專利名稱：餐廚垃圾的生物綜合處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用餐廚垃圾為原料，采用蒸汽加熱除油消毒、微生物固-液發(fā)酵等綜合處理的工藝新技術(shù)，分離提取油脂，將垃圾中固態(tài)成分經(jīng)有益微生物多菌種固體發(fā)酵轉(zhuǎn)化成生物活性蛋白飼料，液體成分經(jīng)二次發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化成液體生物菌肥的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
本發(fā)明中“餐廚垃圾”是指家庭、學(xué)校、食堂及餐飲行業(yè)等產(chǎn)生的食物加工下腳料(廚余)和食用殘余(泔腳)。其成分復(fù)雜，是油、水、果皮、蔬菜、米面，魚、肉、骨頭以及廢餐具、塑料、紙巾等多種物質(zhì)的混合物。廚余中糖類含量高，而泔腳則以蛋白質(zhì)、淀粉和動(dòng)物脂肪等為主，且鹽分、油脂含量高。餐廚垃圾極易變質(zhì)、腐爛、發(fā)酵，滋生蚊蠅，產(chǎn)生大量毒素及散發(fā)惡臭氣體，污染水體和大氣，直接排入下水道還會(huì)引起下水道堵塞；其來源復(fù)雜，含有各種細(xì)菌和病原菌，可能因食物鏈危害人體健康；派生的“潲水油”極易產(chǎn)生致癌物質(zhì)-黃曲霉素，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。但與其它垃圾相比，其具有水、有機(jī)物、鹽分及油脂含量高，營養(yǎng)元素豐富等特點(diǎn)，具有很大的回收利用價(jià)值，開發(fā)對(duì)其進(jìn)行資源化回收利用的生物技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。
目前，國內(nèi)外對(duì)餐廚垃圾的處理主要有如下方法1、填埋法2、粉碎直排
3、高溫好氧堆肥我國目前主要采用第一種填埋的方法處理餐廚垃圾，存在的主要問題是占用土地、浪費(fèi)資源、產(chǎn)生滲濾液過多造成嚴(yán)重的二次污染。第二種方法是利用餐廚垃圾處理機(jī)將垃圾粉碎后直接排入下水道，其存在的問題是容易堵塞水管，增加污水處理廠的負(fù)荷。第三種方法存在的主要問題是由于垃圾中雜質(zhì)太多，無法經(jīng)堆肥進(jìn)行分解影響堆肥品質(zhì)，同時(shí)餐廚垃圾的高含量油脂和高含鹽量不利于微生物的生長，從而制約了好氧堆肥工藝的處理效果，而且產(chǎn)生的氣味問題較難解決。
目前，潲水油主要用于化工油脂類產(chǎn)品的工業(yè)原料，如生產(chǎn)香(肥)皂、涂料等，以及作為生產(chǎn)生物柴油的原料。隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源供應(yīng)緊張，環(huán)保問題日益嚴(yán)重，大力開發(fā)和利用可再生能源和綠色能源成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。經(jīng)過研究和試驗(yàn)，精制潲水油經(jīng)過化學(xué)酯交換反應(yīng)和蒸餾分離等工藝處理，可以生產(chǎn)出合格的生物柴油。生物柴油互溶性、均勻性好，燃燒效率高，排氣更清潔環(huán)保，是國家政策鼓勵(lì)發(fā)展的新型綠色燃料。生物柴油以適當(dāng)?shù)谋壤c來自石油的輕質(zhì)柴油混合及配制處理，可成為一種新型的混合燃料，稱之為生物柴油混合物。由此原因，目前市場(chǎng)上潲水油的需求量劇增，市場(chǎng)價(jià)格大約為2500-3600元/噸，但仍出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面?？墒侨绾螐某鞘胁惋嬂懈咝Х蛛x提取潲水油和環(huán)?；①Y源化處理剩余固/液體餐飲垃圾，目前仍然是一個(gè)讓城市管理者和垃圾處理廠頭疼的問題。
目前，國內(nèi)外分離提取潲水油主要有如下方法1、酸化法2、烘干壓榨法其中酸化法存在的主要問題是工藝后期有毒物質(zhì)無法去除，且需要的動(dòng)力大，能源消耗大。烘干榨油法存在的主要問題是成本高，操作過程中由于溫度高，造成40％的油汽化損耗，最終提取率不到20％。
本發(fā)明通過不同的工藝將餐廚垃圾中的油脂、污水及其它固形物質(zhì)進(jìn)行分離，進(jìn)而通過微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化，使其全部無害化及資源化并轉(zhuǎn)化成各類產(chǎn)品，能夠完全消除餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染，為工農(nóng)業(yè)提供各類油脂原料、生物飼料和生物菌肥，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用餐廚垃圾為原料，采用蒸汽加熱除油消毒、微生物固-液發(fā)酵等綜合處理的工藝新技術(shù)，分離提取油脂，并將垃圾中固態(tài)成分經(jīng)有益微生物多菌種固體發(fā)酵轉(zhuǎn)化成生物活性蛋白飼料，液體成分經(jīng)二次發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化成液體生物菌肥，能夠完全消除餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染，為工農(nóng)業(yè)提供各類油脂原料、生物飼料和生物菌肥，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的1、固液分離采用過濾的方法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行固液分離，將餐廚垃圾中的液體與固體成分分離，固體成分進(jìn)入蒸汽加熱裝置，進(jìn)行蒸汽除油，液體成分進(jìn)入油水分離裝置進(jìn)行油水分離處理。
2、蒸汽加熱除油餐廚垃圾中的動(dòng)物油脂主要附著在固體物料表面，將固液分離后的固體物料置于蒸汽加熱裝置中，用高溫蒸汽進(jìn)行蒸汽除油。蒸汽加熱條件為采用110-120℃蒸汽，加熱10-30分鐘，待油脂完全液化后再用80-100℃熱水噴淋5-10分鐘，沖洗掉物料中已液化的油脂，油脂和噴淋水與固體成分分離進(jìn)入液相，得到液體成分，所獲液體成分進(jìn)入油水分離裝置進(jìn)行油水分離處理。動(dòng)物油脂在高溫下可由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合酀B出與固體物料分離，同時(shí)固體物料經(jīng)高溫處理后可殺滅其中有害的病原菌，并降低物料中的含鹽量。
3、固體處理固體物料經(jīng)高溫處理后，再將其進(jìn)行初步分選，去除動(dòng)物硬骨、廢餐具、紙巾及其它雜質(zhì)，移入固體發(fā)酵裝置，再經(jīng)有益微生物多菌種固體發(fā)酵轉(zhuǎn)化成生物活性蛋白飼料生產(chǎn)生物蛋白飼料。
4、液體的油水分離將上述步驟1和2得到的液體成分通過分離、破乳等工藝實(shí)現(xiàn)油水分離，油液通過過濾、調(diào)合、蒸餾、吸附、精濾等工藝，制取精制潲水油。污水排入發(fā)酵池，經(jīng)二次發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化成液體生物菌肥。
5、固/液體的發(fā)酵將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、假單胞菌(Pseudomonas sp.)、產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)、啤酒酵母(Saccharomycescarlsbergensis)、白地霉(Geotrichum candidum)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、固氮菌，有機(jī)磷細(xì)菌，無機(jī)磷細(xì)菌，鉀細(xì)菌分別經(jīng)過試管培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、種子罐培養(yǎng)，發(fā)酵罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)成生產(chǎn)用高濃度菌體菌懸液，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml，德氏乳桿菌為液體靜止厭氧培養(yǎng)，逐步分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)得到活菌數(shù)≥108個(gè)/ml的菌懸液。
不同的生產(chǎn)菌種采用各自相應(yīng)的培養(yǎng)基，試管培養(yǎng)的溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間36～60小時(shí)；試管培養(yǎng)完成后菌種轉(zhuǎn)入搖瓶培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25～35℃，轉(zhuǎn)速為180～220轉(zhuǎn)/分，培養(yǎng)時(shí)間24～72小時(shí)；搖瓶培養(yǎng)完成后，菌種按體積百分比5～10％接種量分別接入種子罐攪拌培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間24～48小時(shí)；種子罐培養(yǎng)完成后，按體積百分比5～10％接種量分別接入發(fā)酵罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間24～72小時(shí)，培養(yǎng)成生產(chǎn)用高濃度菌體菌懸液，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml，德氏乳桿菌為液體靜止厭氧培養(yǎng)，逐步分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度40～60℃，培養(yǎng)時(shí)間24～48小時(shí)，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml。不同的菌種在各自培養(yǎng)中采用各自相應(yīng)的培養(yǎng)基。
其中假單胞菌可以是球形紅假單孢菌(Rhodopseudomonas Globiformis)，固氮菌可以是圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)，有機(jī)磷細(xì)菌可以為巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)，無機(jī)磷細(xì)菌可以為熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)，鉀細(xì)菌可以為膠凍樣芽孢桿菌(Bacillusmucilaginosus)。
(1)生物活性蛋白飼料的生產(chǎn) 將發(fā)酵罐所得產(chǎn)朊假絲酵母菌、白地霉、米曲霉、枯草芽孢桿菌高濃度菌體菌懸液，分別以0.5-5∶0.5-5∶0.5-5∶0.5-5的體積比例接入滅菌固體培養(yǎng)基，攪拌均勻后25-35℃培養(yǎng)24至72小時(shí)，當(dāng)活菌數(shù)≥108個(gè)/g即制成生產(chǎn)用固體混合菌劑。所述固體培養(yǎng)基可以是麩皮培養(yǎng)基。
產(chǎn)朊假絲酵母菌、白地霉、米曲霉、枯草芽孢桿菌高濃度菌體菌懸液優(yōu)選以2∶2∶1∶1體積比接入滅菌固體培養(yǎng)基。
物料預(yù)處理由于餐廚垃圾固體成分中含水率高，有機(jī)物含量高，C/N較低，在接種前通過添加輔料調(diào)節(jié)其C/N和含水率，并使物料具有較好的通透性，有利于微生物菌體的生長繁殖。調(diào)節(jié)上述步驟(3)得到固體物料的C/N至30～35∶1，含水率至40～50％。所述輔料可以為尿素、秸稈、絨糠、果渣中的一種或多種。
將固體物料重量的1-5％的所述生產(chǎn)用固體混合菌劑接入預(yù)處理的固體物料，攪拌均勻進(jìn)行固體發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為72小時(shí)，物料中有益菌活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/g時(shí)，即可終止發(fā)酵。
發(fā)酵好的物料用干燥機(jī)脫水干燥，使其水分含量降到小于13％。將干燥好的發(fā)酵物用成型機(jī)擠壓成型為所需的顆粒形狀，即可成為生物活性蛋白顆粒飼料。(2)液體生物菌肥的生產(chǎn)德氏乳桿菌、啤酒酵母、假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌四種菌懸液按以0.5-5∶0.5～5∶0.5～5∶0.5～5的體積比例混合成為混合菌懸液，以備第一次發(fā)酵用。
以液體物料體積的1-5％混合菌懸液接入步驟(4)得到污水液體物料，攪拌均勻進(jìn)行液體發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為5～10天，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml。第一次發(fā)酵完成后，待溫度降低至20～30℃，按總量的0.1～2％向物料中接入有益菌群混合菌懸液，調(diào)節(jié)物料的PH值至6～7.5，發(fā)酵溫度控制在45℃以下，進(jìn)行第二次發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間3-10天，有益菌群活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/ml時(shí)，發(fā)酵即可完成。所述有益菌群混合菌懸液含固氮菌，有機(jī)磷細(xì)菌，無機(jī)磷細(xì)菌，鉀細(xì)菌懸液，其體積配比為以0.5～5∶0.5～5∶0.5～5∶0.5～5。
本發(fā)明所用的菌種均可通過篩選、商業(yè)手段或其它途徑得到。
本發(fā)明試管培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、種子罐培養(yǎng)、擴(kuò)大培養(yǎng)等培養(yǎng)方法中所用的各培養(yǎng)基都是已知的適合培養(yǎng)所述微生物的通用培養(yǎng)基。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、高溫加熱能夠使動(dòng)物油脂液化滲出，并殺死物料中的病原菌，且不破壞物料的完整性，能夠很好的進(jìn)行固液分離，餐廚垃圾中的油脂提取率大于80％。同時(shí)，可以減少物料中的油脂和含鹽量，為生物發(fā)酵和微生物菌群的生長提供條件。
2、采用現(xiàn)代先進(jìn)的菌種選育技術(shù)，選育了能夠高效轉(zhuǎn)化垃圾中固體成分成為蛋白飼料的各類生產(chǎn)菌種，并研究了其各自的生理生化特征，使各類微生物能夠相互作用，互利生長，保證了生產(chǎn)菌種的高質(zhì)量。
3、采用了先進(jìn)的生物工程發(fā)酵工藝技術(shù)，使復(fù)合菌群生長過程中有效的降解餐廚垃圾中不利于動(dòng)物消化吸收的物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為易于動(dòng)物消化吸收的營養(yǎng)成分。
4、本發(fā)明生產(chǎn)的生物活性蛋白飼料，無任何化學(xué)添加劑成份，具有天然的發(fā)酵香味，蛋白含量可以達(dá)到10-30％，有益菌群活菌數(shù)≥108/g，并含有多種氨基酸、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)和大量的生物活性酶類，大大改善了牲畜適口性，是一種新型的、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的綠色營養(yǎng)生物活性蛋白飼料。
5、本發(fā)明生產(chǎn)的液體生物菌肥肥效高，發(fā)酵產(chǎn)品中有益菌可達(dá)108-10/ml，施入土壤后各類有益菌的協(xié)同作用可以改變土壤的生態(tài)環(huán)境，補(bǔ)充作物所需的N、P、K等各類營養(yǎng)元素，促進(jìn)植物吸收、生長，肥效顯著。
6、本發(fā)明與目前國內(nèi)外普遍采用的餐廚垃圾處理方法相比，能使餐廚垃圾中的所有成分無害化、資源化，并具有前期投入少、成本低、效率高、收率高、經(jīng)濟(jì)效益高等明顯優(yōu)勢(shì)。
具體實(shí)施例方式處理餐廚垃圾50噸，其主要成分為水分約占79％；絕干物料中粗脂肪約為29.9％，粗蛋白約占20％，粗纖維3.53％，粗灰分8.51％，鈣0.81％，磷0.77％，PH值6.5。
制備方法1、固液分離采用過濾的方法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行固液分離，將餐廚垃圾中的液體成分與固體成分分離，得到液體物料和固體物料。
2、蒸汽加熱除油將固液分離后的固體物料進(jìn)入蒸汽加熱裝置，用高溫蒸汽進(jìn)行加熱除油。蒸汽加熱條件為采用110-120℃蒸汽，加熱10-30分鐘，待油脂完全液化后再用80-100℃熱水噴淋5-10分鐘，沖洗掉物料中已液化的油脂，油脂和噴淋水與固體物料分離而進(jìn)入液相，成為液體成分。動(dòng)物油脂在高溫下可由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合酀B出，同時(shí)固體物料經(jīng)高溫處理后可殺滅其中有害的病原菌，并降低物料中的含鹽量。液體成分進(jìn)行油水分離處理。
3、固體處理固體物料經(jīng)蒸氣加熱處理后，再將其進(jìn)行初步分選，去除動(dòng)物硬骨、廢餐具、紙巾及其它雜質(zhì)，移入固體發(fā)酵裝置，再經(jīng)有益微生物多菌種固體發(fā)酵轉(zhuǎn)化成生物活性蛋白飼料生產(chǎn)生物蛋白飼料。
4、液體的油水分離固液分離后和蒸汽加熱除油后得到的液體物料通過分離、破乳等工藝實(shí)現(xiàn)油水分離，油液通過過濾、調(diào)合、蒸餾、吸附、精濾等工藝，制取精制潲水油。污水排入發(fā)酵池，經(jīng)二次發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化成液體生物菌肥。
本次生產(chǎn)可得精制潲水油約6-8噸。
本發(fā)明所采用的蒸汽加熱能夠殺死病原菌，且不破壞物料的完整性，能夠很好的進(jìn)行固液分離，餐廚垃圾中的油脂提取率大于80％。
5、固/液體的發(fā)酵將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、球形紅假單胞菌(Rhodopseudomonas Globiformis)、產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis)、啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)、白地霉(Geotrichum candidum)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、圓褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)、熒光假單胞菌(Pseudomonas fluorescens)、膠凍樣芽孢桿菌(Bacillus mucilaginosus)分別經(jīng)過試管培養(yǎng)，不同的生產(chǎn)菌種采用各自相應(yīng)得培養(yǎng)基，培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間24～72小時(shí)；試管培養(yǎng)完成后菌種轉(zhuǎn)入搖瓶培養(yǎng)培養(yǎng)溫度為25～35℃，轉(zhuǎn)速為180～220轉(zhuǎn)/分，培養(yǎng)時(shí)間24～72小時(shí)；搖瓶培養(yǎng)完成后，菌種按體積百分比5～10％接種量分別接入種子罐攪拌培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間24～48小時(shí)；種子罐培養(yǎng)完成后，按體積百分比5～10％接種量分別接入發(fā)酵罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間24～72小時(shí)，培養(yǎng)成生產(chǎn)用高濃度菌體菌懸液，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml，德氏乳桿菌為液體靜止厭氧培養(yǎng)，逐步分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度40～60℃，培養(yǎng)時(shí)間24～48小時(shí)，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml。
5.1生物活性蛋白飼料的生產(chǎn)將發(fā)酵罐所得產(chǎn)朊假絲酵母菌，白地霉，米曲霉、枯草芽孢桿菌高濃度菌體菌懸液，以2∶2∶1∶1的體積比例混合，接入滅菌麩皮培養(yǎng)基，攪拌均勻后25-35℃培養(yǎng)24-72小時(shí)至活菌數(shù)≥108個(gè)/g即制成生產(chǎn)用固體混合菌劑。
在接種前，將固體物料進(jìn)行預(yù)處理，向固體物料中添加1～3％的尿素，10～40％的秸稈、絨糠、果渣輔料將其C/N調(diào)節(jié)到30～35∶1，含水率降低至40-50％。
將以物料重量1-5％的所述生產(chǎn)用固體混合菌劑接入已預(yù)處理的物料，攪拌均勻進(jìn)行固體發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為72小時(shí)，物料中有益菌活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/g時(shí)，即可終止發(fā)酵。
發(fā)酵好的物料用干燥機(jī)脫水干燥，使其水分含量降到13％以下。將干燥好的發(fā)酵物用成型機(jī)擠壓成型為所需的顆粒形狀，經(jīng)稱重、包裝即可成為生物活性蛋白顆粒飼料成品。本次生產(chǎn)可得生物活性蛋白顆粒飼料約20噸。
生物活性蛋白飼料主要成分①粗蛋白含量10-20％②有益菌活菌數(shù) ≥108/g③灰分 ＞8％④水分 ＜13％利用本發(fā)明處理餐廚垃圾中固體成分，工藝簡單，所選用的是成熟的工業(yè)化成套設(shè)備，處理量大，所生產(chǎn)的產(chǎn)品營養(yǎng)價(jià)值高，牲畜適口性強(qiáng)，無化學(xué)添加劑成分，含有豐富的生物酶類及各種活性因子，適合各類動(dòng)物喂養(yǎng)解決了餐廚垃圾的利用難題。農(nóng)戶，企業(yè)均可增加可觀的利潤，具有顯著的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
5.2液體生物菌肥的生產(chǎn) 德氏乳桿菌、啤酒酵母、球形紅假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌四種菌懸液按1∶1∶1∶1的體積比例混合成為混合菌懸液，以備第一次發(fā)酵用。圓褐固氮菌，巨大芽孢桿菌，熒光假單孢菌，膠凍樣芽孢桿菌四種菌懸液按1∶1∶1∶1的體積比例混合成為有益菌群混合菌懸液，以備第二次發(fā)酵用。
以液體物料體積比1-5％的德氏乳桿菌、啤酒酵母、球形紅假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌四種菌混合菌懸液接入除油后的液體物料，攪拌均勻進(jìn)行液體發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為5～10天，物料中活菌數(shù)至≥108個(gè)/ml時(shí)第一次發(fā)酵完成，待物料溫度降低至20～30℃，按總量的0.1～2％向物料中接入有益菌群混合菌懸液，并調(diào)節(jié)物料的PH值至6～7.5，發(fā)酵溫度控制在45℃以下，進(jìn)行第二次發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間3-10天，有益菌群活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/ml時(shí)，發(fā)酵即可完成。本次生產(chǎn)可得液體生物菌肥約15-20噸。
本發(fā)明所涉及的利用餐廚垃圾中液體成分二次發(fā)酵工藝生產(chǎn)生物菌肥的方法，能夠有效的降解和轉(zhuǎn)化餐廚垃圾的有害成分，充分利用其中可利用的有機(jī)成分，促進(jìn)有益微生物的生長，為農(nóng)業(yè)提供新型、環(huán)保、高效的生物菌肥，促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，具有顯著的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾生物綜合處理的方法，其工藝步驟如下(1)固液分離采用過濾的方法對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行固液分離，將餐廚垃圾中的液體成分與固體成分分離，得到液體物料和固體物料；(2)蒸汽加熱除油將固液分離后的固體物料置于蒸汽加熱裝置中，用蒸汽進(jìn)行除油滅菌，油脂在高溫下可由固相轉(zhuǎn)變?yōu)橐合酀B出，與固體物料分離；(3)固體處理固體物料經(jīng)蒸汽加熱處理后，再將其進(jìn)行初步分選，去除動(dòng)物硬骨、廢餐具、紙巾及其它雜質(zhì)；(4)液體的油水分離將上述步驟1和2得到的液體物料油水分離，油液制取精制潲水油，污水排入發(fā)酵池；(5)固液體的發(fā)酵(5.1)生物活性蛋白飼料的生產(chǎn)a.將活菌數(shù)≥108個(gè)/ml的產(chǎn)朊假絲酵母菌，白地霉，米曲霉、枯草芽孢桿菌菌懸液，以0.5-5∶0.5-5∶0.5-5∶0.5-5的體積比混合接入滅菌固體培養(yǎng)基，攪拌均勻后25-35℃培養(yǎng)24至72小時(shí)，當(dāng)活菌數(shù)≥108個(gè)/g即制成生產(chǎn)用固體混合菌劑；b.物料預(yù)處理通過添加輔料調(diào)節(jié)上述步驟(3)得到固體物料的C/N至30～35∶1，含水率至40～50％；c.將物料重量1-5％的所述固體混合菌劑接入已預(yù)處理的物料，攪拌均勻進(jìn)行固體發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為72小時(shí)，物料中有益菌活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/g時(shí)，即可終止發(fā)酵；d.將發(fā)酵好的物料干燥，得到生物活性蛋白飼料；(5.2)液體生物菌肥的生產(chǎn)a.將活菌數(shù)≥108個(gè)/ml的德氏乳桿菌、啤酒酵母、假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌四種菌懸液按0.5-5∶0.5-5∶0.5-5∶0.5-5的體積比例混合成為混合菌懸液，以液體物料體積的1-5％接入步驟(4)得到的污水中，攪拌均勻進(jìn)行液體第一次發(fā)酵，發(fā)酵溫度25～35℃，發(fā)酵時(shí)間為5～10天，活菌數(shù)達(dá)≥108個(gè)/ml時(shí)即可完成第一次發(fā)酵；b.第一次發(fā)酵完成后，待溫度降低至20～30℃，按總體積的0.1～2％向物料中接入有益菌群混合菌懸液，并調(diào)節(jié)物料的PH值，發(fā)酵溫度控制在45℃以下，進(jìn)行第二次發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間3-10天，所述有益菌群混合菌懸液為活菌數(shù)為≥108個(gè)/ml的固氮菌，有機(jī)磷細(xì)菌，無機(jī)磷細(xì)菌，鉀細(xì)菌的菌懸液以0.5-5∶0.5-5∶0.5-5∶0.5-5的體積比混合的混合菌懸液。當(dāng)發(fā)酵物料中益菌群活菌數(shù)達(dá)到108個(gè)/ml時(shí)，發(fā)酵即可完成，得到液體生物菌肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)朊假絲酵母菌，白地霉，米曲霉、枯草芽孢桿菌菌懸液，以2∶2∶1∶1的體積比例混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中德氏乳桿菌、啤酒酵母、假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌四種菌懸液按1∶1∶1∶1體積比例混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中固氮菌，有機(jī)磷細(xì)菌，無機(jī)磷細(xì)菌，鉀細(xì)菌菌懸液以1∶1∶1∶1的體積比混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中枯草芽孢桿菌、假單孢菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌、啤酒酵母、白地霉、米曲霉、固氮菌，有機(jī)磷細(xì)菌，無機(jī)磷細(xì)菌，鉀細(xì)菌分別經(jīng)過試管培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、種子罐培養(yǎng)、發(fā)酵罐液體培養(yǎng)，培養(yǎng)成生產(chǎn)用菌懸液，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，德氏乳桿菌經(jīng)液體靜止厭氧培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為40-60℃，培養(yǎng)時(shí)間24-48小時(shí)，逐步分級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)成懸菌液，活菌數(shù)≥108個(gè)/ml。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中試管培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間為24-72小時(shí)；搖瓶培養(yǎng)的溫度為25～35℃，轉(zhuǎn)速為180～220轉(zhuǎn)/分鐘，培養(yǎng)時(shí)間為24～72小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中種子罐培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間為24～48小時(shí)；發(fā)酵罐液體培養(yǎng)的培養(yǎng)溫度為25～35℃，培養(yǎng)時(shí)間為24～72小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述步驟(2)中所述滅菌固體培養(yǎng)基為麩皮培養(yǎng)基。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，輔料為尿素和秸稈、絨糠、果渣中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明利用餐廚垃圾為原料，采用蒸汽加熱除油消毒、微生物固－液發(fā)酵等綜合處理的工藝技術(shù)，分離提取油脂，將垃圾中固態(tài)成分經(jīng)有益微生物多菌種固體發(fā)酵轉(zhuǎn)化成生物活性蛋白飼料，液體成分經(jīng)二次發(fā)酵工藝轉(zhuǎn)化成液體生物菌肥。本發(fā)明解決了餐廚垃圾對(duì)環(huán)境的污染問題，同時(shí)可以將餐廚垃圾所有組分資源化處理，為工農(nóng)業(yè)提供各類油脂原料和新型、環(huán)保的生物飼料和生物菌肥。
文檔編號(hào)C05F9/00GK101073805SQ20071013031
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者陳五嶺 申請(qǐng)人:陳五嶺