CN104892039A - 一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法 - Google Patents

一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法 Download PDF

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阮文权
李存叶
毕春
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Abstract

本发明公布了一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，采用厌氧发酵技术将餐厨固渣转化为生物菌剂，在有效处理餐厨垃圾的同时，做到了废弃物无害化和资源化利用。本发明采用高固态发酵工艺对餐厨固渣进行处理，***运行稳定，能耗低，并具有较好的社会效益和经济效益。

Description

一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法
技术领域
本发明涉及有机固渣转化技术，属于有机废弃物资源化利用技术领域，具体为将餐厨固渣转化为生物菌剂的技术方法。
背景技术
我国是人口大国，在城镇化的进程中，餐厨垃圾也逐年增长。据统计，我国城市每年约有6000万吨的餐厨垃圾产生，其处理和利用成为亟待解决的问题。餐厨垃圾内含有大量的营养物质，经过合理处置后是制作饲料的重要来源。
目前，国内外餐厨垃圾的处理方法主要有焚烧、填埋、及其破碎、厌氧消化和好氧堆肥等。国内绝大部分餐厨垃圾和生活垃圾混合堆放，处理方式以传统的焚烧、填埋为主，由于餐厨垃圾含水量高、成分复杂、传统焚烧将产生大量有害气体及粉尘，破坏生态环境，危害人类健康；同时焚烧厂建设维护成本大，资源浪费严重。卫生填埋处理成本低，技术简单，适合各种垃圾，发展中国家应用较多，但是填埋法存在重大安全隐患，容易污染地下水产生的甲烷等气体可能发生***，同时资源利用率基本为零、占用大量土地，不适合用地紧张的地区。
机械破碎法实质上是利用污水处理***来降解有机质，对城市污水处理***要求高。
好氧堆肥技术简单，便于推广，但需要较大面积的处理场地，堆肥过程中会产生难闻气味，且经济效益不高。
蚯蚓堆肥可以降低重金属含量和碳氮化，提高堆肥效果，同时繁殖出来的蚯蚓是一种高蛋白饲料、药用材料(重要地龙)和化妆品添加剂原料。蚯蚓粪便亦是高肥效生物肥，因此蚯蚓堆肥技术具有较高的环保效益和救济效益。但蚯蚓堆肥过程中，蚯蚓对其生长环境要求高，需适合的温度、PH值、湿度及通风度，堆肥过程中产生的甲烷及其他臭味气体亦不利于蚯蚓生存，蚯蚓的生活周期长且繁殖效率低。在养殖蚯蚓前，还需预堆肥(约20d)来杀死病原菌和有害微生物，因此，蚯蚓堆肥的周期较长。
厌氧消化通过微生物的降解实现餐厨垃圾减轻容量和回收利用，自动化程度高，需要的人力少容易控制恶臭散发，产品具有多样化，经济价值高等优点。但是微生物对酸碱程度要求高，处理技术相对复杂，反应器内生物量启动时间长，同时餐厨垃圾高油脂、高盐分会导致过度酸化及抑制菌体生长，不利于持续而稳定的降解厨房垃圾，厌氧发酵产生的沼渣处理仍是一大难题，通常需干化处理后填埋，或重新堆肥后制成有机肥。
发明内容
本发明提出了一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，成本较低，周期短且具有相对较高的经济效益，解决了餐厨固渣处置难的问题，实现了餐厨垃圾无害化处理和资源化利用。
一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，包括以下步骤：
(1)进料
餐厨固渣经车间三相卧螺离心机分离，得到含水率80％-85％餐厨有机固渣，该餐厨有机固渣经无轴螺旋机I输送至配料罐，该配料罐首次加入清水混合，其存储量为每天进料量的3-5倍，其中餐厨有机固渣与首次加入的清水比例为1∶3；
(2)发酵
配料罐通过螺杆泵将储存的餐厨有机固渣均匀泵入3个高固态发酵罐，该3个高固态发酵罐并联运行发酵，其中每个高固态发酵罐容积为每天进料量的3-5倍；
在高固态发酵罐中添加专有发酵菌种，温度维持在35±2℃，停留时间48h，得到所需生物菌剂；
(3)脱水
发酵罐中的生物菌剂固渣通过螺杆泵泵入隔膜压滤机进行压滤，压滤所得的污水进入废水处理***，压滤后的块状生物菌剂经螺旋机II送入储料罐，其中该废水处理***处理的废水返回步骤(1)代替配料罐加入的清水进行混合，餐厨有机固渣与废水比例为1∶3；
(4)加辅料
螺旋机III将储料罐中块状生物菌剂均匀输送至破碎机，破碎机将饼块状生物菌剂粉碎均匀后与一定剂量豆粕辅料送入混合机进行混合，均匀改善物料性能；
(5)包装
将混合好的生物菌剂经真空包装，形成生物菌剂产品。
优选的：步骤(2)中所述发酵罐选择钢制圆形发酵罐并带有热盘管，其搅拌方式采用顶搅拌；所述专有菌种为3#酵母菌和植物乳酸杆菌。
本发明的有益效果：本发明为餐厨固渣的无害化处理和资源化利用提供了一条新途径，用此方法可以将餐厨垃圾中古扎的复杂分得到分解，杀灭或者抑制有害菌，降解毒素，改善物料外观和气味，提高产品安全性，运行成本较低，周期短且易于规模化生产；通过将餐厨固渣转化为生物菌剂不仅避免了餐厨固渣对周围环境造成污染和病菌传播，还可获得较好的经济效益，符合经济、社会、环境和谐发展要求。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1中所示的一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，包括以下步骤：
(1)进料
餐厨固渣经车间三相卧螺离心机分离，得到含水率80％-85％餐厨有机固渣，该餐厨有机固渣经无轴螺旋机I输送至配料罐，该配料罐首次加入清水混合，其存储量为每天进料量的3-5倍，其中餐厨有机固渣与首次加入的清水比例为1∶3；
(2)发酵
配料罐通过螺杆泵将储存的餐厨有机固渣均匀泵入3个高固态发酵罐，该3个高固态发酵罐并联运行发酵，其中每个高固态发酵罐容积为每天进料量的3-5倍；
在高固态发酵罐中添加专有发酵菌种，温度维持在35±2℃，停留时间48h，得到所需生物菌剂；
(3)脱水
发酵罐中的生物菌剂固渣通过螺杆泵泵入隔膜压滤机进行压滤，压滤所得的污水进入废水处理***，压滤后的块状生物菌剂经螺旋机II送入储料罐，其中该废水处理***处理的废水返回步骤(1)代替配料罐加入的清水进行混合，餐厨有机固渣与废水比例为1∶3；
(4)加辅料
螺旋机III将储料罐中块状生物菌剂均匀输送至破碎机，破碎机将饼块状生物菌剂粉碎均匀后与一定剂量豆粕辅料送入混合机进行混合，均匀改善物料性能；
(5)包装
将混合好的生物菌剂经真空包装，形成生物菌剂产品。
步骤(2)中所述发酵罐选择钢制圆形发酵罐并带有热盘管，其搅拌方式采用顶搅拌；所述专有菌种为3#酵母菌和植物乳酸杆菌。
其中在步骤(1)中，配料罐中餐厨有机固渣首次加水，采用加清水，首次循环完成后，以后每次循环在配料罐中餐厨有机固渣均与步骤(3)中的废水处理***处理的废水混合，厨有机固渣与废水混合比例为1∶3。
设备参数：
螺旋机I：采用304不锈钢材质，功率1.5kw，数量1台；
配料罐：优选不锈钢结构，直径4.0m、高度4.5m，搅拌功率5.5kw；
螺杆泵：带进料斗，流量0-20m3/h，压力0.3Mpa，功率7.5kw，数量2台；
菌种培养罐：容积1m3，带搅拌，数量2套；
菌种活化罐：容积6m3，带搅拌，数量2套；
高固态发酵罐：直径4.0m高度5m，搅拌功率4kw，含蒸汽盘管加热***和罐体保温，数量3套；
螺杆泵II：流量0-20m3/h，压力0.6Mpa，功率11kw，数量3台；
隔膜压滤机：过滤面积120m2，液压最高压力25Mpa，数量2台；
螺旋机II：采用304不锈钢材质，功率1.1kw，数量2台；
储料罐：优选不锈钢结构，直径2.5m、高度2.5m，数量1套；
螺旋机III：采用304不锈钢材质，功率1.1kw，数量1台；
破碎机：处理量1.2t/h，出口粒径小雨0.5mm，功率15kw，数量1台；
混合机：功率5.5kw，数量1台；
真空包装机：外抽式，功率2.2kw，数量1台。

Claims (2)

1.一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，包括以下步骤：
(1)进料
餐厨固渣经车间三相卧螺离心机分离，得到含水率80％-85％餐厨有机固渣，该餐厨有机固渣经无轴螺旋机I输送至配料罐，该配料罐首次加入清水混合，其存储量为每天进料量的3-5倍，其中餐厨有机固渣与首次加入的清水比例为1∶3；
(2)发酵
配料罐通过螺杆泵将储存的餐厨有机固渣均匀泵入3个高固态发酵罐，该3个高固态发酵罐并联运行发酵，其中每个高固态发酵罐容积为每天进料量的3-5倍；
在高固态发酵罐中添加专有发酵菌种，温度维持在35±2℃，停留时间48h，得到所需生物菌剂；
(3)脱水
发酵罐中的生物菌剂固渣通过螺杆泵泵入隔膜压滤机进行压滤，压滤所得的污水进入废水处理***，压滤后的块状生物菌剂经螺旋机II送入储料罐，其中该废水处理***处理的废水返回步骤(1)代替配料罐加入的清水进行混合，餐厨有机固渣与废水比例为1∶3；
(4)加辅料
螺旋机III将储料罐中块状生物菌剂均匀输送至破碎机，破碎机将饼块状生物菌剂粉碎均匀后与一定剂量豆粕辅料送入混合机进行混合，均匀改善物料性能；
(5)包装
将混合好的生物菌剂经真空包装，形成生物菌剂产品。
2.根据权利要求1所述一种将餐厨固渣转化为生物菌剂的方法，其特征在于：步骤(2)中所述发酵罐选择钢制圆形发酵罐并带有热盘管，其搅拌方式采用顶搅拌；所述专有菌种为3#酵母菌和植物乳酸杆菌。
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