一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法，利用兼性厌氧醇化技术，入户采集厨余垃圾，集中浆化，灌装密封存储和密封转运各环节中有机质一直醇化，分布式开洞（沟）灌施用土壤覆盖后有机质持续矿化、腐殖化，该方法解决了厨余垃圾的入户采集及低成本资源化利用难题，实现了厨余垃圾从家里到地里，该方法低碳、绿色可规模化复制。

【技术实现步骤摘要】
一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法
本工艺方法涉及一种生活垃圾家庭源头分类及资源化利用方法，具体涉及一种兼性厌氧醇化技术及根据此技术制备的浆状有机质产品作为土壤结构调理剂直接还土壤的工艺方法。
技术介绍
城市废物中仍然含有50%以上的可生物降解的有机物，这些废弃物含有水份，含水率一般在50%以上，因此不适宜燃烧。在理论上，对高质量堆肥是没有市场限制的，利用过程仅仅是将有机物质送回到土壤中，也就是它的最初来源之处。还经常存在一种误解，认为堆肥是一种肥料。在未经过强化的情况下，堆肥几乎没有肥料的效用，它是最有价值的土壤调节剂，能够改善整体的土壤结构，减少土壤侵蚀，更好地保持土壤含水率，改善种子发芽状况，植物根系更强，能更好地抑制病虫害，有利于植物生长，并能够减少合成肥料的需要量。在更长的时期内，通过减少径流量以及堆肥在分子级上与肥料结合，使肥料更容易被植物吸收利用，堆肥能够提高肥料的使用效率。除了园艺和农业用途，堆肥还是适用于中国侵蚀土地（例如，北京附近已经退化而且每年都引起沙尘暴的地区）以及贫瘠土地的一种优良产品。我国的直辖市、省会城市、计划单列市和第一批生活垃圾分类示范城市力争实现生活垃圾分类投放、分类收集基本全覆盖，分类运输体系基本建成，分类处理能力明显增强。同时强调防治“先分后混，混装混运”。推行“车载桶装，换桶直运”等密闭、高效的厨余垃圾运输系统，减少装车运输过程中的“抛洒滴漏”。同时加强分类处理产品的资源化利用，加快探索适合我国厨余垃圾特性的处理技术线路，鼓励各地因地制宜选用厨余垃圾处理工艺，着力解决好堆肥、沼液、沼渣等产品在农业、林业生产中应用的“梗阻”问题。在此背景下，我们研发了一套兼性厌氧醇化技术工艺方法，解决家庭厨余垃入户采集及还土壤循环利用。
技术实现思路
本工艺方法所要解决的技术问题是本文件所述的利用兼性厌氧醇化技术入户采集家庭厨余垃圾及还土壤循环利用。本专利技术通过下述技术工艺方案实现：一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法，包括设置有兼性厌氧醇化技术，家里端入户采集，社区端厨余小站粉碎浆化制成浆状有机质，地里端量化补充浆状有机质的全套工艺方法。进一步地，所述兼性厌氧醇化技术是指常温下厨余垃圾及其添加的具有兼性厌氧特征的高活性微生物菌群在入户采集、社区端厨余小站粉碎制浆、地里端量化补充有机质整个过程，均处在人工创造的兼性厌氧场景里进行有机质的转化，好氧时呼吸繁殖，在厌氧状态下菌群对厨余有机质进行发酵醇化，产生大量的醇类、酯类和酸类等小分子物质，特别是黄腐酸，同时抑制厨余有机质朝甲烷、氨氮等方向转化的系统集成技术。进一步地，所述家里端入户采集是指将家里产生的厨余垃圾滤掉汤水和冷却后，采集到桶里，常温下高活性兼性厌氧菌群发酵醇化厨余垃圾，抑制有害菌和异味的产生，实现了家里源头垃圾分类。进一步地，所述社区端厨余小站粉碎制浆是指厨余小站利用社区空置现成的房间，采取分布式布局，简单、高效、低能耗解决厨余垃圾的制浆、桶装和中转问题，小站内无异味、无排放、无二次污染。进一步地，所述地里端量化补充有机质是指通过分布式量化开沟（洞），在待种土壤人工创造一种兼性厌氧场景，将浆状有机质灌注到土壤里。进一步地，所述浆状有机质在土壤里兼性厌氧场景中结合土壤微生物，持续醇化、矿化和腐殖化，给土壤缓释、长效赋能，提供肥力，改善土壤物理、化学性质，提高土壤生物多样性，培育土壤健康生态系统，提升土壤产出功能，降低化肥使用量。进一步地，所述该方法在常温下添加的兼性厌氧特征的高活性微生物菌群入户采集厨余垃圾、社区端厨余小站粉碎制浆、地里端量化补充有机质整个过程中，均处在兼性厌氧场景里，高活性微生物菌群在采集桶的每次打开和关闭时，恰好进入好氧和厌氧状态，好氧状态时菌群进行呼吸繁殖，厌氧状态时菌群对厨余有机质进行发酵醇解，将厨余有机质转化成大量的醇类、酯类和酸类等小分子物质，特别是黄腐酸，同时抑制厨余有机质朝甲烷、氨氮等方向转化，最终在土壤里完成醇化、矿化和腐殖化的系统集成技术；家里端入户采集是指在家里采集厨余垃圾包括但不仅限于剩菜、剩饭、剩肉、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，采集步骤：a)22L不锈钢采集发酵桶预置高活性微生物菌群，b)家庭垃圾按照垃圾分类方法将分出的厨余垃圾采集到发酵桶中，c)厨余垃圾采集时需冷却和沥干汤水，d)每次采集完成后盖上桶盖，待下一次产生厨余垃圾后，按照b,c,d步骤再次采集投放，e)反复采集直至桶满，f)在系统里提交转运申请，g)上门转运时提供预置高活性菌群的采集空桶循环采集；工艺说明：利用带盖的厨余垃圾采集发酵桶和预置的微生物菌群构成的兼性厌氧场景入户，在第一次采集厨余垃圾时，菌群开始发酵厨余垃圾，在每次桶开盖采集时，因开盖进入桶内的氧气让微生物菌群快速生长繁殖，当采集完毕盖上桶盖后，微生物菌群进入厌氧状态，开始对厨余垃圾有机质进行发酵醇化分解，抑制有害菌和异味的产生，周而复始。进一步地，所述该方法社区端厨余小站粉碎浆化是指厨余小站在社区就地采取分布式、低能耗、高效率处置从家里转移来的厨余垃圾，以点带面辐射家庭和社区，一个厨余小站只需满足10-50m2水电两通即可，可以直接利用社区现有的空置房间，避免重复投资，小站内无排放，无二次污染，可以覆盖周边1万户家庭，粉碎制浆机是家庭厨余垃圾浆化的核心设备，模块化设计，不锈钢外壳一体化封装，粉碎操作时，进出口打开，厨余垃圾中的菌群进入好氧场景，生长繁殖，制浆灌装封存完毕时，菌群进入厌氧场景发酵醇化，制浆操作简单，单人单机每天可制浆10吨家庭厨余垃圾，处理步骤：a)将家里采集到的厨余垃圾转运至社区厨余小站，b)通过厨余小站自动机电设备对厨余垃圾进行粉碎和制浆，制成固体与液体混合的浆状有机质，c)对浆状有机质进行灌装和封存；工艺说明：回收的家庭厨余垃圾一直处于兼性厌氧醇化过程中，在通过粉碎制浆后，厨余有机质变成了固液混合的浆状有机质，菌群更均匀的覆盖到微小固体表面，使其更充分、更完全、更高效的对有机质进行发酵醇化，灌装在浆状有机质存储桶后的浆状有机质，存放过程中厌氧发酵继续进行（见图2）。进一步地，所述该方法地里端量化补充有机质是指在待施土壤里开沟（洞），灌注浆状有机质，用开沟（洞）产生的土壤掩埋沟（洞）口，浆状有机质进入土壤兼性厌氧场景里，持续醇化、矿化和腐殖化，而不是将浆状有机质撒在土壤表面好氧环境中衰败，a）对土壤和农作物的不同场景采取沟施和洞施两种分布式量化灌注方法（图3和图4），b）浆状有机质不可与土壤混合，只需灌注后掩土覆盖即可，c）浆状有机质还土后，结合土壤微生物作用，需要7天左右基本完成矿化和腐殖化，故新苗播种需要在7天后进行，d)浆状有机质不适用于水稻田，工艺说明：经厨余小站制浆灌装在存储桶的浆状有机质，在兼性厌氧环境下，持续厌氧发酵醇化，并产生大量的醇类、酯类、酸类等物质特别是黄腐酸，转运至地里本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法，包括设置有兼性厌氧醇化技术，家里端入户采集，社区端厨余小站粉碎浆化制备成浆状有机质，地里端量化补充浆状有机质的全套工艺方法；兼性厌氧醇化技术是指常温下厨余垃圾及其添加的具有兼性厌氧特征的高活性微生物菌群在入户采集、社区端厨余小站粉碎制浆、地里端量化补充有机质整个过程中，均处在兼性厌氧场景里，高活性微生物菌群在采集桶的每次打开和关闭时，恰好进入好氧和厌氧状态，好氧状态时菌群进行呼吸繁殖，厌氧状态时菌群对厨余有机质进行发酵醇解，将厨余有机质转化成大量的醇类、酯类和酸类等小分子物质，特别是黄腐酸，同时抑制厨余有机质朝甲烷、氨氮等方向转化，避免有机质大规模流失的系统集成技术。/n家里端入户采集是指在家里采集厨余垃圾包括但不仅限于剩菜、剩饭、剩肉、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等， 采集步骤：/na) 22L不锈钢空桶预置高活性微生物菌群，/nb) 家庭垃圾按照垃圾分类方法将分出的厨余垃圾采集到发酵桶中，/nc) 厨余垃圾采集时需冷却和沥干汤水，/nd) 每次采集完成后盖上桶盖，待下一次产生厨余垃圾后，按照 b,c,d步骤再次采集投放，/ne) 反复采集直至桶满，/nf)在系统里提交转运申请，/ng)上门转运时提供预置高活性菌群的空桶,采集循环。/n工艺说明：/n利用带盖的厨余垃圾采集发酵桶和预置的微生物菌群构成的兼性厌氧场景入户，在第一次采集厨余垃圾时，菌群开始发酵厨余垃圾，在每次桶开盖采集时，因开盖进入桶内的氧气让微生物菌群快速生长繁殖，当采集完毕盖上桶盖后，微生物菌群进入厌氧状态，开始对厨余垃圾有机质进行发酵醇化分解，抑制有害菌和异味的产生，周而复始。/n社区端厨余小站粉碎浆化是指厨余小站在社区就地采取分布式、低能耗、高效率处置从家里转移来的厨余垃圾，以点带面辐射家庭和社区，一个厨余小站只需满足10-50m...

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾入户采集及还土壤循环利用工艺方法，包括设置有兼性厌氧醇化技术，家里端入户采集，社区端厨余小站粉碎浆化制备成浆状有机质，地里端量化补充浆状有机质的全套工艺方法；兼性厌氧醇化技术是指常温下厨余垃圾及其添加的具有兼性厌氧特征的高活性微生物菌群在入户采集、社区端厨余小站粉碎制浆、地里端量化补充有机质整个过程中，均处在兼性厌氧场景里，高活性微生物菌群在采集桶的每次打开和关闭时，恰好进入好氧和厌氧状态，好氧状态时菌群进行呼吸繁殖，厌氧状态时菌群对厨余有机质进行发酵醇解，将厨余有机质转化成大量的醇类、酯类和酸类等小分子物质，特别是黄腐酸，同时抑制厨余有机质朝甲烷、氨氮等方向转化，避免有机质大规模流失的系统集成技术。
家里端入户采集是指在家里采集厨余垃圾包括但不仅限于剩菜、剩饭、剩肉、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，采集步骤：
a)22L不锈钢空桶预置高活性微生物菌群，
b)家庭垃圾按照垃圾分类方法将分出的厨余垃圾采集到发酵桶中，
c)厨余垃圾采集时需冷却和沥干汤水，
d)每次采集完成后盖上桶盖，待下一次产生厨余垃圾后，按照b,c,d步骤再次采集投放，
e)反复采集直至桶满，
f)在系统里提交转运申请，
g)上门转运时提供预置高活性菌群的空桶,采集循环。
工艺说明：
利用带盖的厨余垃圾采集发酵桶和预置的微生物菌群构成的兼性厌氧场景入户，在第一次采集厨余垃圾时，菌群开始发酵厨余垃圾，在每次桶开盖采集时，因开盖进入桶内的氧气让微生物菌群快速生长繁殖，当采集完毕盖上桶盖后，微生物菌群进入厌氧状态，开始对厨余垃圾有机质进行发酵醇化分解，抑制有害菌和异味的产生，周而复始。
社区端厨余小站粉碎浆化是指厨余小站在社区就地采取分布式、低能耗、高效率处置从家里转移来的厨余垃圾，以点带面辐射家庭和社区，一个厨余小站只需满足10-50m2水电两通即可，可以直接利用社区现有的空置房间，避免重复投资，小站内无排放，无二次污染，可以覆盖周边1万户家庭，粉碎制浆机是家庭厨余垃圾浆化的核心设备，模块化设计，不锈钢外壳一体化封装，粉碎操作时，进出口打开，厨余垃圾中的菌群进入好氧场景，生长繁殖，制浆灌装入浆化有机质存储桶封存完毕时，菌群进入厌氧场景发酵醇化，制浆操作简单，单人单机每天可制浆10吨家庭厨余垃圾，处理步骤：
a)将家里采集到的厨余垃圾转运至社区厨余小站，
b)通过厨余小站自动机电设备对厨余垃圾进行粉碎和制浆，制成固体与液体混合的浆状有机质，
c)对浆状有机质进行灌装和封存，
工艺说明：
回收的家庭厨余垃圾一直处于兼性厌氧醇化过程中，在通过粉碎制浆后，厨余有机质变成了固液混合的浆状有机质，菌群更均匀的覆盖到微小固体表面，使其更充分、更完全、更高效的对有机质进行发酵醇化，灌装后的浆状有机质，封装存放，存放过程中厌氧发酵继续进行。
地里端量化补充有机质是指在待施土壤里开沟（洞），灌注浆状有机质，用开沟（洞）产生的土壤掩埋沟（洞）口，浆状有机质进入土壤兼性厌氧场景里，持续醇化、矿化和腐殖化，而不是将浆状有机质撒在土壤表面好氧环境中，
a）对土壤和农作物的不同场景采取沟施和洞施两种分布式量化灌注方法（图3和图4），
b）浆状有机质不可与土壤混合，只需灌注后掩土覆盖即可，
c）浆状有机质还土后，结合土壤微生物作用，需要7天左右基本完成矿化和腐殖化，故新苗播种需要在7天后进行，
d)浆状有机质不适用于水稻田。
工艺说明：
经厨余小站制浆灌装后的浆状有机质，在罐装桶里兼性厌氧环境下，持续厌氧发酵醇化，并产生大量的醇类、酯类、酸类等物质特别是黄腐酸，转运至地里，通过分布式量化灌注方法，浆状有机质进入土壤兼性厌氧场景里，在与土壤微生物菌群的结合作用下，浆状有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：易波，张晓明，万川，
申请(专利权)人：四川九哈科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51