一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法
技术领域
本发明涉及城市及园林绿化行业，具体公开了一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法。
背景技术
餐厨垃圾、农林固体废物、剩余污泥是市政固体废物的主要成分，如何处理餐厨垃圾、农林固体废物、剩余污泥已成为国内外的研究热点。随着我国经济的发展，人们日常饮食、消费活动产生了大量的生活垃圾。人口的增多、城市的不断壮大，使得每年产生的城市生活垃圾数量惊人，餐厨垃圾作为城市生活垃圾的一部分，所占的比例逐年升高，在北京等特大型城市，餐厨垃圾所占比例高达60％以上，上海、北京等大城市的餐厨垃圾日产量高达1100-1500t，且呈上升趋势。而农田秸秆类垃圾每年的产量9亿吨左右。我国污水处理厂的不断扩建以及污水处理量的提高，污泥产量也在不断增加，预计2020年污泥产量将突破6000万t(以含水率80％计)。
餐厨垃圾因其含水率高、有机成分多、易腐烂、热值低等特点，如没得到妥善的处理和利用而进行填埋，会大量占据填埋场库容，产生渗滤液、恶臭等二次污染。农林固体废物，是一种重要的生物质资源，易腐烂，没得到有效处置也会对环境卫生造成影响。剩余污泥中存在重金属、病原菌等有毒有害物质，必须对其进行无害化和稳定化的处理处置。
餐厨垃圾、农林固体废物目前主要处置方式是焚烧、填埋、堆肥制成饲料、肥料。剩余污泥处理方式主要有填埋、焚烧等方式。焚烧、填埋不能实现城市垃圾资源化利用，是对城市垃圾的极大浪费，并给地方财政带来沉重负担。对于餐厨垃圾、农林固体废物和剩余污泥现有技术是分别处理，没有统一处理方式，急需寻找一种统一的资源化处理方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，将现有的大量餐厨垃圾、农林固体废物、剩余污泥经高温发酵处理，变为可以再次利用的园林绿化土等，实现垃圾资源化、减量化、无害化处理和对环境的保护。
本发明实现目的所采用的方案是：一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，将餐厨垃圾与农林固体废物经分拣、压缩、剪切、破碎，破碎成5-10mm的物料，与剩余污泥混合后脱水，再接种高效微生物菌剂，经高温发酵腐熟而成，其中按质量百分数计，餐厨垃圾为60％-70％，农林固体废物为10％-25％，余量为剩余污泥。
优选地，所述餐厨垃圾是指饮食剩余物以及餐饮加工废弃物；所述剩余污泥是指污水处理厂在污水处理过程中产生的污泥；所述农林固体废物是指农林作物收获和加工过程中所产生的秸秆、灌木枝、枯树叶、木屑。
优选地，所述餐厨垃圾与农林固体废物的分拣是拣选出塑料、金属、玻璃杂质。
具体的，所述的餐厨垃圾与农林固体废物快速分拣是采用图像识别对垃圾的状态进行在线识别，同时结合机器人对垃圾中的塑料、金属、玻璃等杂质进行快速拣选，保留垃圾中的有机质等成分。
优选地，所述脱水是将破碎物料挤压脱水，脱水后物料含水率为50％-60％。
具体的，餐厨垃圾的含水量为80％-90％，剩余污泥的含水量为90％-95％。
优选地，所述高效微生物菌剂包括曲霉属真菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，有效活性菌含量1×109CFU/g-5×109CFU/g；用量为每1000kg物料加入微生物菌剂10-50kg。
优选地，所述高温发酵的温度为50-65℃，发酵时间为5-8天，腐熟得到腐殖土。
具体的，所述的高温发酵是快速分拣、压缩-剪切-破碎后的餐厨垃圾、农林固体废物与剩余污泥按所述比例混合脱水后在高效微生物菌剂的作用下微生物发酵的过程；餐厨垃圾中含有大量有机物和易于微生物利用的微量元素；农林固体废物中含有大量的纤维素，纤维物质具有特殊的骨架结构，易被降解成微生物利用的小分子物质，更有利于制备疏松的腐殖土。剩余污泥，粒径较小，并且含有一定量的有机物和重金属，可为微生物提供良好的生存环境，可以提高制成的腐殖土的品质。发酵温度控制在50-65℃之间，发酵5-8天，腐熟得到有机腐殖土。
通过控制发酵的含水率、含氧量等，可有效提高微生物存活率和微生物发酵效率，缩短发酵时间；发酵过程不断补充氧气，可提高好氧微生物发酵反应的持续和程度，使微生物分解垃圾彻底，可有效降低腐殖土中有机质含量，得到的腐殖土质轻疏松，透水通气性能好。
控制发酵温度，保持高温发酵，保证微生物活性的同时可起到杀灭虫卵、杂草种子等的效果，减少病虫、杂草危害。本发明中发酵前中期温度不断提升，可杀灭虫卵、杂草种子等。温度超过65℃后冷却，避免对微生物发酵菌自己也进行大量杀灭，保证发酵后期持续发酵，最终所得的腐殖土中虫卵、杂草种子等得到杀灭。
本发明的一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，包括以下具体步骤：
(1)餐厨垃圾、农林固体废物放入120L/240L标准垃圾桶，通过提升装置提升、称重，倒入分拣装置，通过图像识别对垃圾的状态进行在线识别，同时结合机器人将垃圾中的塑料、金属、玻璃等杂质快速拣选；分拣平台带筛板和链板，筛板孔径2mm，具有滤水功能，滤液排入液体储存槽；
(2)铁质物、玻璃无害化处理后出售，轻质物料压缩打包后另做其他利用；
(3)分拣后的餐厨垃圾、农林固体废物由链板输送到压缩-剪切-破碎装置，根据垃圾不同成分和粒径，破碎成粒径为5-10mm的物料；
(4)破碎后的餐厨垃圾、农林固体废物与剩余污泥按所述比例混合，通过链板输送到脱水装置，脱水后物料含水率为50％-60％，液体排入液体储存槽内，水质达到污水排放标准后进入城市污水管或作为发酵仓好氧发酵补水；
(5)脱水后的固体与高效微生物菌剂混合后进入发酵仓；在发酵仓进行高温好氧发酵，有机物充分腐熟为有机质；发酵仓布有水循环加热管，热源为电加热，水源为脱水装置处理；发酵过程中用风机负压供氧，使好氧发酵有充足氧气供应；发酵仓的搅拌频率为4-8r/min可调节设定，搅拌可以使进料和菌剂混合均匀，也使受热均匀，提高发酵效率；发酵需要调配含水率为50-60％，因而需要补充水，补充水源为液体储存槽内的液体；发酵温度控制在50-65℃，发酵时间在5-8天，大部分可腐有机物经过生物分解，变成褐色的具有良好稳定性的腐殖土状有机物质；
(6)高温好氧发酵过程在计算机监控下完成，确保全部有机物腐熟，发酵仓配废气处理设备，处理后的废气达标排放；
(7)将成品腐殖土，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。发酵完成腐殖土状有机物，质地疏松、养分高，有机质等指标达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)标准，可以用于城市及园林绿化。
本发明具有以下优点和有益效果：
1.餐厨垃圾、农林固体废物、剩余污泥都是废弃物，数量多，以其为原料生产有机腐殖土，可以用于土壤改良、城市及园林绿化，不仅可以减少废弃物的环境污染，还可变废为宝。
2.发酵完成腐殖土状有机物，质地疏松、养分高，有机质等指标达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)标准，可以用于城市及园林绿化。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，以质量百分数计，发酵物料包括：60％餐厨垃圾、20％农林固体废物、20％剩余污泥总质量为1吨。将60％餐厨垃圾与20％农林固体废物放入240L标准垃圾桶，通过提升、称重，倒入分拣装置，通过快速分拣，将塑料袋、铁块、玻璃等杂质分拣出来，分拣后的物料由链板输送到压缩-剪切-破碎装置，根据垃圾成分和粒径，破碎成粒径为5mm的物料；破碎后物料与20％剩余污泥混合，通过链板输送到脱水装置，脱水后混合物含水率为55％，液体排入液体储存槽内，水质达到污水排放标准后进入城市污水管或作为发酵仓好氧发酵补水；脱水后的混合物与高效微生物菌剂混合进入发酵仓，接种高效微生物菌剂，菌剂中曲霉属真菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，有效活性菌含量为1×109CFU/g，接种菌剂量为10kg；发酵仓搅拌频率为4r/min，发酵温度控制在50℃；发酵过程中用风机负压供氧，使好氧发酵有充足氧气供应；发酵第3天，补水10％；高温发酵7天，物料变成深褐色颗粒状固体物料，无异味；腐熟成品定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。腐熟成品，质地疏松、养分高，有机质等指标达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)标准，可以用于城市及园林绿化。
表1实施例1制得腐殖土理化指标
实施例2：
一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，以质量比计，发酵物料包括：70％餐厨垃圾、10％农林固体废物、20％剩余污泥总质量为5吨。将70％餐厨垃圾与10％农林固体废物放入240L标准垃圾桶，通过提升、称重，倒入分拣装置，通过快速分拣，将塑料袋、铁块、玻璃等杂质分拣出来，分拣后的物料由链板输送到压缩-剪切-破碎装置，根据垃圾成分和粒径，破碎成粒径为8mm的物料；破碎后物料与20％剩余污泥混合，通过链板输送到脱水装置，脱水后混合物含水率为60％，液体排入液体储存槽内，水质达到污水排放标准后进入城市污水管或作为发酵仓好氧发酵补水；脱水后的混合物与高效微生物菌剂混合进入发酵仓，接种高效微生物菌剂，菌剂中曲霉属真菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，有效活性菌含量为5×109CFU/g，接种菌剂量为100kg；发酵仓搅拌频率为8r/min，发酵温度控制在65℃；发酵过程中用风机负压供氧，使好氧发酵有充足氧气供应；发酵第3天，补水5％；高温发酵8天，物料变成深褐色颗粒状固体物料，无异味；腐熟成品定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。腐熟成品，质地疏松、养分高，有机质等指标达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)标准，可以用于城市及园林绿化。
表2实施例2制得腐殖土理化指标
实施例3：
一种餐厨垃圾制备腐殖土的方法，以质量比计，发酵物料包括：65％餐厨垃圾、25％农林固体废物、10％剩余污泥总质量为3吨。将65％餐厨垃圾与25％农林固体废物放入240L标准垃圾桶，通过提升、称重，倒入分拣装置，通过快速分拣，将塑料袋、铁块、玻璃等杂质分拣出来，分拣后的物料由链板输送到压缩-剪切-破碎装置，根据垃圾成分和粒径，破碎成粒径为8mm的物料；破碎后物料与10％剩余污泥混合，通过链板输送到脱水装置，脱水后混合物含水率为50％，液体排入液体储存槽内，水质达到污水排放标准后进入城市污水管或作为发酵仓好氧发酵补水；脱水后的混合物与高效微生物菌剂混合进入发酵仓，接种高效微生物菌剂，菌剂中曲霉属真菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌，有效活性菌含量为3×109CFU/g，接种菌剂量为80kg；发酵仓搅拌频率为8r/min，发酵温度控制在60℃；发酵过程中用风机负压供氧，使好氧发酵有充足氧气供应；发酵第3天，补水5％；高温发酵8天，物料变成深褐色颗粒状固体物料，无异味；腐熟成品定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。腐熟成品，质地疏松、养分高，有机质等指标达到《绿化种植土壤》(CJ/T 340-2016)标准，可以用于城市及园林绿化。
表3实施例3制得腐殖土理化指标
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
