當前我國生活垃圾在資源化利用過程先后通過破袋、分選、發酵、資源化利用過程,上述過程導致有機物質在破袋處理過程中腐敗變質,產生惡臭氣體及大量滲濾液,且導致物料粘度升高,分選困難,資源化效率低,成本高等問題。為了解決資源化效率低、成本高和環境污染問題,本專利開發了破袋發酵一體化裝置及其應用方法,在破袋前噴入復合微生物菌液,通過破袋、發酵不間斷過程實現物質的快速降解,從而保證易腐敗的有機物質在該過程中被快速轉化,大幅降低臭氣對環境的影響,同時發酵過程能夠大幅降低殘余固體的粘度,提高資源化效率達35%以上,降低資源化成本達10%以上。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種混合垃圾分選的前置發酵技術,尤其是一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置及應用。
技術介紹
目前,生活垃圾組分復雜,處理難度大,主要的處理方式仍為填埋和焚燒。然而垃圾填埋占用大量土地資源,嚴重制約城市發展;焚燒可將垃圾進行減量化處理或進行發電,然而垃圾中含有大量廚余垃圾,含水率高,嚴重影響焚燒的穩定性。上述現有處理方法存在許多弊端,對環境也容易造成危害。與此同時,社會資源的逐漸枯竭,生活垃圾作為城市礦山,其綜合處理就得到越來越多的關注。當前制約垃圾資源化的問題在于混合垃圾的破袋、分類與回收,其中如何快速處理含水率高、粘度大的廚余垃圾是核心問題。為此本專利技術依托微生物降解技術,開發了城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置。利用微生物對廚余垃圾等有機物的特殊降解能力,改進現有破袋方法,將破袋與生物發酵相結合,有效解決了廚余垃圾對垃圾分離、資源化利用的影響,降低滲濾液產生量,大幅提高資源化效率,降低資源化成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足,提供一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置及應用,該技術將微生物發酵技術與垃圾破袋技術相結合,在破袋過程中進行快速發酵,將易腐敗的有機物進行降解,進而再進行分選及資源化利用步驟,有效解決了垃圾資源化利用過程中的臭氣和物質之間粘結問題,同時大幅降低資源化成本;減少垃圾對環境的危害、對人身健康的威脅,提高資源化效率。本專利技術的技術方案:一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置,由進料口、菌液輸送管道、霧化噴頭、破碎倉、發酵倉、滾動裝置、出料倉、熱空氣管道和滾動軌道組成,破碎倉為圓形筒狀結構,筒壁內側設有定刀,破碎倉中設有可轉動的破碎軸,破碎軸上裝有動刀;發酵倉與破碎倉相連接,且內徑、外徑尺寸與破碎倉相同,發酵倉內壁上亦設有與破碎倉相同的定刀;出料倉與發酵倉相連接,且內徑、外徑尺寸與發酵倉相同,出料倉處設有出料口;在破碎倉中的破碎軸由破碎軸電機驅動,帶動動刀快速旋轉;在破碎倉中按等邊三角形設有三個霧化噴頭,向進入裝置中的垃圾均勻噴灑復合菌液;滾動裝置位于一體化裝置底部,由滾動軸和滾動軸底座構成,滾動軸由滾動軸電機驅動,與此同時,在筒身處設有滾動軌道與滾動裝置相接觸,一方面對裝置進行支撐,另一方面實現筒體的旋轉;在出料倉上部設有熱空氣管道并進入發酵倉,向發酵倉中提供熱能,維持發酵倉溫度;整個裝置稍有傾斜,進料處略高,出料處略低,整體裝置與地面存在一個不大于10°的夾角,以便物料從出料口排出。一種所述城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置的應用,采用連續噴霧復合微生物菌液,在破碎過程中均勻分布于垃圾中,并進行連續降解的過程,步驟如下:1)將城市生活垃圾從進料口連續投入裝置中,啟動電機及滾動裝置;2)在破碎倉入口處按等邊三角形布設三個霧化噴頭,根據進料口原料入口截面積計算單位時間進入輸送倉的物料量,霧化噴頭按照物料重量的1-5%連續噴入復合微生物菌液,霧化噴頭孔徑為0.5mm;3)通過熱空氣管道向裝置中供熱使溫度保持在40-60℃;4)破碎軸帶動動刀快速轉動,破碎軸轉速為100-150rpm,與此同時滾動裝置開始轉動,轉動方向與破碎軸轉動方向相反,轉動速度為10-20rpm,物料在破碎倉內停留時間為2-5min,在發酵倉內停留時間為180-300min,之后進入出料倉,從出料口排出。所述復合微生物菌液是由球形紅假單胞菌(Rhodopseudomonassphaeroides)、枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)、地衣芽孢桿菌(Baclicuslincheniformis)、嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillusstearothermophilus)、白地霉(Geotrichumcandidum)、深紅紅螺菌(Rho-dospirillumrubrum)、漢遜德巴利酵母(Debaryomyceshansenii)組成,其比例為5:1:1:(0.5-0.8):(0.6-1):1:(0.4-0.6):(0.1-0.2):(0.3-0.5),菌液濃度為1×108CFU/ml。將上述技術用于生活垃圾資源化處理過程中,能夠利用微生物菌液快速控制并去除生活垃圾的臭氣,同時可將破袋處理后的有機物質進行快速降解,大幅降低殘余物的粘度達95%以上,臭氣去除率達99%以上,資源化利用率較常規資源化方法提高35%以上,資源化成本降低10%以上。本專利技術的優點是:本專利技術根據復合微生物降解技術特點將破袋技術和發酵技術進行集成,創新性設計了破袋、發酵一體化裝置,通過該裝置可有效控制生活垃圾在破袋、降解、資源化利用過程中臭氣對環境的污染,同時一體化設備節約了處理空間。該技術的應用可大幅降低殘余物的粘度達95%以上,臭氣去除率達99%以上,資源化利用率較常規資源化方法提高35%以上,資源化成本降低10%以上。附圖說明圖1為一體化裝置正視結構示意圖。圖2為一體化裝置左視結構示意圖。圖3為一體化裝置右視結構示意圖。圖中:1.進料口2.菌液輸送管道3.霧化噴頭4.破碎倉5.發酵倉6.滾動裝置6-I.滾動軸6-II.滾動軸底座7.出料倉8.熱空氣管道9.滾動軌道10.定刀11.破碎軸12.動刀13.出料口14-I.破碎軸電機14-II.滾動軸電機。具體實施方式本專利技術通過以下實施例進一步詳述,但本實施例所敘述的
技術實現思路
是說明性的,而不是限定性的,不應依此來局限本專利技術的保護范圍。實施例1:一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置,由進料口1、菌液輸送管道2、霧化噴頭3、破碎倉4、發酵倉5、滾動裝置6、出料倉7、熱空氣管道8和滾動軌道9組成,破碎倉為圓形筒狀結構,筒壁內側設有定刀10,破碎倉中設有可轉動的破碎軸11,破碎軸上裝有動刀12;發酵倉與破碎倉相連接,且內徑、外徑尺寸與破碎倉相同,發酵倉內壁上亦設有與破碎倉相同的定刀;出料倉與發酵倉相連接,且內徑、外徑尺寸與發酵倉相同,出料倉處設有出料口13;在破碎倉中的破碎軸由破碎軸電機14-I驅動,帶動動刀12快速旋轉;在破碎倉4中按等邊三角形設有三個霧化噴頭3,向進入裝置中的垃圾均勻噴灑復合菌液;滾動裝置6位于一體化裝置底部,由滾動軸6-I和滾動軸底座6-II構成,滾動軸由滾動軸電機14-II驅動,與此同時,在筒身處設有滾動軌道與滾動裝置相接觸,一方面對裝置進行支撐,另一方面實現筒體的旋轉;在出料倉7上部設有熱空氣管道8并進入發酵倉5,向發酵倉5中提供熱能,維持發酵倉5溫度;整個裝置稍有傾斜,進料處略高,出料處略低,整體裝置與地面存在一個不大于10°的夾角,以便物料從出料口13排出。該實施例中,破碎倉的尺寸為直徑2m、長3m,其生活垃圾傳輸量為4-9㎏/min;加液管路末端的霧化噴頭采用宜興市億潤環保設備有限公司產品;破碎用電機為JXJE41浙江永嘉調速機廠產品;滾動軸用電機為JXJE85浙江永嘉調速機廠產品;定刀的結構參數為:長0.3米、寬0.1米、高0.2米;破碎軸上動刀結構參數為:外徑1.5米、厚度0.3米,兩動刀之間的距離為0.2米。以下實施例為利用上述破袋發酵一體化裝置處理城市生活垃圾。實施例2:一種所述城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置的應用,采用連續噴霧復合微生物菌液,在破碎過程中均勻分布于垃圾中,并進行連續降解的過程,步驟如下:1)將城市生活垃圾從進料本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置,由進料口、菌液輸送管道、霧化噴頭、破碎倉、發酵倉、滾動裝置、出料倉、熱空氣管道和滾動軌道組成,破碎倉為圓形筒狀結構,筒壁內側設有定刀,破碎倉中設有可轉動的破碎軸,破碎軸上裝有動刀;發酵倉與破碎倉相連接,且內徑、外徑尺寸與破碎倉相同,發酵倉內壁上亦設有與破碎倉相同的定刀;出料倉與發酵倉相連接,且內徑、外徑尺寸與發酵倉相同,出料倉處設有出料口;在破碎倉中的破碎軸由破碎軸電機驅動,帶動動刀快速旋轉;在破碎倉中按等邊三角形設有三個霧化噴頭,向進入裝置中的垃圾均勻噴灑復合菌液;滾動裝置位于一體化裝置底部,由滾動軸和滾動軸底座構成,滾動軸由滾動軸電機驅動,與此同時,在筒身處設有滾動軌道與滾動裝置相接觸,一方面對裝置進行支撐,另一方面實現筒體的旋轉;在出料倉上部設有熱空氣管道并進入發酵倉,向發酵倉中提供熱能,維持發酵倉溫度;整個裝置稍有傾斜,進料處略高,出料處略低,整體裝置與地面存在一個不大于10°的夾角,以便物料從出料口排出。
【技術特征摘要】
1.一種城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置,由進料口、菌液輸送管道、霧化噴頭、破碎倉、發酵倉、滾動裝置、出料倉、熱空氣管道和滾動軌道組成,破碎倉為圓形筒狀結構,筒壁內側設有定刀,破碎倉中設有可轉動的破碎軸,破碎軸上裝有動刀;發酵倉與破碎倉相連接,且內徑、外徑尺寸與破碎倉相同,發酵倉內壁上亦設有與破碎倉相同的定刀;出料倉與發酵倉相連接,且內徑、外徑尺寸與發酵倉相同,出料倉處設有出料口;在破碎倉中的破碎軸由破碎軸電機驅動,帶動動刀快速旋轉;在破碎倉中按等邊三角形設有三個霧化噴頭,向進入裝置中的垃圾均勻噴灑復合菌液;滾動裝置位于一體化裝置底部,由滾動軸和滾動軸底座構成,滾動軸由滾動軸電機驅動,與此同時,在筒身處設有滾動軌道與滾動裝置相接觸,一方面對裝置進行支撐,另一方面實現筒體的旋轉;在出料倉上部設有熱空氣管道并進入發酵倉,向發酵倉中提供熱能,維持發酵倉溫度;整個裝置稍有傾斜,進料處略高,出料處略低,整體裝置與地面存在一個不大于10°的夾角,以便物料從出料口排出。2.根據權利要求1所述一種所述城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置的應用,其特征在于:所述的城市生活垃圾破袋發酵一體化裝置采用連續噴霧復合微生物菌液,在破碎過程中均勻分布于垃圾中,并進行連續降解的過程,步驟如下:1)將城市生活垃圾從進料口連續投入裝置中,啟動電機及滾動裝置;2)在破碎倉入口處按等邊三...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李維尊,鞠美庭,張東昇,孫玉梅,
申請(專利權)人:南開大學,
類型:發明
國別省市:天津;12
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