本發(fā)明屬于餐廚垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種餐廚垃圾的資源化處理方法。
背景技術(shù):
餐廚垃圾主要指餐飲業(yè)、食堂以及家庭烹飪就餐過程中產(chǎn)生的有機廢棄物,一般包含剩飯剩菜、餐廚原料下腳料、瓜皮果屑等。餐廚垃圾營養(yǎng)豐富,含水量高,容易滋生細(xì)菌導(dǎo)致腐爛變質(zhì),從而產(chǎn)生刺鼻的異味。據(jù)統(tǒng)計,我國城市餐廚垃圾年產(chǎn)生量已超過6000萬噸,成為城市發(fā)展的“大敵”,解決餐廚垃圾問題已上升為全民關(guān)注的社會問題。
目前,餐廚垃圾的處理方法主要有:堆肥法、發(fā)酵產(chǎn)氫法、直接填埋法、焚燒法等。堆肥法和發(fā)酵產(chǎn)氫法均存在周期長、效率低、資源化程度低等問題。而直接填埋法和焚燒法處理餐廚垃圾均會造成環(huán)境污染,且不符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)及可持續(xù)發(fā)展的理念?;诂F(xiàn)有餐廚垃圾處理方法的缺陷,發(fā)明一種簡單快速的餐廚垃圾資源化處理方法,對于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等具有重大意義。
黑水虻學(xué)名亮斑扁角水虻,其幼蟲在自然界以餐廚垃圾、動物糞便、動植物尸體等腐爛的有機物為食,并將食物高效地轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng)物質(zhì)。另外,黑水虻繁殖迅速,容易管理,飼養(yǎng)成本低。因此,將黑水虻幼蟲用于餐廚垃圾的資源化處理過程,不但可以有效地解決資源浪費及環(huán)境污染問題,而且可以將處理餐廚垃圾后的黑水虻幼蟲及產(chǎn)生的蟲砂用于生產(chǎn)高價值的動物飼料及有機肥料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有餐廚垃圾處理技術(shù)的不足,提供一種操作簡單、快速高效的餐廚垃圾資源化處理方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種利用黑水虻進(jìn)行餐廚垃圾資源化處理的方法,按照下述步驟進(jìn)行:
(1)將餐廚垃圾中的紙巾、牙簽等剔除;
(2)向上述餐廚垃圾中添加油料餅粕至含水量的質(zhì)量百分比為40%~70%;
(3)將餐廚垃圾及油料餅粕的混合物粗粉碎至粒度在3 mm左右;
(4)將粉碎后的餐廚垃圾與油料餅粕的混合物于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后接種2%~10%(v/w)活化后的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)培養(yǎng)液,于37 ℃發(fā)酵1~3天;
(5)將地衣芽孢桿菌發(fā)酵后的混合物再次滅菌后接種5%~10%(v/w)活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養(yǎng)液,于28 ℃發(fā)酵2~5天;
(6)將黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)與(5)中餐廚垃圾及油料餅粕發(fā)酵產(chǎn)物以質(zhì)量比1:1~1:5的比例進(jìn)行混合;
(7)黑水虻幼蟲的飼養(yǎng)周期為10天左右,飼養(yǎng)周期結(jié)束后收集黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn)。
其中所述的油料餅粕為棉籽粕、菜籽粕、豆粕、葵花籽粕等。
本發(fā)明采用微生物發(fā)酵和黑水虻幼蟲飼養(yǎng)相結(jié)合的方法進(jìn)行餐廚垃圾的資源化處理,利用地衣芽孢桿菌的微好氧特性及具有產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶的能力對餐廚垃圾及油料餅粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵,并利用后續(xù)釀酒酵母在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有機酸、酯類及醇類等改善發(fā)酵產(chǎn)物的氣味。發(fā)酵產(chǎn)物飼養(yǎng)黑水虻幼蟲后,轉(zhuǎn)化為黑水虻幼蟲蟲體的增長及排泄物蟲砂,處理時間短,且黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn),實現(xiàn)了餐廚垃圾的資源化處理過程。
具體實施方式
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明所述一種利用黑水虻進(jìn)行餐廚垃圾資源化處理的方法,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
實施例1
將2 kg餐廚垃圾中的紙巾、牙簽等雜物分揀出來;按照質(zhì)量比為1:1.5左右的比例與菜籽粕進(jìn)行混合,使混合物水分含量的質(zhì)量百分比達(dá)到約40%;將餐廚垃圾及菜籽粕的混合物粉碎至粒度在3 mm以下;將混合物置于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照10%(v/w)的比例接種活化后的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)培養(yǎng)液,于37 ℃發(fā)酵1天;再于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照5%(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養(yǎng)液,于28 ℃繼續(xù)發(fā)酵5天;向0.5 kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加0.5 kg發(fā)酵后的混合物,于27 ℃進(jìn)行飼養(yǎng),在飼養(yǎng)過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當(dāng)添加發(fā)酵產(chǎn)物;飼養(yǎng)過程持續(xù)10天左右,當(dāng)黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗,取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn)。
實施例2
將5 kg餐廚垃圾中的紙巾、牙簽等雜物分揀出來;按照質(zhì)量比1:1左右的比例與棉籽粕進(jìn)行混合,使混合物水分含量的質(zhì)量百分比達(dá)到約50%;將餐廚垃圾及棉籽粕的混合物粉碎至粒度在3 mm以下;將混合物置于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照2%(v/w)的比例接種活化后的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)培養(yǎng)液,于37 ℃發(fā)酵3天;再于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照10%(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養(yǎng)液,于28 ℃繼續(xù)發(fā)酵2天;向0.5 kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加2.5 kg發(fā)酵后的混合物,于27 ℃進(jìn)行飼養(yǎng),在飼養(yǎng)過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當(dāng)添加發(fā)酵產(chǎn)物;飼養(yǎng)過程持續(xù)10天左右,當(dāng)黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗,取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn)。
實施例3
將3 kg餐廚垃圾中的紙巾、牙簽等雜物分揀出來;按照質(zhì)量比1:0.6左右的比例與豆粕進(jìn)行混合,使混合物水分含量的質(zhì)量百分比達(dá)到約60%;將餐廚垃圾及豆粕的混合物粉碎至粒度在3 mm以下;將混合物置于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照6%(v/w)的比例接種活化后的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)培養(yǎng)液,于37 ℃發(fā)酵2天;再于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照8%(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養(yǎng)液,于28 ℃繼續(xù)發(fā)酵3天;向0.5 kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加1 kg發(fā)酵后的混合物,于27 ℃進(jìn)行飼養(yǎng),在飼養(yǎng)過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當(dāng)添加發(fā)酵產(chǎn)物;飼養(yǎng)過程持續(xù)10天左右,當(dāng)黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗,取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn)。
實施例4
將7 kg餐廚垃圾中的紙巾、牙簽等雜物分揀出來;按照質(zhì)量比1:0.3左右的比例與葵花籽粕進(jìn)行混合,使混合物水分含量的質(zhì)量百分比達(dá)到約70%;將餐廚垃圾及豆粕的混合物粉碎至粒度在3 mm以下;將混合物置于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照4%(v/w)的比例接種活化后的地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)培養(yǎng)液,于37 ℃發(fā)酵3天;再于121 ℃滅菌15 分鐘,冷卻至室溫后按照7%(v/w)的比例接種活化后的釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)培養(yǎng)液,于28 ℃繼續(xù)發(fā)酵4天;向1 kg黑水虻幼蟲(Hermetia illucens L.)中添加3 kg發(fā)酵后的混合物,于27 ℃進(jìn)行飼養(yǎng),在飼養(yǎng)過程中視黑水虻幼蟲取食情況適當(dāng)添加發(fā)酵產(chǎn)物;飼養(yǎng)過程持續(xù)10天左右,當(dāng)黑水虻幼蟲蟲體顏色變暗,取食速度變慢時收集黑水虻幼蟲及蟲砂。黑水虻幼蟲、蟲砂及未取食完的飼料可分別用于飼料及肥料生產(chǎn)。