一种餐厨垃圾的发酵处理工艺制造技术

本发明专利技术提供一种餐厨垃圾的发酵处理工艺，属于餐厨垃圾处理技术领域，包括以下步骤：(1)预处理，将收集的餐厨垃圾依次进行除杂处理和粉碎细化；(2)前处理；将粉碎细化后的餐厨垃圾进行固液分离，固渣水洗脱盐，废液与洗涤液合并后通过油水分离膜进行油水分离；(3)餐厨废水通过厌氧发生器进行厌氧发酵，上层废水并入城市污水管网处理，下层沼渣与所述固渣合并为发酵原料，入发酵反应器，按比加入复合发酵菌制剂和促生长剂进行好氧发酵；本发明专利技术实现了餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化的处理，提高了餐厨垃圾处理的效率。餐厨垃圾处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾的发酵处理工艺


[0001]本专利技术涉及餐厨垃圾处理
，具体涉及一种餐厨垃圾的发酵处理工艺。

技术介绍

[0002]餐厨垃圾是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业的食物废料和食物残余，是城市生活垃圾的主要组成部分，与其他垃圾相比，具有含水量大、有机物含量多、油脂含量及盐分含量高、营养元素丰富等特点，具有很大的回收利用价值。
[0003]在日常生活中，居民通常将餐厨垃圾混入生活垃圾中，通过塑料袋送到垃圾收集点，使城市生活垃圾的成分和特性发生了变化。餐厨垃圾在存放、收集、转运及垃圾填埋过程中，由于其含水量和有机物含量较高，极易在较短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等，极大地污染了周围环境。另外，城市垃圾的处置方法通常有焚烧和填埋，如果将城市生活垃圾进行焚烧，由于餐厨垃圾的水分含量常常高达90％左右，发热量为2100～3100kJ/kg，和其它垃圾一起进行焚烧，不但不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求 (即5000kJ/kg以上)，反而会致使焚烧炉燃烧不充分而产生二恶英；而且焚烧、填埋都会导致大量有机物的浪费，因此餐厨垃圾有必要进行单独处理。
[0004]餐厨垃圾中含有大量的有机质，可以利用微生物的新陈代谢作用将其降解为有机肥，但高盐高油环境不仅使得发酵效率低下，产品含盐量、油脂含量也较高，这容易导致土壤板结甚至对植物造成伤害；将餐厨垃圾进行固液分离虽可以去除部分的油脂和盐分，但又会造成大量的废水污染，不仅会流失大量可利用的有机质，废水中丰富的有机成分促进其乳化稳定性，油水混合物处理比较困难。r/>
技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种餐厨垃圾的发酵处理工艺。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0007]一种餐厨垃圾的发酵处理工艺，包括以下步骤：
[0008](1)预处理
[0009]将收集的餐厨垃圾进行除杂处理，挑拣出餐厨垃圾中包括塑料和金属的不可降解的杂物，对除杂处理后的餐厨垃圾进行粉碎细化；
[0010](2)前处理
[0011]将粉碎细化后的餐厨垃圾进行固液分离，得到固渣和废液，固渣进行水洗脱盐处理以稀释盐分，固液分离后得到脱盐固渣和洗涤液，将洗涤液与所述废液合并得到水油混合物；将所述水油混合物通过油水分离膜进行油水分离，分别得到回收油脂和餐厨废水；
[0012](3)发酵处理
[0013]将所述餐厨废水通过厌氧发生器进行厌氧发酵，得到上层废水和下层沼渣，所述上层废水并入城市污水管网处理；所述下层沼渣与所述固渣合并为发酵原料，入发酵反应器，按比加入复合发酵菌制剂和促生长剂，在通风并适时翻拌条件下进行好氧发酵，发酵完
成后制得发酵产物。
[0014]优选的，所述油水分离膜的制备方法包括以下步骤：
[0015]S1、分别称取苯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮并溶解在醇溶剂中，在氮气气氛下，加入引发剂并在60
‑
70℃下保温搅拌反应6
‑
8h，反应完成后分离不溶物并洗涤，干燥后制得聚苯乙烯微球，将所述聚苯乙烯微球按料液比1
‑
2g/L分散在浓度90％以上的乙醇溶液，加入氨基硅烷并在常温下搅拌反应1
‑
2h，分离沉淀并依次以无水乙醇和去离子水洗涤，再按料液比1
‑
2g/L分散在去离子水中，得到溶液A；
[0016]其中，所述苯乙烯与所述聚乙烯吡咯烷酮、所述引发剂的质量比例为(8.5
‑
8.8):1: (0.05
‑
0.06)；
[0017]S2、分别称取碳纳米管和纳米纤维素纤维并分散在乙醇/水混合溶液中，边搅拌边加入所述溶液A，充分混合后得到溶液B，然后以亲水性纤维素酯膜为基底，将所述溶液B抽滤在所述基底上，得到第一薄膜；
[0018]所述溶液B中所述碳纳米管与所述聚苯乙烯微球、所述纳米纤维素纤维的质量比例为 (3
‑
4)：(2
‑
4)：(0.5
‑
1)；抽滤得到的抽滤层的面质量在2
‑
5g/m2；
[0019]S3、称取亲水性甲基丙烯酸酯单体并溶解在二甲基甲酰胺中，加入引发剂，充分混合搅拌后喷涂在热的所述第一薄膜的抽滤面上，保温反应1
‑
2h后，依次以无水乙醇和去离子水漂洗，干燥制得所述油水分离膜；
[0020]所述亲水性甲基丙烯酸单体为甲基丙烯酸
‑2‑
羟丙酯或甲基丙烯酸二甲胺乙酯，所述亲水性甲基丙烯酸单体在所述第一薄膜上的喷涂量在5
‑
12g/m2。
[0021]优选的，所述复合发酵菌制剂包括枯草芽孢杆菌、酵母菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉和黑曲霉。
[0022]优选的，所述复合发酵菌制剂中枯草芽孢杆菌、酵母菌、解淀粉芽孢杆菌、米曲霉和黑曲霉的活菌数量比例为1：(1.2
‑
2.6)：(1.4
‑
3.0)：(0.8
‑
1.4)：(0.4
‑
1)。
[0023]优选的，所述促生长剂为多孔的惰性载体材料。
[0024]优选的，所述促生长剂为多孔碳材料。
[0025]优选的，所述发酵原料与所述复合发酵菌制剂、所述促生长剂的混合质量比例为1000： (2
‑
5)：(5
‑
10)。
[0026]优选的，所述发酵原料的含水率在20
‑
40％，初始温度在25℃以上。
[0027]优选的，所述好氧发酵的发酵时间在15
‑
30天。
[0028]本专利技术的有益效果为：
[0029]本专利技术通过对餐厨垃圾进行脱盐处理及固液分离，以油水分离膜对油水混合物进行分离，再分别对餐厨废水和固渣进行发酵处理，实现了餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化的处理，提高了餐厨垃圾处理的效率；本专利技术所述发酵处理产物可以用于制作有机肥或生物有机肥应用于农业生产或园林绿化，处理回收的油脂则可用于制作生物柴油、肥皂及矿物浮选剂，处理后的废水可并入城市污水管网处理，达到节能环保、合理利用资源的目的。
[0030]餐厨垃圾中有机物含量丰富，使得固液分离得到的废液形成稳定的乳化体系，难以通过分液分离，现有的油水分离膜不仅分离效率不高，且固液接触面处容易被油相污染粘附，进一步降低分离效率，本专利技术以亲水性纤维素酯膜为基底，通过简单的抽滤方法将疏
水的聚乙烯微球复合碳纳米管沉积在所述基底上形成疏水层，最后再通过亲水性甲基丙烯酸酯单体在疏水层上的聚合形成表面亲水层，形成亲疏水相间的多层复合膜结构，油水混合物(乳化体系)与亲水性的聚甲基丙烯酸酯层接触，表面亲水层被水润湿，水相在复合膜两侧的亲水诱导和中间疏水层以及力场作用下快速通过复合膜，而表面亲水层的憎油性使得油相无法在表面润湿或粘附，进而实现高效的油水分离，本专利技术还通过在抽滤溶液中分散纳米纤维素纤维进一步提高两侧亲水面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾的发酵处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理将收集的餐厨垃圾进行除杂处理，挑拣出餐厨垃圾中包括塑料和金属的不可降解的杂物，对除杂处理后的餐厨垃圾进行粉碎细化；(2)前处理将粉碎细化后的餐厨垃圾进行固液分离，得到固渣和废液，固渣进行水洗脱盐处理以稀释盐分，固液分离后得到脱盐固渣和洗涤液，将洗涤液与所述废液合并得到水油混合物；将所述水油混合物通过油水分离膜进行油水分离，分别得到回收油脂和餐厨废水；(3)发酵处理将所述餐厨废水通过厌氧发生器进行厌氧发酵，得到上层废水和下层沼渣，所述上层废水并入城市污水管网处理；所述下层沼渣与所述固渣合并为发酵原料，入发酵反应器，按比加入复合发酵菌制剂和促生长剂，在通风并适时翻拌条件下进行好氧发酵，发酵完成后制得发酵产物。2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾的发酵处理工艺，其特征在于，所述油水分离膜的制备方法包括以下步骤：S1、分别称取苯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮并溶解在醇溶剂中，在氮气气氛下，加入引发剂并在60
‑
70℃下保温搅拌反应6
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8h，反应完成后分离不溶物并洗涤，干燥后制得聚苯乙烯微球，将所述聚苯乙烯微球按料液比1
‑
2g/L分散在浓度90％以上的乙醇溶液，加入氨基硅烷并在常温下搅拌反应1
‑
2h，分离沉淀并依次以无水乙醇和去离子水洗涤，再按料液比1
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2g/L分散在去离子水中，得到溶液A；其中，所述苯乙烯与所述聚乙烯吡咯烷酮、所述引发剂的质量比例为(8.5
‑
8.8):1:(0.05
‑
0.06)；S2、分别称取碳纳米管和纳米纤维素纤维并分散在乙醇/水混合溶液中，边搅拌边加入所述溶液A，充分混合后得到溶液B，然后以亲水性纤维素酯膜为基底，将所述溶液B抽滤在所述基底上，得到第一薄膜；所述溶液B中所述碳纳米管与所述聚苯乙烯微球、所述纳米纤维素纤维的质量比例为(3
‑
4)：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭柏深，裴生帅，
申请(专利权)人：广州大丘有机农产有限公司，
类型：发明
国别省市：