CN101486040B - 一种餐饮废弃物的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到一种餐饮废弃物的处理方法,其特征在于包括下述步骤:(1)分拣:将收集来的餐饮废弃物进行分拣,除去杂物;得到A;(2)蒸煮:将A在70~80℃下蒸煮并保温40~70分钟杀菌,并使淀粉糊化;得到B;(3)压榨:将B进行压榨,分离出部分液体C,得到固体D,并使固体D的含水率在50~60wt%范围;(4)烘干:将得到的固体D烘干,使其含水率在12wt%以下;得到固体E;(5)分筛:将固体E进行分筛、冷却、粉碎制成饲料原料。本发明恰当地选取蒸煮的温度,使餐饮废弃物更加容易破水,而使固体与液体容易分离;减少了能耗,降低生产成本,同时便于后面的压榨脱水处理,对于大规模餐饮废弃物的处理,可操作性强,提高了脱水率及饲料得率,减少水中不可生物降解物质,降低废水处理难度。

Description

一种餐饮废弃物的处理方法
技术领域
本发明涉及一种餐饮废弃物的处理方法。
背景技术
餐饮废弃物指饭店、宾馆等餐饮业以及企事业单位、学校等公共食堂的食物下料和食物残余,其主要组成有米饭、面条、鱼类、肉食、骨头、果蔬等,还有一定量的废餐具、牙签、一次性筷子、手巾及塑料袋等。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,餐饮废弃物的发生量越来越大。粗略估计,以通常每万人每天产生1吨的餐饮废弃物计算,13亿人口每天的餐饮废弃物就有13万吨之多,一年就有近5000万吨餐饮废弃物白白地浪费。据测算,餐饮废弃物中水分占80-90%,干物质中含蛋白质25%左右、含油脂30%左右,以及钙磷等多种矿物质,营养物质丰富。其中的固形物质可加工成一种不可多得的高能高蛋白优质饲料,而其中的油脂则是非常优良的化工油脂原料。
传统的处置手段已不能满足环境保护和人体健康卫生的需要。为了完全消除或降低餐饮废弃物对人体健康,市容环境的影响限度,必须积极开发各种餐饮废弃物的处理技术。目前有很多单位或个人都在研究加工利用餐饮废弃物的方法。如中国专利申请号为200710132239.4(公告号为CN101130149)的中国专利“餐余垃圾综合处理回收再利用的方法”,公开了一种餐饮废弃物的回收利用方法,其工艺按如下步骤进行:①将餐余垃圾分拣、磁选;②机械水洗分离出的物料;③将主固体物料在130~150℃温度下蒸煮30~60分钟;④将蒸煮后的物料进行挤压实现固液分离;⑤挤压出的液体进行离心油水分离;⑥废水通过厌氧发酵产出沼气;⑦废油与甲醇脂化制备出脂肪酸甲脂。该申请在其蒸煮步骤中,需要在130~150℃温度下蒸煮30~60分钟,以使大分子有机物分解成小分子有机物。这样处理的后果是能耗高;并且高温高压,操作困难,运行连续性差;导致后续脱水困难,饲料得率低;同时致使分离出的水中不能生物降解的物质增多,增加了水处理难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种能耗低、破水效果好、便于压榨的餐饮废弃物的处理方法。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种餐饮废弃物的回收利用的方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:该餐饮废弃物的处理方法包括下述步骤:
(1)分拣:将收集来的餐饮废弃物进行分拣,除去塑料、金属、玻璃、陶瓷、木质等杂物,得到A和杂物;所述杂物可以分类,回收可利用物;
(2)蒸煮:将A在70~80℃下蒸煮40~70分钟杀菌,并使淀粉糊化,得到B;较好的,可以使用蒸煮机蒸煮;若选用更高的温度则会导致骨头、贝壳类等物质软化破碎进入到水相,若选用更低温度则会影响杀菌及压榨效果;
(3)压榨:将B进行压榨,分离出部分液体C,得到固体D,并使固体D的含水率在50~60wt%;
(4)烘干:将得到的固体D烘干,使其含水率在12wt%以下,得到固体E;
(5)分筛包装:将固体E进行分筛、冷却、磁选除去金属后,粉碎制成饲料原料,包装。
作为上述方案的改进,可以在步骤(2)中加入复合水解酶,较好的,可以选用DAA中温液体-精制淀粉酶,加入量为160~200克/吨A,以提高水解效果。
作为上述方案的再改进,可以在步骤(3)和步骤(4)之间加入厌氧发酵步骤,即向步骤(3)得到的固体D中加入乳酸菌,乳酸菌的加入量为固体D的1~3wt%;较好的,可以选用植物乳酸杆菌,在20~35℃条件下厌氧发酵20~30小时得到F,然后将F烘干,使其含水率小于等于12wt%,得到固体E;
作为上述方案的再一步改进,可以向步骤(3)中分离出的部分液体C中加入酵母菌,在30~40℃下酒精发酵45~50小时,得到发酵产物G;将G进行蒸馏得到工业乙醇和剩余物H。
可以将上述剩余物H离心分离,较好的,可以在卧式离心机中进行离心分离,得到固体I和液体J;可以将固体I送入上述厌氧发酵步骤中,与压榨后获得的固体D一起厌氧发酵;剩余物的液体J在90~100℃条件下加热,然后离心分离,较好的,可以在立式离心分离机中进行该离心分离,得到油相K和水相L;将水相L送入厌氧沼气发酵***进行发酵,以获得沼气,油相K可以作为工业油脂用品使用
作为上述方案的进一步改进,可以将上述所有步骤中所产生的废气收集,依次进入喷淋塔与生物除臭塔进行除臭处理,避免环境污染。
与现有技术相比,本发明的优点在于:恰当地选取蒸煮的温度,使餐饮废弃物更加容易破水,而使固体与液体容易分离;而不是像背景技术那样选取100℃以上温度进行蒸煮,使产物呈现水样糊状,固体和液体非常稳定地混合在一起,难以通过压榨处理;本发明的方法既能减少能耗,降低生产成本,同时便于后面的压榨脱水处理,进一步,由于在蒸煮步骤中加入了复合水解酶,使更多淀粉水解,因此可以在低温下分解经初步分拣后的餐饮废弃物,能耗低,对于大规模餐饮废弃物的处理,可操作性强,提高了脱水率及饲料得率,减少水中不可生物降解物质,降低废水处理难度。
附图说明
图1为本发明的实施例的整个工艺流程图;
图2为本发明的实施例中蒸煮温度、耗能与产物粘度的关系图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
该餐饮废弃物的处理方法的工艺流程如图1所示,具体详述如下:
(1)分拣:先将收集来的餐饮废弃物接收到进料斗,通过绞龙将料送入一级机械分拣机分拣,分离出直径大于60毫米的杂物,包括塑料包装、餐具、瓶罐和筷子等,接着将料送入二级机械分拣机分拣,分离出直径大于25毫米的杂物,将二级机械分拣出的粗料进行人工分拣,除去塑料、金属、玻璃、陶瓷、木质等杂物,得到A;将A送入下述蒸煮步骤。将上述三次分拣出的杂物分成可用和不可用两大类,回收可用物,将不可用物外运填埋。分拣过程所产生的液相送入卧式离心机中进行离心分离。
(2)蒸煮:按每吨A计量,加入180克江阴市百圣龙生物工程有限公司出品的DAA中温α-淀粉酶,然后缓缓送入蒸煮设备,加热至70-80℃并保温60min使淀粉糊化,溶于液相中,得到B;同时能在一定程度上杀死或抑制部分微生物的生长,有助于提高餐饮废弃物的安全性处理。蒸煮温度、耗能与产物粘度的关系如图2所示。
(3)压榨:将经过蒸煮步骤处理得到的B进行压榨脱水,得到部分液体C和固体D,并使固体D的含水率在50~60wt%。将固体D送入厌氧发酵步骤,部分液体C送入酒精发酵步骤。
(4)厌氧发酵:将压榨脱水后的固体D粉碎去杂后,可以与卧离步骤出来的渣混合,然后以固体D和渣的量为基准,加入2wt%的广州益品生物科技有限公司出品的、牌号为5120的植物乳酸杆菌混合均匀,接着送入密闭发酵罐中进行厌氧发酵,发酵温度维持在25~30℃之间,发酵24小时,得到F。
(5)烘干:将发酵后得到的F在烘干机中在0.6Mpa、163℃条件下进行烘干,使其含水率在12wt%以下,得到固体E。
(6)分筛包装步骤,将烘干后的固体E进行分筛,分离出直径大于12毫米物体,然后把分筛后的料冷却至40℃以下,送入磁选机磁选,除去其中的金属,然后粉碎制成饲料原料,待冷却后包装。
(7)酒精发酵:将步骤(3)中分离出的部分液体C中加入其重量的5%的、由武汉精益科技有限公司生产的、牌号为920的酵母菌,混合均匀。在密闭发酵罐中、35℃左右发酵48小时,制得含有4wt%乙醇的发酵液,即G。
(8)蒸馏:将温度控制在95℃,对上述步骤得到的G进行蒸馏提纯,获得工业乙醇产品和剩余物H。
(9)离心分离:可以将步骤(1)中得到的液相、部分液体C处理后获得的剩余物H一起送入卧式离心机进行固液分离,得到固体I和液体J;将固体I送入上述步骤(4)中进行厌氧发酵。将液体J加热到75℃,送入立式离心机进行油水分离,得到油相K和水相L;分离出来的油相K制得工业油脂产品,水相L送入厌氧沼气发酵步骤进行处理。
(10)厌氧沼气发酵:将水相L送入厌氧沼气发酵罐。温度维持在50~55℃,发酵20天,产出的沼气作为蒸汽锅炉的燃料,最终使沼液COD降到城市管网排放标准,排入城市管网。
(11)除臭:如图1所示,将整个工艺流程所产生的带异味废气收集起来,然后通入喷淋塔,达到部分去除异味及降温的效果,接着通入生物除臭塔,利用微生物降解废气中的有机物,最后将气体排放至大气。

Claims (2)

1.一种餐饮废弃物的处理方法,其特征在于包括下述步骤:
(1)分拣:将收集来的餐饮废弃物进行分拣,除去杂物;得到A;
(2)蒸煮:将A在70~80℃下蒸煮并保温40~70分钟杀菌,并使淀粉糊化;得到B;
(3)压榨:将B进行压榨,分离出部分液体C,得到固体D,并使固体D的含水率在50~60wt%范围;
(4)向步骤(3)中分离出的部分液体C中加入2~7wt%的酵母菌,酵母菌的加入量以C为基准,在30~40℃下酒精发酵45~50小时,得到G;将G进行蒸馏得到工业乙醇和剩余物H;将剩余物H离心分离,得到固体I和液体J;
向固体I和压榨后获得的固体D中加入乳酸菌,乳酸菌的加入量为固体D和固体I之和的1~3wt%,在20~35℃下厌氧发酵,厌氧发酵时间为20~30小时;厌氧发酵后烘干,使含水率在12wt%以下,得到固体E,固体E经分筛、冷却、粉碎后制成饲料原料;
将液体J在70~80℃条件下加热,然后离心分离得到油相K和水相L,将水相L送入厌氧沼气发酵***进行发酵,以获得沼气。
2.根据权利要求1所述的餐饮废弃物的处理方法,其特征在于:步骤(2)中加入复合水解酶,加入量为160~200克/吨A。
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