CN105032889A - 有机生鲜和餐厨垃圾蒸煮处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机生鲜和餐厨垃圾的处理方法和装置，所述的垃圾理方法利用了高温高压饱和蒸汽中的高活性水分子，与目标处理物进行水解反应，各种废弃物经过处理后，分子结构完全改变，由原本的高分子聚合物，转换成小分子聚合物。处理后的尾产物不仅无毒、无菌、无臭、无害，甚而含有大量的基础营养成分。根据不同的废弃物成分，处理后的尾产物成为饲料添加剂、有机肥料、土壤改良剂等可再次利用的物质。

Description

有机生鲜和餐厨垃圾蒸煮处理方法和装置

技术领域

本发明属于环保科技领域。具体来讲，是一种有机生鲜和餐厨垃圾蒸煮处理的新方法和新装置。

背景技术

众所周知，畜牧业、水产业或食品加工业等排放的产业废弃物以及各种餐厅、企业、普通家庭等排放的垃圾等物质中包含了含有机质的生鲜和餐厨垃圾，如蔬菜废渣、草根秸秆、肉类杂碎、食物残渣、泔水等。

这些有机废物过去通常是采取填埋处置、焚烧或利用微生物的生物降解作用进行发酵、分解等任意一种方法进行处理。但是，焚烧处理的问题是会产生有毒气体、二恶英等各种有害物质。另一方面，采取发酵、分解处理的方式时，虽然可以通过有机废物的堆肥化、饲料化而实现有效利用，但有机废物堆积并完全发酵需要花费大量的时间和精力。不仅如此，厌氧细菌所带来的氨气、甲烷、二氧化硫等气体还会引起恶臭，造成环境问题。近年来，虽然设计出了各种发酵、分解装置，减轻了劳动负担，但目前的情况是，即便使用这些装置，要使有机废物成为完熟肥料仍然需要超过数月的极长处理时间。此外，如果对这些废弃物等进行填埋处置，则将给环境带来最严重的负面影响。

大多数生活垃圾处理设施不能满足或不能全部满足现行的国家标准和行业标准，全国生活垃圾处理设施的总体水平偏低，环境污染的状况和隐患令人担忧，由于臭气扰民、二恶英恐慌、渗沥液污染、温室气体排放等原因导致处理设施周边居民反对者居多，造成生活垃圾处理设施选址难、环评难、建设难、运行难的局面，近期在我国的部分城市更是频频发生由于生活垃圾处理设施建设而引发的群体性事件。

发明内容

本发明的目的是提供一种有机生鲜和餐厨垃圾（下文中有时总称为“有机废物”）蒸煮处理方法和装置，使用的处理装置的可密闭容器带有搅拌设备，将有机废物装入该处理装置的容器中并加以搅拌，同时供应高温高压的饱和水蒸气，利用了高温高压饱和蒸汽中的高活性水分子，与目标处理物进行水解反应，各种废弃物经过处理后，分子结构完全改变，由原本的高分子聚合物，转换成小分子聚合物。处理后的尾产物不仅无毒、无菌、无臭、无害，甚而含有大量的基础营养成分。根据不同的废弃物成分，处理后的尾产物成为饲料添加剂、有机肥料、土壤改良剂等可再次利用的物质。

这种有机废物处理技术只是把有机生鲜和餐厨垃圾分解，而不进行焚烧，因此处理过程中不产生焚烧所带来的有毒气体和有害物质等，并且与发酵处理的情况相比，可以在足够短的时间内以较少的劳动完成处理。此外，由于是在高温、高压条件下进行处理，还具有杀菌、消毒的效果，不仅能有效控制处理过程中产生的恶臭，还可以使有机生鲜和餐厨垃圾中所含有的有害生物、微生物、甚至种子、球茎、根茎以及朊病毒、禽流感病毒等在处理过程中灭绝，实现无害化。此外，通过有机垃圾中所含有的各种物质（主要是蛋白质）的水解，将促进其转化为氨基酸。由于以上作用，处理后的有机垃圾的植物吸收率非常高，并且有利于对植物生长有益的微生物的繁殖，作为优质肥料和土壤改良剂，可以得到极为有利的应用。此外，也可作为消化吸收率较高的饲料而得到广泛的应用。

对有机生鲜和餐厨垃圾进行充分的搅拌，采用搅拌叶片对有机废物进行均匀且充分的翻转，并且设计出容器上方不存在有机废物的翻转空间。通过供应高温高压饱和蒸汽，投放了有机废物的容器内的温度切实上升到了与高温高压饱和蒸汽相适应的目标温度。

具体实施方式

本发明的一方面涉及一种有机生鲜和餐厨垃圾的处理方法，该处理方法包含：高温高压饱和蒸汽中的高活性水分子，在特定的温度和压力下与目标处理物、即有机生鲜和餐厨垃圾（下文可简称为“有机废物”）进行水解反应，生鲜垃圾和餐厨垃圾经过处理后，分子结构完全改变，由原本的高分子聚合物转换成小分子聚合物。其中，特定的温度可近似等于高温高压饱和蒸汽的温度，特定压力可以近似等于饱和蒸汽的压力，以利于有机废物充分水解。

优选地，本发明的上述处理方法还包括如下步骤：将有机废物装入可密闭容器中；装入上述有机废物后，使可密闭容器处于密闭状态且在上述容器内部减压；对装入上述减压状态的上述容器内的上述有机废物进行搅拌，同时向该容器内输入高温高压饱和蒸汽，通过使该有机废物与高温高压饱和蒸汽相接触，对该有机废物进行煮熟处理。其中饱和蒸汽的温度可以是350℃，饱和蒸汽的压力可以是20MPa，饱和蒸汽水解生鲜垃圾的时间可以是45min。进一步优选地，上述处理方法还包括将经过上述水解处理的上述有机废物从上述可密闭容器中取出，取出时所接触到的空气中的微生物进入经过水解处理的该有机废物之中，进一步对该有机废物进行完全发酵处理工艺。

根据本发明的另一方面，提供了一种有机生鲜和餐厨垃圾的蒸煮处理装置，该蒸煮处理装置包括：

（a）可密闭容器，其具有可以密闭的投放口和排放口，有机废物由该投放口投至容器内部；

（b）在可密闭容器处于密闭的状态下对装入该容器内的上述有机废物进行搅拌的搅拌装置；

（c）在可密闭容器处于密闭的状态下向上述容器内部供应高温高压饱和蒸汽的饱和蒸汽供应装置；

其中，优选地，向装有有机生鲜和餐厨垃圾的可密闭容器内部供应高温高压饱和蒸汽后，容器内的温度将切实达到目标温度。该目标温度近似等于高温高压饱和蒸汽的温度。可以认为，这是由于通过容器内部的减压，存留在有机废物中的空气得以有效地从该有机废物以及容器中排放出来。并且，在这种足够的高温高压条件下，容器内的有机废物在搅拌的同时，将得到充分、切实的水解处理。

其中，关于上文所述的有机生鲜和餐厨垃圾水解处理装置，上述容器具有沿水平方向延伸的圆筒状躯体部分和该圆筒状躯体部分中轴方向两侧开口部位分别关闭的两个侧面。与此同时，在该容器圆筒状躯体部分内部沿中轴方向延伸位置实施上述搅拌装置，该搅拌装置由分别受这两个侧面支撑的旋转轴以及可与该旋转轴一体化旋转的搅拌叶片构成。

其中，盛装有机废物的可密闭容器全长都是同一直径，与容器中央部分直径大于两侧顶端的其他传统装置有所不同。在容器内装入有机生鲜和餐厨垃圾的状态下，容器上部设计出容器全长范围内同一大小的翻转空间，由此而使整个容器得到有效的利用，同时使容器内部的所有有机生鲜和餐厨垃圾得到充分的搅拌。并且，可以使有机废物得到更为高效、均匀的水解处理。此外，由于容器底面沿水平方向延伸，有利于避免有机生鲜和餐厨垃圾集中于容器的某一部分，使搅拌变得困难。

优选地，关于上述有机生鲜和餐厨垃圾处理装置，上述投放口的设计为：上述容器的上述圆筒状躯体部分中轴方向的一侧顶端向上开口，并且可以用盖子密闭。另一方面，上述排放口的设计特点是在该圆筒状躯体部分中轴方向的另一侧顶端向下开口，并可用盖子密闭。根据这种形态，可以很容易地实现向容器内投放有机生鲜和餐厨垃圾以及从容器中排放有机废物。

优选地，关于上述有机生鲜和餐厨垃圾处理装置，本发明还设计了使用液压缸的换位方法，上述容器可以任意变换位置。如上述圆筒状躯体部分可变换为沿水平方向延伸，也可变换为从上述投放口一侧到上述排放口一侧向下倾斜，并能逆向变换。

其中，在容器内对有机生鲜和餐厨垃圾实施搅拌处理时，可以使容器保持水平。另一方面，在从容器中取出有机生鲜和餐厨垃圾的时候，可以使容器从投放口一端向排放口一端向下保持倾斜。这样就可以保证对容器内的有机废物进行充分有效的搅拌，同时，从容器中取出经过该搅拌处理的有机生鲜和餐厨垃圾的操作也将能更加平稳、迅速地进行。

优选地，关于上述有机废物处理装置，在上述容器的上述圆筒状躯体部分内部，与该圆筒状躯体部分的中心轴相比，上述搅拌装置的上述旋转轴位置向下方偏离。通过该优选方式，可以防止在容器上方形成的不存在有机生鲜和餐厨垃圾的上述翻转空间，搅拌叶片的前端从有机废物中伸出来，使该搅拌叶片对有机垃圾的搅拌作用下降的现象。通过这种设计，可以稳定地保障搅拌叶片对有机生鲜和餐厨垃圾的良好搅拌效率。

优选地，关于上述有机生鲜和餐厨垃圾处理装置，上述容器的上述两个侧面之中至少有一个侧面，至少包含上述旋转轴支撑部位的部分是可以从该躯体部位上拆卸下来的旋转轴支撑体。通过将该旋转轴支撑体从该躯体部分拆除，该旋转轴可从该容器内部脱离出来。根据这种方式，作为搅拌装置的旋转轴以及该旋转轴上所安装的搅拌叶片的更换将变得十分简单。

优选地，关于上述有机生鲜和餐厨垃圾处理装置，上述搅拌方法中的上述搅拌叶片可被设计为可以从上述旋转轴上拆卸和安装。根据这种方式，搅拌叶片的更换将变得容易。

应注意，上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机废物的处理方法，其特征在于，将高温高压饱和蒸汽中的高活性水分子，在特定的温度和压力下与目标处理物、即有机废物进行水解反应，有机废物经过处理后，分子结构完全改变，由原本的高分子聚合物，转换成小分子聚合物。

2.如权利要求1所述的有机废物的处理方法，其特征在于，包含以下工艺步骤：将有机废物装入可密闭容器中；装入上述有机废物，使处于密闭状态的上述容器内部减压；对装入上述减压状态的上述容器中的上述有机废物进行搅拌，同时向该容器内输入所述高温高压饱和蒸汽，通过使该有机废物与高温高压饱和蒸汽相接触，对该有机废物进行煮熟处理，此时发生水解反应。

3.如权利要求1所述的有机废物的处理方法，其特征在于，饱和蒸汽的温度是350℃。

4.如权利要求1所述的有机废物的处理方法，其特征在于，饱和蒸汽的压力是20MPa。

5.如权利要求1所述的有机废物的处理方法，其特征在于，饱和蒸汽水解有机废物的时间为是45min。

6.如权利要求1所述的有机废物的处理方法，其特征在于，将经过上述水解反应的上述有机废物从上述容器中取出，取出时所接触到的空气中的微生物进入经过水解反应的该有机废物之中，进一步对该有机废物进行完全发酵处理工艺。

7.一种实施如权利要求1-6中任一项所述的处理方法的有机废物的蒸煮处理装置，其特征在于，该处理装置并可可密封容器，该容器具有可密封的投放口和排放口，有机废物由该投放口投至容器内部，并装在容器内，其中

所述处理装置还包括在可密闭容器处于密闭的状态下对装入该容器内的上述有机废物进行搅拌的搅拌装置，和向上述容器内部供应高温高压饱和蒸汽的饱和蒸汽供应装置，其中在处于减压状态的上述容器内，对装在该容器内的上述有机废物进行搅拌，同时使其与上述高温高压饱和蒸汽相接触，发生水解。

8.如权利要求7所述的有机废物的蒸煮处理装置，其特征在于，上述容器具有沿水平方向延伸的圆筒状躯体以及该圆筒状躯体中轴方向两侧开口部位分别关闭的两个侧面，在该容器圆筒状躯体部分内部沿中轴方向延伸的位置实施上述搅拌装置，该搅拌装置由分别受这两个侧面支撑的旋转轴以及可与该旋转轴一体化旋转的搅拌叶片构成。

9.如权利要求8所述的有机废物的蒸煮处理装置，其特征在于上述圆筒状躯体在其长度范围内具有同一直径。

10.如权利要求9所述的有机废物的蒸煮处理装置，其特征在于，采用液压缸换位方法，使得上述圆筒状躯体部分能够从沿水平方向延伸，变换为从上述投放口一侧到上述排放口一侧向下倾斜，并可逆向变换。