本实用新型属于有机废弃物处理技术领域，更具体地说，是涉及一种有机废弃物资源化处理系统。
背景技术：
随着集约化、规模化和专业化畜禽养殖业、现代农业和设施蔬菜产业化的快速发展，产生了大量的农业有机废弃物(畜禽粪便、农作物秸秆和尾菜等)，农业有机废弃物污染也在不断加重。农业有机废弃物中含有丰富的有机质、氮、磷、钾和微量元素等营养成分，是生物质有机肥料的重要原材料。因此，促进农业有机废弃物的资源化利用具有重要的意义。
高温好氧堆肥技术是实现有机废弃物资源化和无害化的重要处理手段。高温好氧堆肥所用的好氧微生物通过对有机废弃物进行氧化、分解、吸收和转化等自升温作用，可去除有机废弃物中的臭味、有毒有害物质和病虫卵，并最终形成为富含腐殖质的发酵产物，对富含腐殖质的发酵产物进行还田，可实现养分的循环利用。目前，高温好氧堆肥技术的推广应用主要受限于以下两点：一是好氧堆肥过程中畜禽粪便等有机农业废弃物中富含木质素、纤维素类等大分子难降解有机质。这些大分子有机质具有较高的结晶度，使其降解困难且不充分，进而使发酵过程中存在养分转化率低和碳氮养分损失大，难以形成优质的高腐熟度的发酵产品。二是好氧堆肥一般发酵周期长，腐殖化进程缓慢，发酵过程中易产生臭气等二次污染。因此，常规的高温好氧堆肥技术已经无法满足畜禽粪便等农业有机废弃物的资源化利用的高要求。开发腐熟速度快、发酵周期短和腐熟程度高的农业有机废弃物资源化处理系统或方法，对环境保护和营养物质的循环利用具有重要的价值。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种有机废弃物资源化处理系统，旨在解决有机废弃物进行堆肥过程中发酵周期长、腐殖化进程缓慢、发酵过程中易产生臭气等二次污染。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种有机废弃物资源化处理系统，包括依次连通的水解罐和混合调质罐，以及通过上料装置接收所述混合调质罐的排料口排出的物料的好氧发酵反应器；
所述水解罐外部设有加热装置，用于对水解罐中的物料进行加热；
所述混合调质罐还连通有有机废弃物补加装置和好氧菌补加装置；
所述好氧发酵反应器顶部连通有除臭装置，用于吸收并去除所述好氧发酵反应器内产生的臭气；所述好氧发酵反应器内设有布气装置，用于向所述好氧发酵反应器内提供好氧发酵所需的气体。
作为本申请另一实施例，所述水解罐与所述混合调质罐之间设有蠕动泵。
作为本申请另一实施例，所述水解罐还连通有有机废弃物储存罐。
作为本申请另一实施例，所述有机废弃物储存罐和所述水解罐之间设有蠕动泵。
作为本申请另一实施例，所述上料装置为物料传送带，所述物料传送带的接料端位于所述混合调质罐的出料口下方，所述物料传送带的出料端位于所述好氧发酵反应器的进料口上方。
作为本申请另一实施例，所述上料装置包括运输轨道、设置在运输轨道上的上料车、通过钢丝牵引所述上料车在所述运输轨道上移动的驱动轴；所述运输轨道的一端设置在所述混合调质罐的出料口下方，另一端呈弧形设置在所述好氧发酵反应器顶部的进料口上方。
进一步地，在所述运输轨道由所述混合调质罐的出料口下方到所述好氧发酵反应器进料口的上方包括依次连接的横向轨道、垂直轨道和弧形轨道；所述横向轨道的两端分别设置第一驱动轴和第二驱动轴，用于牵引所述上料车在所述横向轨道上的上料和返回；在所述弧形轨道的端部设置第三驱动轴，用于牵引所述上料车在所述垂直轨道和所述弧形轨道上的上料和返回。
作为本申请另一实施例，所述水解罐内部设有搅拌装置。
作为本申请另一实施例，所述混合调质罐内部设有搅拌装置。
作为本申请另一实施例，所述好氧发酵反应器内部设有搅拌装置。
作为本申请另一实施例，所述水解罐上设有温度监测器。
作为本申请另一实施例，所述好氧发酵反应器上设有温湿度监测器。
作为本申请另一实施例，所述加热装置为套设在所述水解罐外壁上的水浴加热套和用于对所述水浴加热套中的水进行加热的循环水浴加热装置，所述水浴加热套上设有热水进口和热水出口；所述热水进口和所述热水出口分别与所述循环水浴加热装置连通，所述热水出口流出的水经所述循环水浴加热装置加热后通过所述热水进口流入所述水浴加热套中。
作为本申请另一实施例，所述布气装置包括设置在所述好氧发酵反应器内的u型布气板和与所述好氧发酵反应器连通的曝气泵；所述u型布气板上均匀分布布气孔，所述u型布气板的侧壁与所述好氧发酵反应器的侧壁之间形成曝气夹层，所述曝气夹层与所述曝气泵连通。
进一步的，所述曝气泵可设置若干个。
作为本申请另一实施例，所述好氧发酵反应器底部设有渗滤液收集装置，用于收集所述好氧发酵反应器内产生的渗滤液。
进一步的，所述渗滤液收集装置设置在所述好氧发酵反应器内所述u型布气板的下方，通过所述布气孔收集所述好氧发酵反应器内产生的渗滤液；所述渗滤液收集装置顶部与所述u型布气板的底部固定连接。
本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统的运行流程为：将所述有机废弃物输送到所述水解罐中后，通过所述加热装置对所述水解罐中的物料加热至设定的温度并保温，使所述水解罐中的物料进行水解。所述水解过程完成后，将所述水解罐中的物料运输到所述混合调质罐中，并通过所述有机废弃物补加装置向所述混合调质罐中补加机废弃物使所述水解罐中的物料c/n比达到设定值，然后通过好氧菌补加装置向所述水解罐中加入发酵菌剂，混合均匀。将所述混合调质罐中补加机废弃物和发酵菌剂的混合物料输送到所述好氧发酵反应器中进行发酵。发酵结束后通过所述好氧发酵反应器的产物出口将发酵物料排出，进行还田。
本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型有机废弃物资源化处理系统通过设置所述混合调质罐，向高温水解后的物料中补加适量的有机废弃物(例如秸秆)，可以调节物料中的c/n比达到合适的值，成为微生物发酵的优质发酵原料，加速发酵进程和发酵腐熟程度，另一方面，通过好氧菌补加装置向所述混合调质罐中补加菌剂可以在混合物料达到所述菌剂的最适c/n比后加入，避免因菌剂加入过早造成活性降低或者加入不当造成的降解效率降低。通过所述水解罐和混合调质罐的结合，显著提高有机废弃物中大分子物质的降解效率，降低分子量和结晶度，为微生物的生长繁殖提供易于利用的基质和最佳环境。此外，通过所述水解罐和所述好氧发酵反应器的联合作用，可以实现好氧菌对有机废弃物中的有机大分子物质的充分腐熟降解，快速升温，保证嗜热好氧菌的活性，减少或避免渗滤液的产生，提高营养成分的利用率。同时所述水解罐和所述好氧发酵反应器的联合设置显著降低了有机废弃物的腐熟周期，使有机废弃物的整个发酵进程缩短至5-10天。通过本实用新型中所述水解罐、混合调质罐和好氧发酵反应器的联合作用，极大降低甚至避免了腐熟发酵过程中产生的渗滤液和臭气等引起的二次污染，具有极高的发酵腐熟效率，操作简便、处理量大、处理效率和安全性高，具有极高的应用价值。本实用新型有机废弃物资源化处理系统通过设置所述水解罐使有机废弃物在所述水解罐中进行高温水解，有效降低了有机废弃物中木质素、纤维素类等大分子难降解有机质的结晶度和分子量，增加多酚、还原糖、氨基酸的含量。
附图说明
图1为本实用新型实施例中上料装置为物料传送带的有机废弃物资源化处理系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中上料装置由运输轨道、上料车和驱动轴组成的有机废弃物资源化处理系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中上料车在运输轨道上的运输轨迹示意图；
图中：1、水解罐；2、混合调质罐；3、好氧发酵反应器；4、水浴加热套；5、热水进口；6、热水出口；7、水浴加热装置；8、有机废弃物补加装置；9、好氧菌补加装置；10、物料传送带；11、曝气泵；12、u型布气板；13、布气孔；14、除臭装置；15、渗滤液收集装置；16、温度监测器；17、温湿度监测器；18、有机废弃物储存罐；19、产物出口；20、横向轨道；21、垂直轨道；22、弧形轨道；23、上料车；24、第一驱动轴；25、第二驱动轴；26、第三驱动轴。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统进行说明。有机废弃物资源化处理系统包括依次连通的水解罐1和混合调质罐2，以及通过上料装置接收所述混合调质罐2的排料口排出的物料的好氧发酵反应器3；
所述水解罐1外部设有加热装置，用于对水解罐1中的物料进行加热；
所述混合调质罐2连通有有机废弃物补加装置8和好氧菌补加装置9；
所述好氧发酵反应器3顶部连通有除臭装置14，用于吸收并去除所述好氧发酵反应器3内产生的臭气；所述好氧发酵反应器3内设有布气装置，用于向所述好氧发酵反应器3内提供好氧发酵所需的气体。
本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统的运行流程为：将有机废弃物输送到水解罐1中后，通过加热装置对水解罐1中的物料加热至设定的温度并保温，使水解罐1中的物料进行固态水解。水解过程完成后，将水解罐1中的物料运输到混合调质罐2中，并通过有机废弃物补加装置8向混合调质罐2中补加有机废弃物(例如秸秆)使水解罐1中的物料c/n比达到设定值，然后通过好氧菌补加装置9向水解罐1中加入发酵菌剂，混合均匀。将混合调质罐中补加有机废弃物和发酵菌剂的混合物料输送到好氧发酵反应器3中进行发酵。发酵结束后通过好氧发酵反应器3的产物出口19将发酵物料排出，进行还田。
本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统，与现有技术相比，本实用新型有机废弃物资源化处理系统通过设置混合调质罐，向高温水解后的物料中补加适量的有机废弃物(例如秸秆)，可以调节物料中的c/n比达到合适的值，成为微生物发酵的优质发酵原料，加速发酵进程和发酵腐熟程度，另一方面，通过好氧菌补加装置向混合调质罐中补加菌剂可以在混合物料达到菌剂的最适c/n比后加入，避免因菌剂加入过早造成活性降低或者加入不当造成的降解效率降低。通过水解罐1和混合调质罐2的结合，显著提高有机废弃物中大分子物质的降解效率，降低分子量和结晶度，为微生物的生长繁殖提供易于利用的基质和最佳环境。此外，通过水解罐1和好氧发酵反应器3的联合作用，可以实现好氧菌对有机废弃物中的有机大分子物质的充分腐熟降解，快速升温，保证嗜热好氧菌的活性，减少或避免渗滤液的产生，提高营养成分的利用率。同时水解罐1和好氧发酵反应器3的联合设置显著降低了有机废弃物的腐熟周期，使有机废弃物的整个发酵进程缩短至5-10天。通过本实用新型中水解罐1、混合调质罐和好氧发酵反应器3的联合作用，极大降低甚至避免了腐熟发酵过程中产生臭气等引起的二次污染，具有极高的发酵腐熟效率，操作简便、处理量大、处理效率和安全性高，具有极高的应用价值。本实用新型有机废弃物资源化处理系统通过设置水解罐1使有机废弃物在水解罐1中进行高温水解，有效降低了有机废弃物中木质素、纤维素类等大分子难降解有机质的结晶度和分子量，增加多酚、还原糖、氨基酸的含量。
作为本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，水解罐1与混合调质罐2之间设有蠕动泵。本实施例中的蠕动泵用于将水解罐1中的物料顺利输送到混合调质罐2中。
作为本实用新型提供的有机废弃物资源化处理系统的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，水解罐1还连通有有机废弃物储存罐18，用于储藏农牧业以及日常生活产生的有机废弃物，并将储藏的有机废弃物输送到水解罐1中。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，有机废弃物储存罐18和水解罐1之间设有蠕动泵，用于将有机废弃物储存罐18中的物料顺利输送到水解罐1中。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，上料装置为物料传送带10，物料传送带10的接料端位于混合调质罐2的出料口下方，物料传送带10的出料端位于好氧发酵反应器3的进料口上方。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，上料装置包括运输轨道、设置在运输轨道上的上料车23、通过钢丝牵引上料车23在运输轨道上移动的驱动轴；运输轨道的一端设置在混合调质罐2的出料口下方，另一端呈弧形设置在好氧发酵反应器3顶部的进料口上方。本实用新型提供的上料装置中，上料车23在混合调质罐2的出料口下方的运输轨道上接收由混合调质罐2出料口排出的物料，并由驱动轴通过钢丝牵引上料车23沿着运输轨道向好氧发酵反应器3的进料口移动，到达好氧发酵反应器3的进料口后将物料投进好氧发酵反应器3中。相比于传送带运输的上料装置，本实用新型的上料装置占地面积小、运输量大且不易洒落物料。本实施例中好氧发酵反应器3顶部进料口的上方的运输轨道设置成弧形，当上料车23在驱动轴的牵引下达到弧形轨道并在弧形轨道上接近好氧发酵反应器3进料口时，在弧形轨道特定弧度的作用下，上料车23发生的倾斜角度刚好使物料落入好氧发酵反应器3的进料口中。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，在运输轨道由混合调质罐2的出料口下方到好氧发酵反应器3进料口的上方包括依次连接的横向轨道20、垂直轨道21和弧形轨道22；横向轨道20的两端分别设置第一驱动轴24和第二驱动轴25，用于牵引上料车23在横向轨道20上的上料和返回；在弧形轨道22的端部设置第三驱动轴26，用于牵引上料车23在垂直轨道21和弧形轨道22上的上料和返回。
本实施例中第一驱动轴24通过钢丝牵引上料车23回到混合调质罐2的出料口下方进行装料，装料结束后，上料车23在第二驱动轴25的牵引下在横向轨道20上移动，当上料车23移动到垂直轨道21的下端后，由第三驱动轴26牵引上料车23先沿着垂直轨道21向上移动，再沿着弧形轨道22移动，直到上料车23沿弧形轨道22移动时发生的倾斜角度刚好使物料落入好氧发酵反应器3的进料口中，上料车23在运输轨道上的运行轨迹如图3所示。本实施例中，通过设定第一驱动轴24、第二驱动轴25第三驱动轴26的牵引速度和上料车23接收物料的停留时间，以及第一驱动轴24、第二驱动轴25第三驱动轴26的交替作用，可以实现由混合调质罐2到好氧发酵反应器3物料的全自动运输过程。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，水解罐1、内部设有搅拌装置，用于保证水解罐1中物料各个部位的温度均匀以及物料的充分水解。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，混合调质罐2内部设有搅拌装置，用于将有机废弃物补加装置8和好氧菌补加装置9补加的有机废弃物和好氧菌与混合调质罐2中的物料混合均匀，利于下一步物料在好养发酵反应器3中的充分发酵。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，好氧发酵反应器3内部设有搅拌装置，用于保证物料与通过布气装置产生的气体充分接触，利于好氧发酵的进行。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，水解罐1上设有温度监测器16，用于实时监测水解罐1中的温度，避免水解罐1的温度过高或者过低而影响物料的水解进程。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，好氧发酵反应器3上设有温湿度监测器17，用于实时监测好氧发酵反应器3中的温度和湿度，进而判断好氧发酵反应器3中的发酵进程。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，加热装置为套设在水解罐1外壁上的水浴加热套4和用于对水浴加热套4中的水进行加热的循环水浴加热装置7，水浴加热套4上设有热水进口5和热水出口6；热水进口5和热水出口6分别与循环水浴加热装置7连通，热水出口6流出的水经循环水浴加热装置7加热后通过热水进口5重新流入水浴加热套4中。本实施例中的水浴加热套4可以实现对整个水解罐1罐体的加热，保证水解罐1中各个位置加热温度的均匀性。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，布气装置包括设置在好氧发酵反应器3内的u型布气板12和与好氧发酵反应器3连通的曝气泵11；u型布气板12上均匀分布布气孔13，u型布气板12的侧壁与好氧发酵反应器3的侧壁之间形成曝气夹层，曝气夹层与曝气泵11连通。本实施例中，曝气泵11向好氧发酵反应器3中泵入的气体先进入曝气夹层，随之曝气夹层中的气体通过u型布气板12上均匀分布的布气孔13进入好氧发酵反应器3中，u型布气板12上的曝气孔13可以实现曝入的气体与好氧发酵反应器3内的物料充分接触，进一步提高好氧发酵的效率，加速好氧发酵的进程。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，曝气泵11可设置若干个。
本实施例中，在好氧发酵反应器3中进行发酵的过程中每个曝气泵11按照预设的曝气量向好氧发酵反应罐中进行曝气。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，好氧发酵反应器3底部设有渗滤液收集装置15，用于收集好氧发酵反应器3内产生的渗滤液，收集的渗滤液可以重新放入水解罐1中进行二次水解发酵，避免了产生的渗滤液对环境造成的二次污染。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1和图2，渗滤液收集装置15设置在好氧发酵反应器3内u型布气板12的下方，通过布气孔13收集好氧发酵反应器3内产生的渗滤液；渗滤液收集装置15顶部与u型布气板12的底部固定连接，渗滤液可通过布气孔13收集好氧发酵反应器3直接流入渗滤液收集装置15中，进一步避免了渗滤液的外泄。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，包括依次连通的水解罐和混合调质罐，以及通过上料装置接收所述混合调质罐的排料口排出的物料的好氧发酵反应器；
所述水解罐外部设有加热装置，用于对水解罐中的物料进行加热；
所述混合调质罐连通有有机废弃物补加装置和好氧菌补加装置；
所述好氧发酵反应器顶部连通有除臭装置，用于吸收并去除所述好氧发酵反应器内产生的臭气；所述好氧发酵反应器内设有布气装置，用于向所述好氧发酵反应器内提供好氧发酵所需的气体。
2.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述水解罐与所述混合调质罐之间设有蠕动泵；
所述水解罐还连通有有机废弃物储存罐。
3.如权利要求2所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述有机废弃物储存罐和所述水解罐之间设有蠕动泵。
4.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述上料装置为物料传送带，所述物料传送带的接料端位于所述混合调质罐的出料口下方，所述物料传送带的出料端位于所述好氧发酵反应器的进料口上方。
5.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述上料装置包括运输轨道、设置在运输轨道上的上料车、通过钢丝牵引所述上料车在所述运输轨道上移动的驱动轴；所述运输轨道的一端设置在所述混合调质罐的岀料口下方，另一端呈弧形设置在所述好氧发酵反应器顶部的进料口上方。
6.如权利要求5所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，在所述运输轨道由所述混合调质罐的出料口下方到所述好氧发酵反应器进料口的上方包括依次连接的横向轨道、垂直轨道和弧形轨道；所述横向轨道的两端分别设置第一驱动轴和第二驱动轴，用于牵引所述上料车在所述横向轨道上的上料和返回；在所述弧形轨道的端部设置第三驱动轴，用于牵引所述上料车在所述垂直轨道和所述弧形轨道上的上料和返回。
7.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述水解罐内部设有搅拌装置；
所述混合调质罐内部设有搅拌装置；
所述好氧发酵反应器内部设有搅拌装置；
所述水解罐上设有温度监测器；
所述好氧发酵反应器上设有温湿度监测器。
8.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述加热装置为套设在所述水解罐外壁上的水浴加热套和用于对所述水浴加热套中的水进行加热的循环水浴加热装置，所述水浴加热套上设有热水进口和热水岀口；所述热水进口和所述热水岀口分别与所述循环水浴加热装置连通，所述热水岀口流出的水经所述循环水浴加热装置加热后通过所述热水进口流入所述水浴加热套中。
9.如权利要求1所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述布气装置包括设置在所述好氧发酵反应器内的u型布气板和与所述好氧发酵反应器连通的曝气泵；所述u型布气板上均匀分布布气孔；所述u型布气板的侧壁与所述好氧发酵反应器的侧壁之间形成曝气夹层，所述曝气夹层与所述曝气泵连通；
所述好氧发酵反应器底部设有渗滤液收集装置，用于收集所述好氧发酵反应器内产生的渗滤液。
10.如权利要求9所述的有机废弃物资源化处理系统，其特征在于，所述渗滤液收集装置设置在所述好氧发酵反应器内所述u型布气板的下方，通过所述布气孔收集所述好氧发酵反应器内产生的渗滤液；所述渗滤液收集装置顶部与所述u型布气板的底部固定连接。
技术总结