地区的大量土地，养殖粪污静置堆放不仅产生浓烈臭气，而且引起病原微生物的大量繁殖，通过蚊蝇的作用传播病病，因此，给周边居民的生活产生不良影响。
餐厨垃圾有机物含量高、含水率高,但用于制作有机肥含盐量高；养殖粪污氮磷含量较高，含盐量低，微干的牛粪纤维素含量高，结构膨松，是作为调理剂的好材料。采用餐厨垃圾和养殖粪污作为主材料堆肥，解决了这些有机废弃物污染环境的问题，堆肥过程是微生物对堆料的分解作用并使有堆体大大减容，实现了废物的减量化，餐厨垃圾与养殖废弃物作为有机废弃物，有机物含量高，均可以作为堆肥的主材料，但由于这两种材料存在自身的不足，需要选用合适的堆肥工艺和菌种配方进行堆肥，因此亟需设计一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至75-85％；
步骤三：预处理；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用，沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥。
作为本发明进一步的方案：所述步骤一中餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三中将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种4-5吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3，另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化4-8小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种5-6吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在24℃-28℃以内,进行酸降解，6-8小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液，按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液，厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在6.5-7.5之间，控制温度40-60℃，发酵周期30±2天，每间隔隔6-8小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)餐厨垃圾的有机质含量高，可以用于有机肥料堆肥原料，但是其含盐量较高，一般为20-50g/kg，长期大量使用会造成土壤盐分的积累，导致土壤盐渍化，适耕性变差。养殖粪污中，含盐量对比为鸡14.8g/kg＞猪8.1g/kg＞牛6g/kg。因此将餐厨垃圾和养殖粪污配比后进行堆肥，可以解决现有餐厨垃圾直接堆肥造成含盐量高，容易引发土壤盐渍化的问题。
(2)餐厨垃圾的碳氮比一般为10-30:1，养殖粪污中，猪粪的碳氮比为12-14:1，鸡粪的碳氮比为9-11:1，羊粪的碳氮比为30，将餐厨垃圾和养殖粪污配比后进行堆肥，利用两者组分的互补性，然后通过添加植物秸秆、稻壳等物料进行调节，可以节约秸秆和稻壳的使用量。
(3)本发明的处理方法利用好氧发酵与厌氧发酵工艺结合，利用好氧发酵技术处理固态粪污，利用厌氧发酵技术生产液体肥，对生活垃圾、有机垃圾中的可生物降解组分进行稳定化，同时还能提供清洁可再生能源和绿色有机肥料。
附图说明
图1为适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至75-85％；
步骤三：预处理；
将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用。沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥；
所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种4-5吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3。另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥；
所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化4-8小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种5-6吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在24℃-28℃以内,进行酸降解，6-8小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液。按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液。厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在6.5-7.5之间，控制温度40-60℃，发酵周期30±2天，每间隔隔6-8小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
实施例一
一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至75％；
步骤三：预处理；
将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用。沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥；
所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种4吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3。另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥；
所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化4小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种5吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在24℃以内,进行酸降解，6小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液。按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液。厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在6.5，控制温度40℃，发酵周期30±2天，每间隔隔6小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
实施例二
一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至80％；
步骤三：预处理；
将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用。沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥；
所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种4.5吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3。另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥；
所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化6小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种5.5吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在26℃以内,进行酸降解，7小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液。按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液。厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在7，控制温度50℃，发酵周期30±2天，每间隔隔7小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
实施例三
一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至85％；
步骤三：预处理；
将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用。沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥；
所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种5吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3。另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥；
所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化8小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种6吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在28℃以内,进行酸降解，8小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液。按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液。厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在7.5之间，控制温度60℃，发酵周期30±2天，每间隔隔8小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其特征在于：其处理方法步骤如下：
步骤一：餐厨垃圾预处理；
步骤二：养殖粪污预处理；
养殖粪污经过固液分离，将含水率降至75-85％；
步骤三：预处理；
步骤四：好氧发酵；
将步骤三预处理后的混合料进行好氧发酵；
步骤五：厌氧发酵；
将步骤二中养殖粪污固液分离后的液体粪便，进行厌氧发酵产生沼气和沼液，沼气通过回收浓缩对好氧发酵进行余热利用，沼液经固液分离之后，液体用于制作液体肥，固相重新回到步骤二之后与养殖粪污的固相混合好氧发酵，最终转变为有机肥。
2.根据权利要求1所述的适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其特征在于：所述步骤一中餐厨垃圾经过分拣剔除掺杂其中的瓶罐、骨头、塑料等不可发酵的垃圾，破碎至进入破碎机破碎至2cm以下；然后进入脱水机进行脱水处理，脱除下来的渗滤液进入油水分离，废水用于厌氧发酵稀释制作液体肥，废油进行回收利用。
3.根据权利要求1所述的适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其特征在于：所述步骤三中将步骤一中餐厨垃圾脱水后的残渣和步骤二中养殖粪污固液分离后的固体粪便按照8:2进行混合，通过添加辅料进行控制碳氮比调节至25-30:1，含水率调节至60％左右，混合后封闭1天。
4.根据权利要求1所述的适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其特征在于：所述步骤四中1Kg好氧发酵菌种可接种4-5吨物料，配比为酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉菌、产朊假丝酵母菌、侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌12:12:12:5：3:3:3，另外添加霉菌，分别为绿色木霉、米曲霉、黑曲霉，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，在堆肥温度升至40℃之后添加纤维素酶、蛋白酶，添加量均为好氧发酵菌种总重的1‰，搅拌均匀，堆肥处理时，发酵温度45℃以上的时间达到14天，或保持发酵温度50℃以上时间达到7天，即可完成好氧发酵堆肥。
5.根据权利要求1所述的适用于餐厨垃圾与养殖废弃物混合堆肥的无害化处理方法，其特征在于：所述步骤五中厌氧菌种的培育为将辅料粉碎成末和畜禽液体粪便混合后倒入料池，接入甲烷菌腐熟剂(甲烷菌腐熟剂提前用2％的红糖水中提前活化4-8小时)，活菌含量≥200亿cfu/g，1Kg甲烷菌腐熟剂接种5-6吨物料，碳氮比25:1，pH值控制在7.5之内,控制温度在24℃-28℃以内,进行酸降解，6-8小时搅拌一次，培育20天，得到培育好的厌氧菌种液，按辅料重量加入餐厨废水25％进行稀释，稀释后在料池内浸泡水解7天，形成厌氧菌种液，厌氧发酵时，厌氧菌种液添加量为待发酵原料混合物总重量的40％，加入餐厨废水和辅料粉末进行稀释，调节碳氮比25:1，pH值控制在6.5-7.5之间，控制温度40-60℃，发酵周期30±2天，每间隔隔6-8小时搅拌一次，直至发酵完成不产沼气为准，发酵物料不产沼气后，2小时内一次性升温至70℃停止，2小时之内降温至60℃以下。
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