一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于有機廢棄物利用的技術(shù)領域，公開了一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，包括有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝和昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝。本發(fā)明一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，依照大自然有機廢棄物循環(huán)機制，采用有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝等多種科學技術(shù)手段，將各類有機廢棄物轉(zhuǎn)化為昆蟲蛋白及土壤改良營養(yǎng)土，實現(xiàn)有機廢棄物高值化利用，所有有機物全部可利用，無二次污染，轉(zhuǎn)化時間短，產(chǎn)品附加值高，解決現(xiàn)有技術(shù)中有機廢棄物的資源化利用模式存在環(huán)境污染、資源浪費嚴重、周期長、產(chǎn)品附加值低、存在蛋白質(zhì)同源性問題，改善了土壤板結(jié)嚴重的現(xiàn)狀。
【專利說明】
一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及有機廢棄物利用的技術(shù)領域，特別涉及一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝。
【【背景技術(shù)】】
[0002]有機廢棄物包括城市餐廚廢棄物、家庭廚余垃圾、糞便;農(nóng)村養(yǎng)殖廢棄物、病死家畜、秸桿、蔬菜水果肉食品加工余料、河泥、塘泥等，而餐廚垃圾尤為嚴重，是居民在生活消費過程中形成的生活廢物，極易腐爛變質(zhì)，散發(fā)惡臭，傳播細菌和病毒，加上中國餐桌浪費驚人，每天產(chǎn)生巨量的餐廚垃圾，這些餐廚垃圾可能含有多種病菌，未經(jīng)處理直接飼養(yǎng)畜禽，會通過畜禽體內(nèi)毒素、有害物質(zhì)的積累對人體健康帶來危害，從而造成人畜之間的交叉?zhèn)魅荆@種食物鏈形式隱藏著巨大的病原體轉(zhuǎn)移與擴散的危險，已成為食品安全問題及社會問題。美國、加拿大、歐盟等許多國家已經(jīng)制定了很多法律禁止用未經(jīng)處理的餐廚垃圾直接喂豬，我國對此也予以了嚴格控制。餐廚垃圾雖然產(chǎn)量龐大，影響廣泛，但分類、收集、運輸、處理等環(huán)節(jié)缺乏政府的有效管理和監(jiān)督，也缺少優(yōu)良企業(yè)的積極參予，從而形成餐廚垃圾的資源化利用效率低下且市場無序的現(xiàn)狀。
[0003]目前，對有機廢棄物的資源化利用的一般模式包括填埋處理法、傳統(tǒng)堆肥處理法、焚燒處理法、熱解法、生物發(fā)酵法、蛋白飼料法，成本高而效果低，經(jīng)濟性較差。通常有機廢棄物中含有大量水分，采用焚燒處理法不僅造成了 C02、二噁英等空氣污染，也造成了能源物質(zhì)浪費;采用填埋處理法產(chǎn)生大量滲濾液，污染地下水，占用耕地面積；由于傳統(tǒng)堆肥處理法周期長需要40天左右，產(chǎn)品附加值低;而采用餐廚飼料化無法解決蛋白質(zhì)同源性問題。
[0004]隨著養(yǎng)殖與畜牧業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外對魚粉的需求量越來越多，雖然我國魚粉總產(chǎn)量占世界第五，但遠不能滿足國內(nèi)龐大的消費需求。而魚粉價格逐年上漲，但是剛性需求的存在使得養(yǎng)殖戶不得不使用魚粉，養(yǎng)殖成本大幅度提高。隨著人類意識到資源的可貴，因此會更加重視和保護地球資源，也有義務對海洋漁業(yè)資源進行合理的利用和保護，才能使海洋漁業(yè)資源維持穩(wěn)定，同時也造成魚粉的供需不平衡問題。而昆蟲一一動物界最大的類群，是人類應當充分利用的寶貴資源，是解決動物蛋白質(zhì)短缺的重要途徑之一，是保障食物供給的新途徑，是改善環(huán)境的最佳選擇。昆蟲世代短暫、繁殖迅速、食物轉(zhuǎn)化率高，昆蟲世界蘊藏著極其豐富的資源，是重要的可再生性生物資源。為了改善傳統(tǒng)有機廢棄物的資源化利用模式所存在的缺陷，改善魚粉蛋白資源的短缺及土壤板結(jié)嚴重的現(xiàn)狀，有必要提出一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，依照大自然有機廢棄物循環(huán)機制，采用有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝等多種科學技術(shù)手段，將各類有機廢棄物轉(zhuǎn)化為昆蟲蛋白及土壤改良營養(yǎng)土，實現(xiàn)有機廢棄物高值化利用，解決現(xiàn)有技術(shù)中有機廢棄物的資源化利用模式存在環(huán)境污染、資源浪費嚴重、周期長、產(chǎn)品附加值低、存在蛋白質(zhì)同源性問題的技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，包括有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝和昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝，具體如下步驟:
[0007]步驟一、預處理工藝:將回收的有機廢棄物依次通過進料、自動分揀、粉碎、蒸煮處理，最后通過三相分離處理，得到廢水、生物柴油原料和有機固形物；
[0008]步驟二、微生物轉(zhuǎn)化工藝:經(jīng)步驟一得到的有機固形物，通過添加菌種，在一定環(huán)境下進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物；
[0009]步驟三、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝:將步驟二得到的分解產(chǎn)物用于昆蟲飼養(yǎng)，通過昆蟲的生理機制的作用，得到昆蟲蛋白，經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)后得到高效生物蛋白材料和昆蟲源生物有機飼料。
[0010]作為優(yōu)選，所述的步驟一中有機廢棄物包括餐廚廢棄物、廚余垃圾、糞便、養(yǎng)殖廢棄物、秸桿、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。
[0011]作為優(yōu)選，所述的步驟二中的分解產(chǎn)物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高級脂肪酸。
[0012]作為優(yōu)選，所述的步驟二中的分解產(chǎn)物經(jīng)分離后濃縮處理，得到濃縮液，可用于微生物培養(yǎng)基。
[0013]作為優(yōu)選，所述的步驟三中的昆蟲包括蠅蛆、黃粉蟲、黑水虻、金水虻、鮮蚯蚓、紅蟲、河蚌中的一種或多種。
[0014]作為優(yōu)選，所述的步驟三中的昆蟲源生物有機飼料富含蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素和昆蟲抗菌肽。
[0015]作為優(yōu)選，所述的步驟一中的有機固形物還可用于土壤改良營養(yǎng)土生產(chǎn)，具體操作如下:1)、在步驟一得到的有機固形物中添加菌種，進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物；
[0016]2)、配合添加適量的微量元素，得到土壤改良營養(yǎng)土。
[0017]作為優(yōu)選，所述的步驟I)中的菌種包括枯草芽胞桿菌、黑曲霉、酵母、硝化細菌中的一種或幾種組合。
[0018]作為優(yōu)選，還可根據(jù)土壤性質(zhì)，選擇在所述的步驟2)前添加輔料及土壤，混合得到蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)，加入蚯蚓進行飼養(yǎng)。
[0019]作為優(yōu)選，所述的輔料為粉碎的農(nóng)作物秸桿殘渣。
[0020]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，采用有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝多種科學技術(shù)手段，具有如下優(yōu)點:①除部分廢水外，所有有機物被全部利用，無二次污染;②生產(chǎn)過程中大部分氮化物以蛋白形式被昆蟲快速吸收，部分蛋白分解，產(chǎn)生氨氣，被硝化菌合成，降低了氨氣揮發(fā)而產(chǎn)生的惡臭;③與常規(guī)微生物轉(zhuǎn)化相比具有時間短，轉(zhuǎn)化徹底的優(yōu)點;④昆蟲蛋白、有機肥料(昆蟲糞便)等產(chǎn)品附加值高，可實現(xiàn)良好的銷售利潤。修補產(chǎn)業(yè)利益鏈條，推動有機廢棄物資源化利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展;⑤遵循自然規(guī)律，以人工科學手段模擬自然界中的物種共生方式，實現(xiàn)廢棄物利用。解決了蛋白質(zhì)同源性問題的困擾(豬吃豬)；避免了焚燒、填埋等有機物向無機物轉(zhuǎn)化常規(guī)手段造成的環(huán)境污染;昆蟲糞便因含有昆蟲分泌物，抑制其他昆蟲產(chǎn)卵、繁殖，具有一定的預防蟲害的功效。
[0021 ]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明?！尽靖綀D說明】】
[0022]圖1是本發(fā)明實施例一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝的流程圖。
【【具體實施方式】】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0024]參閱圖1，本發(fā)明實施例提供一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，包括有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝和昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝，具體如下步驟:
[0025]步驟一、預處理工藝:將回收的有機廢棄物依次通過進料、自動分揀、粉碎、蒸煮處理，最后通過三相分離處理，得到廢水、生物柴油原料和有機固形物。
[0026]其中，有機廢棄物包括餐廚廢棄物、廚余垃圾、糞便、養(yǎng)殖廢棄物、秸桿、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。步驟一中得到的生物柴油原料可以減少汽油使用，有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，有助于大氣環(huán)境的改善和新能源的開發(fā)。
[0027]步驟二、微生物轉(zhuǎn)化工藝:經(jīng)步驟一得到的有機固形物，通過添加菌種，在一定環(huán)境下進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物。
[0028]其中，分解產(chǎn)物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高級脂肪酸。這些分解產(chǎn)物具有較高的營養(yǎng)價值。
[0029]進一步地，分解產(chǎn)物經(jīng)分離后濃縮處理，得到濃縮液，可用于微生物培養(yǎng)基。
[0030]步驟三、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝:將步驟二得到的分解產(chǎn)物用于昆蟲飼養(yǎng)，通過昆蟲的生理機制的作用，得到昆蟲蛋白，經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)后得到高效生物蛋白材料和昆蟲源生物有機飼料。
[0031 ] 其中，昆蟲包括蠅蛆、黃粉蟲、黑水虻、金水虻、鮮蚯蚓、紅蟲、河蚌中的一種或多種，昆蟲源生物有機飼料富含蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素和昆蟲抗菌肽。
[0032]在本發(fā)明實施例中，通過微生物的降解作用，把這些有機廢棄物充分利用作為動物的能量和蛋白來源，而且完全利用微生物和昆蟲抗菌肽對動物的免疫力進行調(diào)節(jié)而不使用任何的抗生素和其他藥物，這樣既可以解決“人畜爭糧問題”，也可以解決現(xiàn)在越來越多的由于飼料污染和藥物添加劑的大量使用而造成的肉類食品安全問題，比如牛奶三氯氰胺事件、瘦肉精事件等，同時，昆蟲體內(nèi)含有豐富的氨基酸和微量元素，尤能可貴的是它們體內(nèi)特殊的昆蟲抗菌肽，是魚粉不能相比的。昆蟲開發(fā)成飼用蛋白粉，其開發(fā)成本還不能魚粉開發(fā)成本的1/3，而作為替代魚粉的昆蟲飼料其質(zhì)量又不會亞于優(yōu)質(zhì)進口魚粉，用昆蟲蛋白粉作為魚粉的替代品，可以緩解蛋白資源的巨大需求的缺口，可以更低成本，更高質(zhì)量地規(guī)模生產(chǎn)生態(tài)肉類產(chǎn)品。
[0033]進一步地，所述的步驟一中的有機固形物還可用于土壤改良營養(yǎng)土生產(chǎn)，具體操作如下:
[0034]I)、在步驟一得到的有機固形物中添加菌種，進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物。
[0035]2)、配合添加適量的微量元素，得到土壤改良營養(yǎng)土。
[0036]其中，所述的步驟I)中的菌種包括枯草芽胞桿菌、黑曲霉、酵母、硝化細菌中的一種或幾種組合，所述的輔料為粉碎的農(nóng)作物秸桿殘渣。
[0037]更進一步地，還可根據(jù)土壤性質(zhì)，選擇在所述的步驟2)前添加輔料及土壤，混合得到蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)，加入蚯蚓進行飼養(yǎng)。
[0038]在本發(fā)明實施例中，將農(nóng)村常見的廢物——農(nóng)作物秸桿等農(nóng)業(yè)廢棄物通過微生物和昆蟲的作用分解成為新型有機肥料，不但環(huán)保，而且解決了當?shù)赝寥腊褰Y(jié)等問題。
[0039]本發(fā)明一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，依照大自然有機廢棄物循環(huán)機制，采用有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝等多種科學技術(shù)手段，將各類有機廢棄物轉(zhuǎn)化為昆蟲蛋白及土壤改良營養(yǎng)土，實現(xiàn)有機廢棄物高值化利用。解決了焚燒處理法不僅造成了⑶2、二噁英等空氣污染，也造成了能源物質(zhì)浪費；填埋處理法污染地下水，占用耕地面積;常規(guī)堆肥處理周期長，產(chǎn)品附加值低;餐廚飼料化的蛋白質(zhì)同源性問題。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:包括有機廢棄物預處理工藝、微生物轉(zhuǎn)化工藝和昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝，具體如下步驟: 步驟一、預處理工藝:將回收的有機廢棄物依次通過進料、自動分揀、粉碎、蒸煮處理，最后通過三相分離處理，得到廢水、生物柴油原料和有機固形物； 步驟二、微生物轉(zhuǎn)化工藝:經(jīng)步驟一得到的有機固形物，通過添加菌種，在一定環(huán)境下進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物； 步驟三、昆蟲蛋白轉(zhuǎn)化工藝:將步驟二得到的分解產(chǎn)物用于昆蟲飼養(yǎng)，通過昆蟲的生理機制的作用，得到昆蟲蛋白，經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)后得到高效生物蛋白材料和昆蟲源生物有機飼料。2.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟一中有機廢棄物包括餐廚廢棄物、廚余垃圾、糞便、養(yǎng)殖廢棄物、秸桿、蔬菜水果食品加工余料、河泥、塘泥。3.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟二中的分解產(chǎn)物包括葡萄糖、半乳糖醛酸、高級脂肪酸。4.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟二中的分解產(chǎn)物經(jīng)分離后濃縮處理，得到濃縮液，可用于微生物培養(yǎng)基。5.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟三中的昆蟲包括蠅蛆、黃粉蟲、黑水虻、金水虻、鮮蚯蚓、紅蟲、河蚌中的一種或多種。6.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟三中的昆蟲源生物有機飼料富含蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素和昆蟲抗菌肽。7.如權(quán)利要求1所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟一中的有機固形物還可用于土壤改良營養(yǎng)土生產(chǎn)，具體操作如下: 1)、在步驟一得到的有機固形物中添加菌種，進行微生物降解作用，得到分解產(chǎn)物； 2)、配合添加適量的微量元素，得到土壤改良營養(yǎng)土。8.如權(quán)利要求7所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的步驟I)中的菌種包括枯草芽胞桿菌、黑曲霉、酵母、硝化細菌中的一種或幾種組合。9.如權(quán)利要求7所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:還可根據(jù)土壤性質(zhì)，選擇在所述的步驟2)前添加輔料及土壤，混合得到蚯蚓培養(yǎng)基質(zhì)，加入蚯蚓進行飼養(yǎng)。10.如權(quán)利要求9所述的一種有機廢棄物資源化利用處理成套工藝，其特征在于:所述的輔料為粉碎的農(nóng)作物秸桿殘渣。
【文檔編號】C05F17/00GK105859345SQ201610192519
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】王云飛
【申請人】王云飛