(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911091182.7
(22)申请日 2019.11.09
(71)申请人 浙江浦江加百列生态科技有限公司
地址 322200 浙江省金华市浦江县亚太大
道569号
(72)发明人 张冲 何厚龙 钱鹏
(74)专利代理机构 郑州铭晟知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 41134
代理人 张鹏
(51)Int.Cl.
B09B 3/00(2006.01)
B09B 5/00(2006.01)
(54)发明名称
法
(57)摘要
本发明公开了一种生活有机垃圾快速定向
腐殖化发酵方法，包括以下步骤：
1）预处理。2）高温高压湿热除菌。3）活性微生物扩培。4）定向腐
艺环保，
效率高。权利要求书1页 说明书3页CN 110813989 A 2020.02.21
C N 110813989
A
1.一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）预处理：将生活有机垃圾破碎、脱水，使得物料粒径为2-3cm，含水率为65-75%；
2）高温高压湿热除菌：将预处理后的生活有机垃圾与加百列高温好氧发酵菌剂混合后投入发酵仓，加百列高温好氧发酵菌剂添加量为有机垃圾的1-3‰，封闭发酵仓，加热至80-90℃，并搅拌保持1-2h；
3）活性微生物扩培：将发酵仓温度控制在50-60℃，间歇搅拌并开启进风和间歇抽风，持续7-8h；
4）定向腐殖化：将发酵仓温度控制在60-70℃，间歇搅拌，间歇开启和关闭进风和抽风；持续10-12h；
5）物料干化：将发酵仓温度控制在80℃，关闭进风，开启抽风，间歇搅拌，持续运行1-2小时。
2.根据权利要求1所述的一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，其特征在于，步骤3）的间歇搅拌为搅拌15min、静置15min；间歇抽风与间歇搅拌同步。
3.根据权利要求1所述的一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，其特征在于，步骤4）的间歇搅拌为搅拌10 min、静置20 min，间歇开启和关闭进风和抽风为开启抽风10 min、关闭20 min，抽风开启时进风关闭，进风开启时，抽风关闭。
4.根据权利要求1所述的一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，其特征在于，步骤5）的间歇搅拌为开启10min、静置10min。
权 利 要 求 书1/1页CN 110813989 A
一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，属于垃圾处理领域。
背景技术
[0002]随着全国范围内生活垃圾分类工作的不断推进，针对生活厨余垃圾的快速处理技术的需求不断增加。生活厨余垃圾是指居民日常生活中餐前厨后产生的剩菜剩饭等垃圾和废弃食用有机废弃物，主要以淀粉类、食物纤维类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，具有水分、油脂、盐分含量高、易腐烂、易发酵、易发臭等特点，但由于生活厨余垃圾中自身含有大量腐败微生物，在堆积状态下极易因厌氧环境而形成生物质腐败，并产生大量恶臭气体和垃圾渗滤液，目前的处理技术也因此利用自身厌氧腐败菌进行堆肥或厌氧消化产沼气来处理生活厨余垃圾，但这些处理方式都存在了处理周期太长、发酵不稳定、易产生恶臭气体等特点无法满足当前快速推进的生活垃圾“干湿”分类模式。
[0003]中国专利201410029921.0公开了一种基于调控水分形态的厨余垃圾好氧发酵处理工艺，其发酵时间长达16天，效率很低。
[0004]中国专利201510474014.1公开了一种利用厨余垃圾制造肥料的方法及实现该方法的装置，极大提高了效率，将处理时间缩短至2-7天。
[0005]中国专利201611246741.3是发明人发明的一种生活有机垃圾资源化处理工艺，其对有机垃圾采用高温好氧发酵和自然二次发酵，其处理时间较长。
发明内容
[0006]本发明要解决的技术问题是：提供一种厨余垃圾快速碎化脱水一体机。[0007]本发明的技术方案是：
一种生活有机垃圾快速定向腐殖化发酵方法，包括以下步骤：
1）预处理：将生活有机垃圾破碎、脱水，使得物料粒径为2-3cm，含水率为65-75%，便于物料进行好氧发酵。
[0008]2）高温高压湿热除菌：将预处理后的生活有机垃圾与加百列高温好氧发酵菌剂混合后投入发酵仓，加百列高温好氧发酵菌剂添加量为有机垃圾的1-3‰，封闭发酵仓，加热至80-90℃，并搅拌保持1-2h；此过程可有效消除物料中绝大部门的不耐高温腐败菌和厌氧腐败菌，同时具有耐高温活性的加百列高温好氧菌得到了激活并度过适应期，最终成为物料中的优势菌。
[0009]3）活性微生物扩培：将发酵仓温度控制在50-60℃，间歇搅拌并开启进风和间歇抽风，持续7-8h；在好氧状态，有活性的加百列高温好氧菌进入指数增长期并利用有机垃圾中的有机养分开始大量繁殖和扩培。
[0010]4）定向腐殖化：将发酵仓温度控制在60-70℃，间歇搅拌，间歇开启和关闭进风和抽风；持续10-12h；在此温度范围和好氧环境下，物料中繁殖到极限的活性微生物开始对物料进行定向分解，尤其是将物料中的大分子有机物定向分解为稳定的小分子有机物并释放
大量的二氧化碳、水蒸汽以及热量，其中抽风和进风系统反向运行可排出发酵过程中产生的大量水蒸汽和二氧化碳，并分解产物的积累影响物料的分解速率，最终实现有机垃圾的快速分解和定向腐殖化。
[0011]5）物料干化：将发酵仓温度控制在80℃，关闭进风，开启抽风，间歇搅拌，持续运行1-2小时；在密闭发酵仓中，持续抽风并保持进风口关闭，可使发酵仓内形成负压状态，物料内的水份可在80℃就沸腾为水蒸汽而被排出使物料快速干化，同时负压环境可使物料内逐渐进入缺氧状态，从而使加百列高温好氧菌快速进入休眠状态并中止发酵，最终保持定向腐殖化的稳定性以及剩余物料的养分平衡。
[0012]进一步，步骤3）的间歇搅拌为搅拌15min、静置15min；间歇抽风与间歇搅拌同步。[0013]进一步，步骤4）的间歇搅拌为搅拌10 min、静置20 min，间歇开启和关闭进风和抽风为开启抽风10 min、关闭20 min，抽风开启时进风关闭，进风开启时，抽风关闭。[0014]进一步，步骤5）的间歇搅拌为开启
10min、静置10min。
[0015]与现有技术相比，本发明通过对分类后的生活厨余垃圾（生活厨余易腐垃圾）进行机械碎化脱水后输送到发酵仓内，加入加百列自主研发的加百列高温好氧发酵菌剂，然后在密闭的发酵仓内对物料进行高温湿热除菌，再通过调控最适生长温度和需氧状态，使具有活性的发酵菌剂在高温条件下大量繁殖，在活性菌剂数量接近最大化后，通过温控和进出风系统周期性调节发酵仓内温度和氧浓度，使活性发酵菌剂进入定向分解状态，同时也实现了有机物料的定向腐殖化，当物料腐殖化程度达到有机氮氧平衡（二氧化碳或氨氮释放速率接近0）后，通过负压抽风、除湿脱水，快速降低物料湿度使物料干化后终止微生物发酵分解作用，最终保持定向腐殖化的稳定性以及剩余物料的养分平衡。
[0016]整个发明工艺中，通过高温湿热除菌工艺可以消除生活厨余垃圾中原有的厌氧腐败菌，有效避免了厌氧杂菌对整个定向腐殖化工艺的影响，尤其是避免了厌氧发酵过程中臭气的产生。
[0017]此外通过温度控制系统和进出风系统分别调控发酵温度和氧浓度，在高温好氧条件下确保了有机物料的定向腐殖化发酵的稳定性，更大大缩短了生活厨余垃圾有机成分的分解周期。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例
[0019]1）将生活有机垃圾破碎、脱水，使得物料粒径为2-3cm，含水率为65-75%；
2）将预处理后的生活有机垃圾与加百列高温好氧发酵菌剂混合后投入发酵仓，加百列高温好氧发酵菌剂添加量为有机垃圾体积的1-3‰，封闭发酵仓，加热至80-90℃，并搅拌保持1-2h；
3）将发酵仓温度控制在50-60℃，间歇搅拌并开启进风和间歇抽风，持续7-8h，搅拌15min、静置15min；间歇抽风与间歇搅拌同步。
[0020]4）将发酵仓温度控制在60-70℃，间歇搅拌，间歇开启和关闭进风和抽风；持续10-12h；搅拌10 min、静置20 min，间歇开启和关闭进风和抽风为开启抽风10 min、关闭20
min，抽风开启时进风关闭，进风开启时，抽风关闭。
[0021]5）将发酵仓温度控制在80℃，关闭进风，开启抽风，间歇搅拌，持续运行1-2小时，搅拌10min、静置10min。
[0022]经过处理后的有机垃圾指标如下表所示：
项目NY525指标本工艺检测结果
有机质质量分数（以烘干基计），%≥4552.3
总养分（氮磷钾）（以烘干基计），%≥5.0 6.72
水份（鲜样），%≤3025.3
pH 5.5-8.57.2
总砷（以烘干基计），mg/kg≤159.37
总汞（以烘干基计），mg/kg≤20.25
总铅（以烘干基计），mg/kg≤5021.8
总铬（以烘干基计），mg/kg≤15022.3
总镉（以烘干基计），mg/kg≤3 1.21
蛔虫卵死亡率，%≥9598
大肠杆菌值，个/g≤100＜3个/g 加百列高温好氧发酵菌剂为中国专利201611246741.3中记载的加百列有机垃圾发酵I 型菌剂。
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