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  • 餐厨垃圾一体化生物发酵处理设备

    名称:餐厨垃圾一体式生物发酵处理器
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  • a技术原理

    餐厨垃圾处理装置系列采用好氧法降解餐厨垃圾的有机物质,在好氧条件下,利用好氧微生物对装置中的有机质进行生物降解,最终形成稳定的高肥力腐殖质,制造出营养丰富的有机肥料,实现餐厨垃圾的再生循环利用并减少餐厨垃圾对环境的污染。

    图片1.jpg

    (1)餐厨垃圾的分解过程如图1所示,糖·淀粉,脂肪,蛋白质等容易成为微生物的营养源的成分比较快速的被分降解,纤维素(纤维质)等长时间残留。关于微生物处理方式,餐厨垃圾的有机质中含有的碳·氧·氢的大部分变成为二氧化碳和水被装置排出。少部分被微生物利用,作为菌体的成分被保留下来。蛋白质等所含有的氮,大部分被无机化变为氨态或硝酸态化合物。一部分以氨气的状态被装置排出,大部分还是以氨态或硝酸态化合物的形式残留。餐厨垃圾里的无机物,不会降解或气化,一直残留在装置内。

     

    (2)微生物通过自身分泌的酵素产生化学反应,合成自己需要的能源物质并摄取至自己的体内,进行自身的增殖等活动,在这个过程中产生了水和二氧化碳。在这个降解的过程中,物质越小降解的越快,物质越大越需要时间。糖类:从葡萄糖获取能量的原因,最初的2至3小时被降解。蛋白质:氨基和羧基被分别降解,在氧气充足的情况下,氨基在一小时以内被降解掉。羧基进入三羧酸循环后在几小时内被完全降解为水和二氧化碳。脂肪类:一般脂肪类的降解速度要慢于糖类及蛋白质类。我们的设备在降解过程的观察中,约5到6小时可以降解掉脂肪,当然要以脂肪类在整个餐厨垃圾内的比例而言。

    图片2.jpg 

    图2餐厨垃圾可降解成分的降解降解过程示意图。

    (3)餐厨垃圾在被微生物降解后,逐渐呈现黑土状,这中间残存有被低分子化的有机物及难降解有机物,统称腐殖质。现在市场上主流的有机垃圾处理装置,和我们的装置相同,利用微生物好氧呼吸,尽可能地提高有机物的降解率,但不可能达到完全分解,有的制造厂家宣传的性能上百分之百降解等装置在我们看来都是是非科学的,没有尊重微生物降解的原理。

     

    (4)关于降解率,可以做一个简单的计算,

    含水率80%的餐厨垃圾100kg,水分是80kg,剩余物质20kg,剩余物质的10%是无机物,就是说有2kg的无机物,当然这些无机物不能被分解,剩余的有机物为18kg,有机物经过微生物好氧降解,降解率为80%时,18×0.2=3.6kg,加上无机物的重量,总重量为5.6公斤,剩余物的含水率按30%计算,降解完的剩余物总重量为5.6÷0.7=8kg,

     

    综上所述,处理100kg,整个重量减少92kg。在有机物降解率80%,最后剩余物含水率30%的条件下,餐厨垃圾能够减量90%以上的话,可以称为性能较为理想的餐厨垃圾处理装置。

     

    参考资料:

     

    图片3.jpg 

    图3:

     我们和日本群马大学工学部联合做餐厨垃圾降解实验的实验装置。

    图片4.jpg

     

    图4:

    65天持续填料,持续降解后的数据,红框内为最终从总重量计算出的降解率,根据条件不同,降解率为93.1%及92.2%。