餐廚垃圾的處理與再利用制造技術

本發明專利技術涉及利用光合細菌處理餐廚垃圾并實現其資源化的方法，包括餐廚垃圾的預處理方法，具體為：將餐廚垃圾進行水解酸化處理至揮發性脂肪酸的濃度至5000-15000mg/L，得水解酸化液，固液分離后取液體調節pH值為6.5-7.5，得預處理料；運用預處理料培養光合細菌的方法，具體為：在所述預處理料中接種100-1000mg/L光合細菌菌群，在照度1500-5000lux，溫度為25-35℃，溶解氧濃度0-0.8mg/L下培養3-5天；該方法所得的產物可用于制備飼料添加劑、水質凈化劑、生態有機菌肥或水產養殖餌料中的應用；該方法處理餐廚垃圾耐毒能力強、脫氮效果好且有機物去除能力高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及有機垃圾生物處理及資源化的方法，特別涉及一種利用光合細菌處理餐廚垃圾并實現其資源化的方法，屬于環境保護和生物

技術介紹
餐廚垃圾是來自廚房和餐桌的剩余食物，又稱泔水、泔腳或潲水。這些廢物如果處理不當，不僅危害人們的身體健康，還嚴重污染環境。餐廚垃圾的含水率高達80 % 90 %，泔水中的滲浙水極易通過滲透作用污染地下水，泔水中富含的有機物在溫度較高時，則很快會發酵而腐爛變質，產生出大腸桿菌等病原微生物，直接危害人體健康。若用其作為豬飼料，各種病原菌就會擴散到豬身上，然后在人們食用時也會傳染到人身上，長此以往就形成了傳染源的惡性循環。另外，廢棄油脂和殘渣的排放會堵塞下水道，污染環境。因此，從源頭制止泔水的擴散，在原地對泔水進行加工處理是一項亟待解決的頭等大事。目前，國內外餐廚垃圾處理的方法有很多，包括粉碎直排、衛生填埋、堆肥處理、飼料化處理以及厭氧消化處理等，雖然各種處理方法均有應用的實例，但餐廚垃圾處理仍存在著很多問題。如粉碎直排主要是把垃圾粉碎后直接排入下水道，雖然成本低廉、操作簡單易行，但增加水耗，并且易造成水管堵塞，增加污水處理廠的負荷；衛生填埋需要占用大量土地，并且產生滲濾液和廢氣等二次污染，對環境特別是地下水資源構成嚴重威脅；堆肥處理雖然能夠實現餐廚垃圾的資源化處理，但往往產生的肥料質量不高，而較高質量的堆肥方式成本又比較高，并且堆肥產生的氣味問題始終難以解決；飼料化處理主要問題是飼料安全性，我國主要是將其直接喂養禽畜，這種方式極易引起疾病傳播，且一些有毒有害物質會蓄積在禽畜體內，通過食物鏈給人體健康帶來危害，甚至造成人畜之間疫病的交叉感染；厭氧消化處理的優點在于厭氧微生物具有高有機負荷承受能力，封閉運行的反應器減少了處理過程對環境的二次污染，在處理廢棄物的同時能回收生物質能(氫氣、甲烷)。但餐廚垃圾的厭氧消化工藝主要源于工業污水處理工藝，將其應用于餐廚垃圾處理仍存在一些問題:①產甲烷菌的培養和馴 化過程較復雜，工藝啟動時間長餐廚垃圾水解液的高脂肪、高鹽度和高氨氮對產甲烷菌產甲烷過程產生強烈抑制，導致沼氣產量不足；③沼渣和沼液無害化處置以及沼氣的收集利用水平較低；④操作安全性要求較高。利用光合細菌凈化高濃度有機廢水，是廢水生物處理法中的一個新發展。它具有有機物負荷高、占地面積小、投資廢用少、動力消耗低、除氮效果好和耐鹽能力強等優點，而產生的菌體又有可能作為重要的原料進行綜合利用，因此越來越受到人們的重視。光合細菌是指一大類在厭氧條件下進行不放氧光合作用的細菌的總稱，目前用于有機廢水凈化的光合細菌主要是紅螺菌科中的一些屬，并且已在人糞尿、家畜糞尿、食品、纖維、皮革、有機化學工業等高負荷廢水的處理中獲得較高的評價。但目前光合細菌多數用于廢水的處理及資源化，用于餐廚垃圾處理及資源化的研究尚未見文獻及專利報道。公開號為CN101250068A的專利公開了用養畜場污水生產光合細菌生物肥的方法，公開號為CN102701460A的專利公開了利用一株光合細菌處理淀粉廢水并實現廢水資源化的方法，公開號為CN 1281892A的專利公開了用糖蜜酒精廢醪液生產光合細菌菌體的方法，這些均屬于光合細菌廢水處理及資源化范疇，對于光合細菌有機垃圾處理及資源化的研究尚未見公開報道。因此，本專利技術建立了一種利用光合細菌菌群處理餐廚垃圾并實現其資源化的方法，將這些難處理的有機垃圾進行綜合治理，變廢為寶，具有十分重要的理論和現實意義。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供一種餐廚垃圾的預處理方法及預處理料，通過該方法處理后的餐廚垃圾可用作光合細菌的培養基。所述預處理料作培養基成本低。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為:餐廚垃圾的預處理方法，具體包括以下步驟:A水解酸化將餐廚垃圾進行水解酸化處理至揮發性脂肪酸的濃度至5000-15000mg/L，得水解酸化液；B預處理料的制備將步驟A所得水解酸化液進行固液分離，取液體并調節pH值為6.5-7.5，得預處理料。進一步，所述的餐廚垃圾的預處理方法，步驟A中，將所述餐廚垃圾粉碎，所述餐廚垃圾為食物加工下腳料或食用殘余混合物。優選的，所述的餐廚垃圾的預處理方法，步驟A中，添加濃度為2 10g/L的厭氧污泥進行水解酸化。優選的，所述的餐廚垃圾的預處理方法，步驟B中，在所得預處理料中加入0.5-1.0g/L碳酸氫鈉。所述的餐廚垃圾的預處理方法制備的預處理料。本專利技術的目的之二在于提供一種所述預處理料的應用，該應用為餐廚垃圾再利用及餐廚垃圾處理提供了新思路。所述的預處理料在制備光合細菌培養基中的應用。本專利技術的目的之三在于提供光合細菌培養的方法，該方法成本低，穩定性佳。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為:所述的預處理料培養光合細菌的方法，在所述預處理料中接種100-1000mg/L光合細菌菌群，在照度1500-50001uX，溫度為25-35°C，微好氧條件(溶解氧濃度0-0.8mg/L)下培養3-5天。進一步，所述光合細菌菌群具體為紅螺菌科中的沼澤紅假單胞菌、球形紅假單胞菌、莢膜紅假單胞菌、深紅紅螺菌和黃褐紅螺菌中的一種或幾種。本專利技術的目的之四在于提供餐廚垃圾的方法及其產物的應用，該方法成本低，穩定性佳。該應用為廢物的再利用提供了較好的解決思路。為實現上述目的，本專利技術的技術方案為:處理餐廚垃圾的方法，其特征在于，具體包括以下步驟:A水解酸化液將餐廚垃圾進行酸化處理至總揮發性脂肪酸的濃度至5000-15000mg/L，得水解酸化液；B預處理料的制備將步驟A所得水解酸化液進行固液分離，取液體并調節pH值為6.5-7.5，得預處理料；C微生物處理在所述預處理料中接種100 1000mg/L光合細菌菌群，在照度1500-50001ux，溫度為25-35°C，微好氧條件下(溶解氧濃度0-0.8mg/L)培養3_5d，可得到光合細菌菌液。所述的處理餐廚垃圾的方法所得的產物在制備飼料添加劑、水質凈化劑、生態有機菌肥或水產養殖餌料中的應用。將水解酸化液經光合細菌處理后總VFA去除率達到70-98%，其發酵殘液可回用于餐廚垃圾稀釋液；光合細菌濃度達到800-1600mg/L，其菌體經分離后可直接應用于飼料添加劑、水質凈化劑、生態有機菌肥或水產養殖餌料。本專利技術的有益效果:本專利技術所述的利用光合細菌處理廢棄食物并實現其資源化的方法，是一種操作簡便、經濟高效的廢棄食物處理及資源化方法。該方法的使用能夠極大地提高廢棄食物處理效率，實現固廢的資源化，與目前廣泛采用的利用廢棄食物厭氧消化產沼氣工藝相比具有如下優點:I)本專利技術用于餐廚垃圾水解酸化液處理耐毒能力強。廢棄食物酸化水解液具有聞鹽聞氣氣等特點，聞鹽和聞氣氣均會對廣甲燒菌廣生強烈抑制，使產甲烷處理運行不穩定甚至系統崩潰；而光合細菌具有較強的耐鹽和耐氨氮能力，故將其用于廢棄食物的水解酸化液處理時系統穩定性高、去除效果穩定。2)本專利技術用于餐廚垃圾水解酸化液處理脫氮效果好。現行的厭氧消化處理僅能對水解酸化液中的有機物進行部分去除，不具有脫氮能力，因此，高氨氮的沼液還需要進一步的脫氮處理；而光合細菌具有高效的氨氮同化能力，能將氨氮大量轉化為自身菌體蛋白，并且能在微好氧條件下實現硝化反硝化作用，將氨氮轉化為氮氣排出，具有高效的脫氮能力。3)本專利技術用于餐廚垃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
餐廚垃圾的預處理方法，其特征在于，具體包括以下步驟：A水解酸化將餐廚垃圾進行水解酸化處理至揮發性脂肪酸的濃度至5000?15000mg/L，得水解酸化液；B預處理料的制備將步驟A所得水解酸化液進行固液分離，取液體并調節pH值為6.5?7.5，得預處理料。

【技術特征摘要】
1.廚垃圾的預處理方法，其特征在于，具體包括以下步驟: A水解酸化 將餐廚垃圾進行水解酸化處理至揮發性脂肪酸的濃度至5000-15000mg/L，得水解酸化液； B預處理料的制備 將步驟A所得水解酸化液進行固液分離，取液體并調節pH值為6.5-7.5，得預處理料。2.根據權利要求1所述的餐廚垃圾的預處理方法，其特征在于，步驟A中，將所述餐廚垃圾粉碎，所述餐廚垃圾為食物加工下腳料或食用殘余混合物。3.根據權利要求1所述的餐廚垃圾的預處理方法，其特征在于，步驟A中，添加濃度為2 10g/L的厭氧污泥進行水解酸化。4.根據權利要求1所述的餐廚垃圾的預處理方法，其特征在于，步驟B中，在所得預處理料中加入0.5-1.0g/L碳酸氫鈉。5.權利要求1-4任一項所述的餐廚垃圾的預處理方法制備的預處理料。6.權利要求5所述的預處理料在制備光合細菌培養基中的應用。7.用權利要求5所述的預處理料培養光合細菌的方法，其特征在于，在所述預處理料中接種100-1000mg/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王興祖，任以偉，
申請(專利權)人：重慶綠色智能技術研究院，
類型：發明
國別省市：