CN105016801B - 蔬果废弃物一体化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蔬果废弃物一体化处理工艺，首先将蔬果废弃物脱水处理，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，得到有机肥，脱水得到的蔬果废液过滤后分别经过厌氧处理与好氧处理，满足排放标准。与现有技术相比，本发明集合堆肥和废液处理方法对蔬果废弃物进行了彻底的处理并资源化利用，减少了蔬果废弃物及其废液对农田和环境的污染，并且制备的有机肥营养元素含量高。
Description
技术领域
本发明涉及一种蔬果废弃物资源化处理工艺，尤其是涉及一种蔬果废弃物一体化处理工艺。
背景技术
随着中国蔬果种植业的发展，蔬果产量逐年增长，在蔬果生产基地经常可以看到大量废弃的菜秧和蔬果果实茎叶被随意堆放，这些废弃物不但对当地的空气、土壤和水体造成污染，也很容易滋生蚊蝇等害虫，造成病菌大肆传播，影响工作人员身体健康和后续蔬果的生产安全，也造成了大量资源的浪费。
目前，对于蔬果废弃物的处理方法，一般都是当作垃圾直接处理或者无氧沤肥。蔬果废弃物做垃圾处理不仅浪费了蔬果废弃物中富含的大量氮、磷、钾等养分，且需进一步填埋处理或者脱水焚烧；沤肥存在时间长，肥效低等缺点。
中国专利CN 103360131 A介绍了一种蔬果废弃物的堆肥工艺，采用淤泥颗粒和油菜籽壳相结合的方式，利用淤泥内本身含有的养分，解决传统废弃蔬果堆肥工艺中需添加尿素，磷肥等无机肥等辅助进行发酵的弊端，同时利用油菜籽壳疏松，易于空气流通的特性，解决了传统工艺中必需增加通风井来解决废弃蔬果堆肥分解过程中所必需氧气的技术难点，从而将不仅解决了废弃蔬果处理问题，同时也将堆肥产品完全绿色化生产，但是其肥效较低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种蔬果废弃物一体化处理工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种蔬果废弃物一体化处理工艺，首先将蔬果废弃物脱水处理，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，堆肥发酵的工艺为：脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆砌成底宽1米、高0.5米的长条形，温度升高至55℃后，保持2～3天，然后每天翻堆2～3次，连续翻堆15～20天后，得到发酵完全的有机肥。脱水得到的蔬果废液采用硅藻土过滤后，将过滤后的蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器(UASB)中进行生物厌氧处理，经过5～8天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器(MBR)中，经过3～7天延时曝气后，出水满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
优选地，采用螺旋挤压方式对蔬果废弃物进行脱水，脱水后的蔬果废弃物含水率在85％以下。
优选地，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑质量比为1：(0.1～0.5)。脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑的混合物含水率在45～60％，碳氮比为(20～30)：1。
优选地，所述的复合菌种包括枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌及粪肠球菌，将枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌和粪肠球菌的培养液按体积比3～5：2～4：1～3：1：1接种到培养基上，经过培养后得到混合菌液，将混合菌液投入吸附搅拌装置，加入粉末活性炭，粉末活性炭与混合菌液按质量比5：1投加，均匀搅拌，得到吸附有混合菌液的活性炭吸附剂，将吸附剂和木屑按质量百分比0.5％～1％均匀混合。
优选地，经过硅藻土过滤后蔬果废液的悬浮固体浓度控制在1000mg/L以下，这是废水达标排放的关键创造性步骤。因为蔬果废液中的悬浮固体主要是蔬果的组织纤维，利用厌氧处理所需时间长，经后续好氧处理后出水悬浮固体浓度仍难以达标，因此需将蔬果废液先过滤处理降低悬浮固体浓度。
与现有技术相比，本发明对蔬果废弃物先脱水后再进行堆肥，显著缩短了堆肥时间，并且通过对产生的蔬果废液净化处理，解决了堆肥易产生大量污水、影响堆肥场所环境卫生的问题。本发明集合堆肥和废液处理方法对蔬果废弃物进行了彻底的处理并资源化利用，减少了蔬果废弃物及其废液对农田和环境的污染，并且制备的有机肥营养元素含量高。
附图说明
图1为本发明工艺的工艺工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
采用图1所述的工艺对蔬果废弃物一体化处理，步骤为：
(1)首先用螺旋挤压方法将蔬果废弃物脱水，脱水后的蔬果废弃物含水率为80％，按质量比1：0.4将脱水后的蔬果废弃物与混有枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌、粪肠球菌的木屑均匀混合，混合后含水率在60％，然后堆砌成底宽1米、高0.5米的长条形，在温度升至55摄氏度后，保持2天，然后每天翻堆2次，连续翻堆18天后，得到发酵完全的有机肥。经测试氮含量为550mg/kg，磷含量为1006mg/kg，钾含量为15.9g/kg，有机质含量为639g/kg。
(2)步骤(1)中挤压出的蔬果废液通过硅藻土过滤后，蔬果废液的悬浮固体浓度为980mg/L，然后将蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器中进行生物厌氧处理，经过7天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器中，经过5天延时曝气后，出水COD为450mg/L，NH3-N为20mg/L，悬浮颗粒浓度为300mg/L，出水可以满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
实施例2
一种蔬果废弃物一体化处理工艺，首先将蔬果废弃物脱水处理，采用螺旋挤压方式对蔬果废弃物进行脱水，脱水后的蔬果废弃物含水率在84％，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑质量比为1：0.5。脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑的混合物含水率在59％，碳氮比为30：1，其中，复合菌种包括枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌及粪肠球菌，将枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌和粪肠球菌的培养液按体积比3：2：1：1：1接种到培养基上，经过培养后得到混合菌液，将混合菌液投入吸附搅拌装置，加入粉末活性炭，粉末活性炭与混合菌液按质量比5：1投加，均匀搅拌，得到吸附有混合菌液的活性炭吸附剂，将吸附剂和木屑按质量百分比0.5％均匀混合。堆肥发酵的工艺为：脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆砌成底宽1米、高0.5米的长条形，温度升高至55℃后，保持2天，然后每天翻堆2次，连续翻堆15天后，得到发酵完全的有机肥。经测试氮含量为487mg/kg，磷含量为927mg/kg，钾含量为14.6g/kg，有机质含量为603g/kg。
脱水得到的蔬果废液采用硅藻土过滤后，蔬果废液的悬浮固体浓度为950mg/L，将过滤后的蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器(UASB)中进行生物厌氧处理，经过5天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器(MBR)中，经过3天延时曝气后，出水COD为460mg/L，NH3-N为22mg/L，悬浮颗粒浓度为330mg/L，出水满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
实施例3
一种蔬果废弃物一体化处理工艺，首先将蔬果废弃物脱水处理，采用螺旋挤压方式对蔬果废弃物进行脱水，脱水后的蔬果废弃物含水率在75％，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑质量比为1：0.3。脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑的混合物含水率在60％，其中，复合菌种包括枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌及粪肠球菌，将枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌和粪肠球菌的培养液按体积比5：4：3：1：1接种到培养基上，经过培养后得到混合菌液，将混合菌液投入吸附搅拌装置，加入粉末活性炭，粉末活性炭与混合菌液按质量比5：1投加，均匀搅拌，得到吸附有混合菌液的活性炭吸附剂，将吸附剂和木屑按质量百分比1％均匀混合。堆肥发酵的工艺为：脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆砌成底宽1米、高0.5米的长条形，温度升高至55℃后，保持3天，然后每天翻堆3次，连续翻堆20天后，得到发酵完全的有机肥。经测试氮含量为518mg/kg，磷含量为1076mg/kg，钾含量为14.5g/kg，有机质含量为627g/kg。
脱水得到的蔬果废液采用硅藻土过滤后，蔬果废液的悬浮固体浓度为900mg/L，将过滤后的蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器(UASB)中进行生物厌氧处理，经过8天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器(MBR)中，经过7天延时曝气后，出水COD为260mg/L，NH3-N为15mg/L，悬浮颗粒浓度为260mg/L，出水满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
实施例4
一种蔬果废弃物一体化处理工艺，首先将蔬果废弃物脱水处理，采用螺旋挤压方式对蔬果废弃物进行脱水，脱水后的蔬果废弃物含水率在70％，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑质量比为1：0.2。脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑的混合物含水率在58％，其中，复合菌种包括枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌及粪肠球菌，将枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌和粪肠球菌的培养液按体积比4：3：2：1：1接种到培养基上，经过培养后得到混合菌液，将混合菌液投入吸附搅拌装置，加入粉末活性炭，粉末活性炭与混合菌液按质量比5：1投加，均匀搅拌，得到吸附有混合菌液的活性炭吸附剂，将吸附剂和木屑按质量百分比0.8％均匀混合。堆肥发酵的工艺为：脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆砌成底宽1米、高0.5米的长条形，温度升高至55℃后，保持3天，然后每天翻堆3次，连续翻堆18天后，得到发酵完全的有机肥。经测试氮含量为531mg/kg，磷含量为1102mg/kg，钾含量为15.7g/kg，有机质含量为611g/kg。
脱水得到的蔬果废液采用硅藻土过滤后，蔬果废液的悬浮固体浓度为850mg/L，将过滤后的蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器(UASB)中进行生物厌氧处理，经过6天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器(MBR)中，经过5天延时曝气后，出水COD为440mg/L，NH3-N为20mg/L，悬浮颗粒浓度为310mg/L，出水满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，首先将蔬果废弃物脱水处理，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑一起堆肥发酵，得到有机肥，脱水得到的蔬果废液过滤后分别经过厌氧处理与好氧处理，满足排放标准；
所述的复合菌种包括枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌及粪肠球菌，将枯草芽孢杆菌、微小芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、胶冻芽孢杆菌和粪肠球菌的培养液按体积比3～5：2～4：1～3：1：1接种到培养基上，经过培养后得到混合菌液，将混合菌液投入吸附搅拌装置，加入粉末活性炭，粉末活性炭与混合菌液按质量比5：1投加，均匀搅拌，得到吸附有混合菌液的活性炭吸附剂，将吸附剂和木屑按质量百分比0.5％～1％均匀混合。
2.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，脱水后的蔬果废弃物含水率在85％以下。
3.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，采用螺旋挤压方式对蔬果废弃物进行脱水。
4.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑质量比为1：(0.1～0.5)。
5.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，脱水后的蔬果废弃物与混合了复合菌种的木屑的混合物含水率在45～60％，碳氮比为(20～30)：1。
6.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，堆肥发酵的工艺为：温度升高至55℃后，保持2～3天，然后每天翻堆2～3次，连续翻堆15～20天后，得到发酵完全的有机肥。
7.根据权利要求1所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，脱水得到的蔬果废液采用硅藻土过滤后，将过滤后的蔬果废液置于上升式厌氧污泥床反应器中进行生物厌氧处理，经过5～8天的停留时间后，废液进入好氧膜生物反应器中，经过3～7天延时曝气后，出水满足GB8978-1996污水综合排放三级标准。
8.根据权利要求7所述的一种蔬果废弃物一体化处理工艺，其特征在于，经过硅藻土过滤后蔬果废液的悬浮固体浓度控制在1000mg/L以下。
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