一种基于全生态耦合法的有机垃圾处理工艺的制作方法

本发明涉及一种基于全生态耦合法的有机垃圾处理工艺。

背景技术：

易腐有机垃圾是城市日常生活中产生的最为普遍的废弃物，其主要成分包括淀粉类食物、植物纤维、动物蛋白和脂肪类等有机物，具有含水率高，油脂、盐分含量高，易腐烂发臭，不利于普通垃圾车运输等特点。

随着我们国家经济的飞速发展，城市化进程的逐渐加快，易腐有机垃圾的产量呈现逐年上升的趋势，若不对这些垃圾若进行专项处理的话，会对环境造成极大的危害。

技术实现要素：

为解决现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于全生态耦合法的有机垃圾处理工艺，包括以下步骤：

s1:分离有机垃圾中不可降解的固定杂质；

s2:将分离固定杂质后的有机垃圾进行破碎破壁处理得到浆状物；

s3:将得到的浆状物加入助滤剂以及纯天然植物提取絮凝剂后进行固液分离处理将浆状物的水分去除得到干物料；

s4:将干物料进行发酵处理制成肥料。

进一步地，在s1中，进行以下工艺：

采用提升机将有机垃圾倒入分选平台，分拣平台将不可降解的固体杂质从有机垃圾中分离出来，所述固体杂质包括土块、石头、铁块、碎瓷片、化维板、塑料袋。

进一步地，在s2中，进行以下工艺：

进行分离固定杂质后的有机垃圾通过链板式输送带送入破碎破壁一体机，有机垃圾在破碎破壁一体机内经破碎破壁得到流动的浆状物。

进一步地，在s3中，进行以下工艺：

将经破碎破壁后得到的浆状物，自流入搅拌罐内，之后往搅拌罐加入能增强透水性能的助滤剂，所述助滤剂的添加量与浆状物质量比范围为0.1％-1％，所述助滤剂可选用纯天然麦饭石粉、沸石粉、硅藻土中一种；之后，往搅拌罐加入纯天然植物提取絮凝剂，所述纯天然植物提取絮凝剂的添加量与浆状物质量比范围为0.05-0.1％；加入助滤剂以及纯天然植物提取絮凝剂后的浆状物通过浆料输送泵打入固液分离机进行固液分离，将浆状物的绝大部分游离水分离出来得到干物料。

进一步地，在s4中，进行以下工艺：

经脱水后的干物料用螺旋输送机送入制肥机，干物料在制肥机内进行微生物发酵，发酵温度范围为55°-65°，发酵的时间范围为6-24小时，在发酵的同时，通入热空气，热空气的温度为60°以上，热空气与制肥机产生的水气以及挥发性有机物混合形成废热气从制肥机带走，起到将物料干燥和增氧的双重效果。

进一步地，所述有机垃圾处理工艺的步骤还包括s5；

s5：将废热气引入废气处理系统内，废热气在废气处理系统内经一体化生物除臭装置进行生物除臭、经过一体化uv除臭装置进行光解、以及活性碳吸附后达标排放。

进一步地，所述有机垃圾处理工艺的步骤还包括s6；

s6:将去除有机垃圾中不可降解的固定杂质以及有机垃圾进行破碎破壁过程中以及固液分离产生的废水引入废水净化系统进行净化处理。

进一步地，在s6中，进行以下工艺：

将去除有机垃圾中不可降解的固定杂质以及有机垃圾进行破碎破壁过程中产生的废水自流入在废水调节池中，之后通过第一提升泵泵入至叠螺机中，废水在叠螺机内添加助滤剂和天然絮凝剂经过压榨得到压渣和压榨水，得到的压渣在制肥机内制肥，压榨水收集在第一中间池内，之后，第二提升泵将压榨水泵入微纳米气浮装置中，进一步地去除悬浮物和油脂，经去除悬浮物和油脂的水进入第二中间池，第三提升泵将第二中间池中水泵入至高效生化反应器，经厌氧好氧联合生化处理，去除大部分有机污染物后通过多功能泵泵入至耐污堵超滤装置进行过滤处理，过滤出的水自流入植物净化系统中将水中的低浓度难解有机物进一步净化。

进一步地，所述一体化生物除臭装置进行除臭的工艺如下：

通过多功能泵将废水处理系统中的含有大量活性污泥废水经过污堵超滤装置后形成喷淋水，喷淋水喷淋在对一体化生物除臭装置内废气进行喷淋和快速吸附，喷淋吸附后的废水立即回流到废水净化处理系统进行净化处理。

有益效果：本发明的工艺在有机垃圾经处理后不产生废水、废气二次污染，经处理后的有机垃圾生成有机肥，废水净化后可用于绿化浇灌，废气净化后无任何异味，达到真正绿色无害化。设备占地省，自动化程度高，处理成本低，具有很大的市场竞争优势。

附图说明

图1是本发明有机垃圾处理工艺的原理流程图；

图2是本发明有机垃圾处理工艺的具体工艺流程图；

图3是本发明有机垃圾处理工艺中废水和废气处理工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

见图1和2，一种基于全生态耦合法的有机垃圾处理工艺，包括以下步骤：

s1:分离有机垃圾中不可降解的固定杂质；

具体地，在s1中，采用提升机将有机垃圾倒入分选平台，分拣平台将不可降解的固体杂质如土块、石头、铁块、碎瓷片、化维板、塑料袋从有机垃圾中分离出来；

s2:将分离固定杂质后的有机垃圾进行破碎破壁处理得到浆状物；

具体地，在s2中，分离固定杂质后的有机垃圾通过链板式输送带送入破碎破壁一体机，有机垃圾在破碎破壁一体机内经破碎破壁得到流动的浆状物。

由于有机垃圾含水量很高，含水率太高对后续发酵有不利影响，使发酵效果差，发酵时间长，干料能耗大，为解决以上的技术问题，本发明中采用破碎破壁一体机将垃圾组织和细胞破碎，使细胞固定化的水变成游离水，从而更容易从物料中分离出来，为后续除水做准备。

进一步地，在破壁处理过程中，需要根据所处理的垃圾类别进行选择破壁方式，破壁方式主要是物理破壁，如机械破碎，也可以采用高温高压破壁，特殊情况还可以采用生物酶破壁和化学破壁。

s3:将得到的浆状物加入助滤剂以及纯天然植物提取絮凝剂后进行固液分离处理将浆状物的水分去除得到干物料；

具体地，将经破碎破壁后得到的浆状物，自流入搅拌罐内，之后往搅拌罐加入能增强透水性能的助滤剂，优选地，所述助滤剂的添加量与浆状物质量比范围为0.1％-1％，所述助滤剂可选用纯天然麦饭石粉、沸石粉、硅藻土中一种；这里添加助滤剂，一方面可以改善浆状物中物料的透水性，另一方面可以提供大量微量元素，有利于后续发酵制肥；之后，往搅拌罐加入纯天然植物提取絮凝剂，所述纯天然植物提取絮凝剂的添加量与浆状物质量比范围为0.05-0.1％；这里添加纯天然植物提取絮凝剂可进一步改善物料的透水性；当加入助滤剂以及纯天然植物提取絮凝剂的浆状物通过浆料输送泵打入固液分离机进行固液分离，将浆状物的绝大部分游离水分离出来得到干物料。

由s3中可知，有机垃圾经过破碎破壁处理后，存在大量游离水，本发明中通过固液分离机将该游离水除去，以达到物料干燥，之后直接进入发酵过程，以上过程，一方面可节约大量能耗，另一方面节省大量时间，大大提升系统效率。

进一步地，在固液分离处理过程中，也需要根据垃圾的类别选择合适的固液分离方式，固液分离方式主要有板框压滤过滤，还有高速离心过滤，带式过滤。选用合适的固液分离方式可以大大提升处理效率，优选地，本发明中采用的固液分离方式是双隔膜高压板框过滤，这种方式具有处理速度快，脱水率高，全自动，耐高温，维护少的特点。

s4:将干物料进行发酵处理制成肥料。

具体地，经脱水后的干物料用螺旋输送机送入制肥机，干物料在制肥机内进行微生物发酵，优选地，所述微生物包括枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、高温单胞菌、天蓝色链霉菌、植物乳杆菌、醋酸杆菌、酿酒酵母、毕赤酵母、产香酵母、华根霉、米根霉、印度毛霉，优选地，各菌种数量比例为1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1：1，所述微生物与干物料的质量之比1:100，发酵温度范围为55°-65°，发酵的时间范围为6-24小时，在发酵的同时，通入热空气，热空气的温度为60°以上，热空气与制肥机产生的水气以及挥发性有机物混合形成废热气从制肥机带走，起到将物料干燥和增氧的双重效果。

本发明中，发酵处理的工艺利用高温固体发酵技术，使其发酵温度长期稳定在55°-65°上，保持物料含水率在60％左右，在最佳含水率条件下，人为添加高浓度耐高温专用菌种，同进不停进行通风搅拌，使干物料发酵分解速度加快，一般而言，常温发酵要60-90天的时间，而采用本发明的发酵技术仅需要6小时就能完成，处理效率大大提升，占地很小。在城市空间紧张的情况下，具有非常好的实用价值。

进一步地，所述有机垃圾处理工艺的步骤还包括s5；

s5：将废热气引入废气处理系统内，废热气在一体化废气处理系统内经一体化生物除臭装置进行生物除臭、经过一体化uv除臭装置进行光解、以及活性碳吸附后达标排放，具体见图3，

进一步地，所述有机垃圾处理工艺的步骤还包括s6；

s6:将去除有机垃圾中不可降解的固定杂质、有机垃圾进行破碎破壁过程中以及固液分离产生的废水引入废水净化系统进行净化处理；

具体地，见图3，将去除有机垃圾中不可降解的固定杂质以及有机垃圾进行破碎破壁过程中产生的废水自流入在废水调节池中，之后通过第一提升泵泵入至叠螺机中，废水在叠螺机内添加助滤剂和天然絮凝剂经过压榨得到压渣和压榨水，得到的压渣在制肥机内制肥，压榨水收集在第一中间池内，之后，第二提升泵将压榨水泵入微纳米气浮装置中，进一步地去除悬浮物和油脂，经去除悬浮物和油脂的水进入第二中间池，第三提升泵将第二中间池中水泵入至高效生化反应器，经厌氧好氧联合生化处理，去除大部分有机污染物后通过多功能泵泵入至耐污堵超滤装置进行过滤处理，过滤出的水自流入植物净化系统中将水中的低浓度难解有机物进一步净化，同时有脱盐功能，高效植物能将废水中的氨氮、磷酸盐等污染物高效净化，使得废水能直接用于绿化用水或地面冲洗用水，也可以回用于制浆补充用水。

本发明中，高效生化反应器结合外置mbr膜、射流增氧、二级混合、高速内循环、三相分离技术，具有体积小，维护保养方便，氧气利用率高，节能环保的特点。

具体地，采用应用外置mbr膜，能对污水和活性污泥高效分离，处理高效快速，使反应器体积大大缩小，大大降低设备投资。气源采用制氧机产生高纯氧气，这样达到同样增氧量时，所需气体大大缩小，只有空气体积的25％左右，大幅降低射流混合的能耗。增氧采用射流混合技术，射流混合的优点是气体和液体混合充分，气泡小，能使活性污泥能高效利用氧气，常规曝气方式的氧气利用只有20％左右，采用本发明的混合反应系统，氧气利用率可达80％以上，大大减少供氧所需能耗。其中的循环泵将废水过滤，污水回流，废气喷淋三个功能合而为一，降低了能耗，减少了水泵数量，简化了工艺，同时系统更稳定高效。

利用植净化污水是现有技术中一种很成熟的污水处理技术，其中应用最广的就是人工湿地技术。但是现有技术中植净化污水技术存在是占地大，植物种类多，要有相关种植材料和设备的缺点，大部分植物受季节影响，净化效果也相应受到季节影响。为了克服以上缺点，本发明中提供一种水面栽培新品种植物—四季水芹菜。它具有如下优点：

⑴、水面无土栽培，不用土壤，直接通过浮床种植在要净化的水面，过程操作管理简单。

⑵、四季水芹菜即能耐高温、也能耐低温，一年四季都能种植和生长。不受季节和地域影响。

⑶、能耐各种恶劣水质，耐高氨氨，生长速度快，产量高，在南方亩产三万斤以上，根系非常发达，净化效率高。

⑷、一次种植，多年收割。

⑸、收割的水芹菜是一种优质蔬菜，可以产生很大的经济效益。

⑹、可以根据场地情况，设计成各种绿化景观，实用和景观相结合产生更大的生态效益。

进一步地，所述一体化生物除臭装置进行除臭的工艺如下：

通过多功能泵将废水处理系统中的含有大量活性污泥废水经过污堵超滤装置后形成喷淋水，喷淋水喷淋在对一体化生物除臭装置内废气进行喷淋和快速吸附，喷淋吸附后的废水立即回流到废水生化处理系统进行净化处理。这样不会产生吸附饱和的喷淋废水，也不用加药进行酸碱中和，同时省去循环喷淋水箱和水泵，废水处理和废气处理进行耦合处理设计，在保证稳定处理效果的前提下，节省了投资，简化了工艺。为进一步地保证处理效果，后续再用uv光解+活性碳吸附工艺，保证废气处理稳定达标。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。