CN106883035A - 实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法及堆肥调理剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法及堆肥调理剂，该方法包括(1)将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂混合并进行堆肥发酵获得腐熟基质，复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为1～8：0.5～3：2～6：0.1～2构成的组合，废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂的投料重量比为55～90：67～90：0.02～0.4；(2)将餐厨垃圾与腐熟基质混合并进行堆肥获得可制成有机肥和/或土壤改良剂的堆肥产物。本发明方法可以减少显著改善餐厨垃圾堆肥产生臭气情况，加快堆肥速率，提高堆肥品质，堆肥产物适于作为有机肥或土壤改良剂，实现资源再利用。

Description

实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法及堆肥调理剂

技术领域

本发明涉及环境领域中的废物资源化方向，具体涉及一种餐厨垃圾处理方法及堆肥调理剂。

背景技术

餐厨垃圾是城市生活垃圾的主要成分。随着餐饮行业的发展，人们所选食材越来越精细，餐厨垃圾的总量成持续增长趋势。目前餐厨垃圾主要的处理方式有直接填埋等一次处理方式和堆肥发酵等转化为再生资源的二次利用方式。由于餐厨垃圾营养丰富，灰分少，具有较高含水率，大量餐厨垃圾直接填埋通常会对垃圾填埋场的稳定性产生影响，产生一定的安全隐患，也造成了资源的浪费。堆肥处理餐厨垃圾是当前较为推崇的一种处理方式，该方式不仅可以很好降低餐厨垃圾对环境的影响，还可以实现资源的重复利用，制成有机肥、用于农业改良土壤等。但在餐厨垃圾堆肥过程通常伴随着硫化氢、氨等臭气产生，这不仅影响堆肥场所的环境，也使堆肥氮素流失严重。

废白土是指现代油脂精炼过程中用于脱色的活性白土使用后的废料。其主要成分是膨润土、中性油脂、色素等。由于白土吸附能力较强，通常废白土油脂含量在20％～40％，即使将废白土再压榨回收油料，其含油率依然在10％左右。这样的废白土如果得不到及时处理，则有可能会引发火灾，造成不必要损失，同时也会污染环境。即使在提倡资源循环利用的今天，废白土的回收利用也仅仅只在农业、化工、环境等小部分行业进行了综合利用。

专利CN102030569B公开了在有机废弃物的发酵处理中最好加入辅助发酵剂，作为辅助发酵剂可列举例如废白土和多糖类分解酶，其中对畜粪类有机废弃物进行处理时，优选根据需要混合废白土，对于食物残渣进行处理时，优选根据需要混合多糖类分解酶。该专利并不认为废白土适于食物残渣处理，而实际上经过本申请发明人研究证明，如将废白土直接混合于食物残渣油脂含量较高的发酵原料中进行发酵处理的确不实用，加入废白土还被发现会延缓堆肥过程和堆肥品质，这可能是废白土中油脂的疏水结构会构成局部厌氧环境，导致好氧微生物无法获得充足养分，影响堆肥进程和堆肥品质。前述专利中所述的采用多糖类分解酶来辅助发酵食物残渣的方法虽然可行，可是成本较高，而且不能实现废白土的资源利用。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术的不足提供一种实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，该方法可以减少资源浪费，改善餐厨垃圾堆肥产生臭气情况，加快堆肥速率，提高堆肥品质。

本发明的目的之二是提供餐厨垃圾堆肥处理用的堆肥调理剂。

本发明为实现上述目的，本发明采取的一种技术方案如下：

一种实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，该方法包括下列步骤：(1)将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂混合并进行堆肥发酵获得腐熟基质，所述复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为1～8：0.5～3：2～6：0.1～2构成的组合，所述废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂的投料重量比为55～90：67～90：0.02～0.4；(2)将餐厨垃圾与腐熟基质混合并进行堆肥获得可制成有机肥和/或土壤改良剂的堆肥产物。

根据本发明，废白土可以为食用油脱色后直接得到的废白土或废白土再次压榨提油后的剩余的废白土。优选采用的废白土的含油率为5wt％～15wt％(质量含量)。

根据本发明，所述农林废弃物由农业种植所产生的秸秆类和/或园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体(主要包括稻杆、麦秆、玉米秸秆、树叶、草屑、修剪的残枝等)经破碎后得到，粒径小于等于3cm。

优选地，步骤(1)中，所述废白土、农林废弃物、微生物菌剂的投料重量比为70～80：75～85：0.1。

优选地，复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为3～6：1～2：3～5：1构成的组合。更优选地，复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为4～5：1.2～1.8：3.5～4.5：1构成的组合。

优选地，所述菌粉的有效活菌数分别为200～500亿/克。菌粉均可直接由菌种保存单位购买。

优选地，步骤(1)中堆肥方法为：将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂混合，调节含水量为40～48％，调节C/N为21.8～24.4；室温下堆肥发酵，不间断翻堆，维持堆体内部温度25～45℃，维持该温度18～48h；常温干燥至含水率不大于20％，即得腐熟基质。

进一步优选地，所述方法还包括在步骤(1)后步骤(2)前向腐熟基质中加入磷酸钙、氯化铁和pH调节剂，混合得餐厨垃圾堆肥调理剂，其中腐熟基质、磷酸钙、磷酸钙、氯化铁和pH调节剂的重量比为79～92：2～8：0.5～3：3～10。优选地，pH调节剂为中性或碱性pH调节剂，具体优选为草木灰、纯碱或生石灰等。进一步优选地，步骤(2)中，将餐厨垃圾堆肥调理剂与餐厨垃圾按重量比为0.7～1.2:1进行投料。

优选地，步骤(2)采用好氧堆肥工艺，具体实施如下：首先将餐厨垃圾滤除多余的水分，将其中不易分解和粉碎的物体(例如塑料、大骨头等)剔除，将物料粉碎至粒径小于等于3cm，然后将腐熟基质与餐厨垃圾混合，搅拌均匀，调节物料水分含量为50％～60％，调节C/N为20～30，调节pH为7～8，进行堆肥，堆肥温度控制不超过70℃，采取二次发酵方式，其中一次发酵周期为5～10d(天)，二次发酵周期为13～45d(天)。

优选地，二次发酵周期为18-25d。

本发明还提供一种餐厨垃圾堆肥调理剂，以重量份计，其包含腐熟基质79～92份、磷酸钙2～8份、氯化铁0.5～3份、中性和/或碱性pH调节剂3～10份，所述腐熟基质如上所述。中性和/或碱性pH调节剂具体可以为草木灰、纯碱或生石灰等。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的特点在于将废白土、农林废弃物充分资源化利用，用于制作餐厨垃圾堆肥调理剂；废白土、农林废弃物预先腐熟不仅可以减少添加原料中大量油脂、纤维素对堆肥的影响，而该过程微生物产生的大量油脂、纤维素分解酶也是加快堆肥速率，提高堆肥品质稳定性的重要物质；充分利用调理剂中主要原材料的吸附特性、微量元素的固化作用，来降低堆肥中臭气的挥发量，降低氮素损失，提高堆肥品质。在微生物的选择上，通过将用于木质素和纤维素的分解的白腐菌和褐腐菌与米曲霉和毛霉菌按特定比例复配，不仅可以有效提高木质素和纤维素分解速度，且可以加速体系中油脂的分解，保持***高效且稳定运行。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，实施例中未注明的条件为本领域常规的条件。在述及物质的用量或投加量或含量时，除非特别说明，均指重量。

实施例1

本例提供一种餐厨垃圾堆肥调理剂，其原料配方为：腐熟基质85份、磷酸钙5份、氯化铁2份、草木灰8份。

餐厨垃圾堆肥调理剂的制备方法如下：

(1)制备腐熟基质：将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂按比例75：75：0.1混合，调节含水量为约45％，调节C/N为约23；室温下堆肥发酵，不间断翻堆，维持堆体内部温度25～45℃，维持该温度48h；常温迅速干燥至含水率不大于20％，即得腐熟基质，其中复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为4.5：1.5：4：1组成，菌种的有效活菌数分别为300～350亿/克，菌种来源于中国工业微生物菌种保藏管理中心；

(2)将腐熟基质、磷酸钙、氯化铁和草木灰按配方比例混合即得餐厨垃圾堆肥调理剂。

实施例2

本例提供一种餐厨垃圾堆肥调理剂，其基本同实施例1，不同的是，废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂三者的比例为60：90：0.03。

实施例3

本例提供一种餐厨垃圾堆肥调理剂，其基本同实施例1，不同的是，废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂三者的比例为90：67：0.3。

实施例4

本例提供一种餐厨垃圾堆肥调理剂，其基本同实施例1，不同的是，餐厨垃圾堆肥调理剂的原料配方为：腐熟基质92份、磷酸钙2份、氯化铁3份、草木灰3份。

实施例5～8

分别采用实施例1～4的餐厨垃圾堆肥调理剂，对餐厨垃圾进行堆肥处理，步骤如下：

①首先将餐厨垃圾滤除多余的水分，将其中塑料、大骨头等不易分解和粉碎物剔除，将物料粉碎，粒径小于等于3cm；

②将堆肥调理剂与餐厨垃圾按1:1比例混合，搅拌均匀；

③调节物料水分含量为50％～60％(可采用步骤①中滤除水进行调节)；调节C/N为约25；调节pH为约7.8；

④堆肥采用好氧堆肥工艺，堆肥过程中注意通风与搅拌，堆肥温度应控制不超过70℃；一次发酵周期为6d，二次发酵周期为20d；

⑤根据堆肥最终产物可以将该堆肥制成有机肥、土壤改良剂等。

观察实施例5～8及相应对照组所得堆肥过程产生臭气等情况，并对堆肥产物有机质与全氮含量进行测试，结果参见表1。

表1结果表明，本发明方法可以减少显著改善餐厨垃圾堆肥产生臭气情况，加快堆肥速率，提高堆肥品质，堆肥产物适于作为有机肥或土壤改良剂，实现资源再利用。

表1堆肥臭气产生量、腐熟度与有机质、全氮含量情况

注：

●对照组1、2、3、4均为实施例5的对照组，对照组1仅以餐厨垃圾堆肥，不添加调理剂，堆肥时间一致；对照组2、3仅分别添加相应量的复合微生物菌剂和废白土作为调理剂；对照组4中仅采用的复合微生物菌剂与实施例5不同，其复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌按照菌粉质量比为4.5：1.5组成。

●臭气浓度以“+”表示，符号越多表示堆肥过程中产生臭气浓度越大；

腐熟度用聚乙烯袋法测量，具体方法为取100g堆肥产物装入聚乙烯袋，赶走空气后密封袋口，25℃放置3d，测量袋内产生气体量，“+”越多气体释放量越大，未完全腐熟，无“+”表示完全腐熟。

实施例9

本例考察了餐厨垃圾堆肥调理剂腐熟基质发酵过程中不同微生物对木质素和纤维素、油脂分解效率的影响。

1号：腐熟基质制备完全同实施例1；

2号：腐熟基质制备条件同实施例1，但微生物只添加白腐菌和褐腐菌。

3号：腐熟基质制备条件同实施例1，但微生物只添加米曲霉和毛霉菌。

空白：腐熟基质制备条件同实施例1，但不添加微生物菌剂。

48小时发酵后对1～3号以及空白腐熟基质中油脂含量、木质素及纤维素含量进行测定并计算降解率，结果如表2所示。

表2各腐熟基质油脂、木质素和纤维素降解效率

表2结果表明，通过白腐菌、褐腐菌和米曲霉、毛霉菌的复配可以有效地提高腐熟基质中油脂、木质素和纤维素的降解效率。

Claims (10)

1.一种实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(1)将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂混合并进行堆肥发酵获得腐熟基质，所述复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为1～8：0.5～3：2～6：0.1～2构成的组合，所述废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂的投料重量比为55～90：67～90：0.02～0.4；(2)将餐厨垃圾与腐熟基质混合并进行堆肥获得可制成有机肥和/或土壤改良剂的堆肥产物。

2.根据权利要求1所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述废白土的含油率为5wt％～15wt％。

3.根据权利要求1所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述农林废弃物由农业种植所产生的秸秆类和/或园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体经破碎后得到，粒径小于等于3cm。

4.根据权利要求1所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，步骤(1)中堆肥方法为：将废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂混合，调节含水量为40～48％，调节C/N为21.8～24.4；室温下堆肥发酵，不间断翻堆，维持堆体内部温度25～45℃，维持该温度18～48h；常温干燥至含水率不大于20％，即得腐熟基质。

5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述复合微生物菌剂为白腐菌、褐腐菌、米曲霉、毛霉菌按照菌粉质量比为3～6：1～2：3～5：1构成的组合。

6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述废白土、农林废弃物、复合微生物菌剂的投料重量比为70～80：75～85：0.1。

7.根据权利要求1所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，所述方法还包括在步骤(1)后步骤(2)前向腐熟基质中加入磷酸钙、氯化铁和pH调节剂，混合得餐厨垃圾堆肥调理剂，其中腐熟基质、磷酸钙、氯化铁和pH调节剂的重量比为79～92：2～8：0.5～3：3～10。

8.根据权利要求7所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，步骤(2)中，将餐厨垃圾堆肥调理剂与餐厨垃圾按重量比为0.7～1.2:1进行投料。

9.根据权利要求7或8所述的实现废白土再利用的餐厨垃圾处理方法，其特征在于，步骤(2)采用好氧堆肥工艺，具体实施如下：首先将餐厨垃圾滤除多余的水分，将其中不易分解和粉碎的物体剔除，将物料粉碎至粒径小于等于3cm，然后将腐熟基质与餐厨垃圾混合，搅拌均匀，调节物料水分含量为50％～60％，调节C/N为20～30，调节pH为7～8，进行堆肥，堆肥温度控制不超过70℃，采取二次发酵方式，其中一次发酵周期为5～10d，二次发酵周期为13～45d。

10.一种餐厨垃圾堆肥调理剂，其特征在于：以重量份计，包含腐熟基质79～92份、磷酸钙2～8份、氯化铁0.5～3份、中性和/或碱性pH调节剂3～10份，所述腐熟基质如权利要求1至6中任一项所述。