一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法
【专利摘要】本发明涉及一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，将半岛渔村产生的有机生活垃圾，包括剩菜剩饭、水产品的内脏、厨余的鱼骨、各种海鲜外壳、瓜皮果壳、菜叶、茶叶渣、鱼虾蟹、过期食品和养殖业排泄物，与化粪池污泥、储后果树叶混合，加入正常产气沼气池发酵1个月以上固液分离后的沼渣作为接种物，进行联合厌氧发酵产沼气，避免单一物料发酵的局限性，对胶东半岛渔村有机生活垃圾等固体废弃物进行资源化利用，化粪池污泥及储后果树叶加速了有机生活垃圾的分解，使产沼气正常启动，更有利于发酵产沼气，产气量大，可以渔村居民及餐馆集中供气。
【专利说明】一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，属于沼气
【技术领域】。
【背景技术】
[0002] Jj父东半岛也称山东半岛，是中国二大半岛之一，也是中国最大的半岛。主要包括烟 台、威海、青岛、日照以及潍坊地区的大部。胶东半岛地处中国华北平原东北部沿海地区，山 东省东部，多丘陵地。北临渤海、黄海，与辽东半岛相对，东临黄海与朝鲜半岛，和日本列岛 隔海相望，土地总面积3万平方公里，占山东省的19%。
[0003] 渔村是胶东半岛的一大特色，主要以发展旅游业为主。近几年随着人们生活水平 的提高，夏季渔村旅游已经成为渔村一种趋势，很多渔村为了吸引游客，在村里建设了家庭 旅馆、餐馆等设施，在发展旅游业的同时，也产生了大量的生活垃圾，对渔村周围环境造成 了严重影响
[0004] 渔村生活垃圾不同于普通农村生活垃圾，经调研，渔村有机生活垃圾主要包括生 鱼的内脏、蔬果废弃物，厨余的鱼骨、各种海鲜外壳等，海鲜类垃圾占到有机生活垃圾总量 的70%以上。
[0005] 随着近几年社会经济的迅速发展，人们的消费水平有了很大的提高，从而带动了 胶东半岛渔村旅游业的发展，进而增加了渔村的用能。如果将渔村有机生活垃圾进行厌氧 干发酵产沼气，在产生新能源一沼气，解决渔村用能的同时，还能改善渔村环境，产生沼渣 肥料。
[0006] 中国专利文献CN201010273486. 8公开了一种生活垃圾分相好氧与厌氧的处理方 法，主要包括垃圾装填、垃圾水解和水解液产沼、水解后垃圾的好氧稳定与后处理过程。该 技术能产生沼气，出水能达标排放，但分相处理工艺比较复杂，不适合在农村推广。中国专 利文献CN201210312225. 1公开了一种农村生活废物生态化处理技术及反应器，主要是将 有机垃圾好氧堆肥化处理，不能产生新能源沼气。
[0007] 目前还没有针对渔村特点进行生活垃圾处理的方法。
【发明内容】
[0008] 针对山东胶东半岛渔村旅游业发展迅速，有机生活垃圾、烂果树叶及化粪池污泥 产生量多，随意排放污染环境等问题，本发明提供了一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃 圾厌氧干发酵的方法。对半岛渔村产生的有机生活垃圾，包括：水产品的内脏、蔬果废弃物， 厨余的鱼骨、各种海鲜外壳等进行厌氧干发酵处理产沼气，产生的沼气对渔村居民及餐馆 集中供气，沼渣作为果树种植肥料，从而可以实现胶东半岛渔村有机生活垃圾等固体废弃 物的能源化利用。
[0009] 术语说明
[0010] 渔村：是靠近海边的农村，目前已发展成为综合性海洋休闲度假村。
[0011] 有机生活垃圾：指能降解、发酵、分解的生活垃圾中的有机质物料，主要包括剩菜 剩饭、水产品的内脏、厨余的鱼骨、各种海鲜外壳、瓜皮果壳、菜叶、茶叶渣、鱼虾蟹、过期食 品、养殖业排泄物等。含水率以质量百分比计为85% -88%。
[0012] 化粪池污泥：在化粪池中经沉淀预处理的人粪便，含水率以质量百分比计为 80% -82%。
[0013] 果园废弃物：胶东渔村周边果园的烂果、果树叶等。
[0014] TS :固形物含量，是指废水中固体质量占废水质量的百分比。
[0015] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0016] -种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，包括步骤如下：
[0017] (1)将有机生活垃圾与果园烂果混合后进行粉碎，制得混合废弃物，备用；
[0018] (2)取沉淀8?12天的化粪池污泥，含水率以质量百分比计为80% -82%，备用；
[0019] (3)取果园果树叶粉碎至0· 3-0. 5cm，加水调至TS (固形物含量）为75-80%，加入 复合微生物青贮添加剂，置于容器中压实密封，于常温下青储20-30天，得青储后果树叶，
[0020] (4)将步骤（1)制得的混合废弃物、步骤（2)的化粪池污泥与步骤（3)的青储后果 树叶混合，混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比为（0.5-2) :(1-3) :(1-4)，加 水搅拌均匀，调节混合后C/N比为（20-30) :1，含水率75-80%，得混合物；
[0021] (5)将步骤（4)的混合物中加入沼渣作为接种物，调节pH值为7. 2-7. 5,在干发酵 厌氧反应器内进行厌氧发酵，发酵温度为34-38?，生产沼气，产生的沼气经脱水脱硫后用 做渔村居民及餐馆集中供气；产生的沼渣用做蔬菜大棚固体肥料使用，少量沼液回流喷淋。
[0022] 本发明优选的，所述步骤（5)中接种物为正常产气沼气池中固液分离后的沼渣， 沼渣的含水率以质量百分比计为77%-88%，沼渣的加入量为步骤（4)所得混合物质量的 30% -50%。进一步优选的，沼渣含水率为85% -88%，沼渣的加入量为步骤（4)所得混合 物质量的38% -42%。
[0023] 进一步优选的，沼渣采用正常产气沼气池发酵1个月以上固液分离后的沼渣。
[0024] 根据本发明，优选的，步骤（5)中厌氧发酵的温度为36-38?，更优选36°C。
[0025] 本发明优选的，所述步骤（4)中混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比 为（0. 5-1) :1 :1-1. 5,最为优选的，混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比为1 : 1 :1〇
[0026] 本发明优选的，所述的果园果树叶为苹果树叶、梨树叶、桃树叶、樱桃树叶、无花果 树叶、杏树叶、山楂树叶等中的一种或两种以上混合，青储时间25-28天。
[0027] 本发明优选的，所述的复合微生物青贮添加剂为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短小乳 杆菌、肠膜明串珠菌、毕赤酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌的混合物，复合微生物青贮添 加剂菌体细胞总数中植物乳杆菌菌体细胞所占比例为10-40%，发酵乳杆菌菌体细胞所占 比例为5-20 %，短小乳杆菌菌体细胞所占比例为10-35 %，肠膜明串珠菌菌体细胞所占比 例为5-20 %，毕赤酵母菌体细胞所占比例为10-35 %，枯草芽孢杆菌菌体细胞所占比例为 10-20%，蜡样芽胞杆菌菌体细胞所占比例为5-10% ;
[0028] 进一步优选的，复合微生物青贮添加剂中菌体细胞总数中植物乳杆菌菌体细胞所 占比例为20-30 %，发酵乳杆菌菌体细胞所占比例为10-15 %，短小乳杆菌菌体细胞所占比 例为20-30%，肠膜明串珠菌菌体细胞所占比例为10-15%，毕赤酵母菌体细胞所占比例为 12-20 %，枯草芽孢杆菌菌体细胞所占比例为12-18 %，蜡样芽胞杆菌菌体细胞所占比例为 5-8 % 〇
[0029] 本发明的植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短小乳杆菌、肠膜明串珠菌、毕赤酵母、枯草芽 孢杆菌、蜡样芽胞杆菌均为现有技术，均可市场购得。
[0030] 本发明的植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短小乳杆菌、肠膜明串珠菌、毕赤酵母、枯草 芽孢杆菌、赌样芽胞杆菌均来源于美国菌种保藏中心，植物乳杆菌编号（LactobaciIIus plantarum)ATCC 14917，发酵乳杆菌编号（Lactobacillus fermentum)ATCC 14931，短 小乳杆菌编号（Lactobacillus brevis)ATCC 367，肠膜明串珠菌编号（Leuconostoc mesenteroides) ATCC 8293,毕赤酵母编号（komagataella pastoris) ATCC 28485,枯草芽 抱杆菌编号（Bacillus subtilis)ATCC 21005,赌样芽胞杆菌编号（Bacillus cereus)ATCC 4342〇
[0031] 本发明优选的，化粪池污泥的含水率优选为82%。
[0032] 本发明优选的，步骤（1)中有机生活垃圾剩菜剩饭、水产品的内脏、厨余的鱼骨、 各种海鲜外壳、瓜皮果壳、菜叶、茶叶渣、鱼虾蟹、过期食品和养殖业排泄物，可回收垃圾包 括纸张、纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属和人造合成材料包装。
[0033] 根据本发明，优选的，处理前，将半岛渔村产生的生活垃圾进行挑选分类，分为有 机生活垃圾和可回收垃圾，半岛渔村生活垃圾挑选分类可按如下方法进行：在渔村每个餐 馆或每个家庭旅馆各配置1-2个中型垃圾桶，分别标记为有机生活垃圾和可回收垃圾；在 渔村每户配置2-3个小型垃圾桶，分别标记为有机生活垃圾和可回收垃圾；每20-30户配置 3个中型垃圾桶，分别标记为有机生活垃圾和回收垃圾；分别将有机生活垃圾和可回收垃 圾分类投放，然后进行汇合，小型垃圾桶每个容积18-20L，中型垃圾桶每个容积200-220L。
[0034] 本发明的干发酵厌氧反应器可采用中国专利文献CN102242057A(申请号： 201010170580. 8)公开的"螺旋筒式干发酵装置"。
[0035] 本发明优选的，步骤（1)中有机生活垃圾与果园烂果粉碎至粒径l_5mm。
[0036] 步骤（1)中所述的粉碎可用粉碎机进行，优选用食物垃圾处理机，食物垃圾处理 机为常规市售广品。
[0037] 步骤（3)中所述的粉碎采用普通粉碎机即可，市场有售。
[0038] 厌氧反应器大小可根据胶东半岛渔村有机生活垃圾、化粪池污泥和果树叶的量而 定，本发明优选的，厌氧反应器的容积为100-300m3。
[0039] 步骤（6)中脱水脱硫按现有技术即可。
[0040] 本发明将半岛渔村产生的有机生活垃圾，包括剩菜剩饭、水产品的内脏、厨余的鱼 骨、各种海鲜外壳、瓜皮果壳、菜叶、茶叶渣、鱼虾蟹、过期食品和养殖业排泄物，与化粪池污 泥、储后果树叶混合，加入正常产气沼气池发酵1个月以上固液分离后的沼渣作为接种物， 进行联合厌氧发酵产沼气，避免单一物料发酵的局限性，对胶东半岛渔村有机生活垃圾等 固体废弃物进行资源化利用，化粪池污泥及储后果树叶加速了有机生活垃圾的分解，沼渣 接种物的加入，使产沼气正常启动，更有利于发酵产沼气，本发明优选胶东半岛渔村产生的 有机生活垃圾及胶东半岛的果园果树叶进行发酵产沼气，因胶东半岛渔村产生的有机生活 垃圾及胶东半岛的果园果树叶产量大，产气量大，可以渔村居民及餐馆集中供气。
[0041] 本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0042] 1、本发明提供的方法可以解决山东胶东半岛渔村旅游业发展迅速，有机生活垃 圾、烂果树叶及化粪池污泥产生量多，随意排放污染环境等问题。
[0043] 2、本发明方法将胶东半岛村生活垃圾在源头分类，可以避免其他有害垃圾进入到 有机生活垃圾中，可以提高有机生活垃圾能源化利用率。
[0044] 3、本发明有机生活垃圾与化粪池污泥、果树叶等联合厌氧发酵产沼气，能避免单 一物料发酵的局限性。
[0045] 4、本发明将有机生活垃圾作为一种资源，产生的沼气对渔村居民及餐馆集中供 气，实现胶东半岛渔村有机生活垃圾等固体废弃物能源化利用，改善渔村旅游及人居环境， 调整渔村能源结构。
[0046] 5、本发明方法不产生沼液，沼渣作为果树种植肥料，不会产生沼液二次污染。
[0047] 6、本发明农村生活垃圾处理方法操作简单，使用方便，实用性强，可在渔村大规模 推广应用。
【具体实施方式】
[0048] 下面通过实施例对本发明作进一步描述，有必要指出的是实施例只用于对本发明 进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述
【发明内容】
对本发明做出一些非实质的改进和调整，实施例中未详细说明的均按本领域现有 技术。
[0049] 有机生活垃圾：烟台渔村家庭旅馆、餐馆及村民收集生活垃圾，包括剩菜剩饭、水 产品的内脏、厨余的鱼骨、各种海鲜外壳、鱼虾蟹。
[0050] 化粪池污泥：烟台渔村所建化粪池中经沉淀10天的化粪池污泥。
[0051] 果园废弃物：烟台渔村渔村周边果园的烂果、果树叶等。
[0052] 实施例1 :渔村建设容积300m3的干发酵沼气工程
[0053] 实施例中渔村有机生活垃圾、青储果树叶、化粪池污泥、接种物沼渣各物料组成见 下表1:
[0054] 表 1
[0055]
【权利要求】
1. 一种适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，包括步骤如下： (1) 将有机生活垃圾与果园烂果混合后进行粉碎，制得混合废弃物，备用； (2) 取沉淀8-12天的化粪池污泥，含水率以质量百分比计为80%-82%，备用； (3) 取果园果树叶粉碎至0.3-0. 5cm，加水调至TS (固形物含量）为75-80%，加入复合 微生物青贮添加剂，置于容器中压实密封，于常温下青储20-30天，得青储后果树叶， (4) 将步骤（1)制得的混合废弃物、步骤（2)的化粪池污泥与步骤（3)的青储后果树叶 混合，混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比为（0.5-2) :(1-3) :(1-4)，加水搅 拌均匀，调节混合后C/N比为（20-30) :1，含水率75-80%，得混合物； (5) 将步骤（4)的混合物中加入沼渣作为接种物，调节pH值为7. 2-7. 5,在干发酵厌氧 反应器内进行厌氧发酵，发酵温度为34-38°C，生产沼气，产生的沼气经脱水脱硫后用做渔 村居民及餐馆集中供气；产生的沼渣用做蔬菜大棚固体肥料使用，少量沼液回流喷淋。
2. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其 特征在于，所述步骤（5)中沼渣为正常产气沼气池中固液分离后的沼渣，沼渣的含水率以 质量百分比计为77%-88%，沼渣的加入量为步骤（4)所得混合物质量的30%-50%， 进一步优选的，沼渣含水率为85 %-88%，沼渣的加入量为步骤（4)所得混合物质量的 38% -42%。
3. 根据权利要求2所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，接种物沼渣采用正常产气沼气池发酵1个月以上固液分离后的沼渣。
4. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，步骤（5)中厌氧发酵的温度为36-38°C，更优选36°C。
5. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，步骤（4)中混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比为（0. 5-1) :1 :1-1. 5， 最为优选的，混合废弃物、化粪池污泥、青储后果树叶的质量比为1 :1 :1。
6. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，所述的果园果树叶为苹果树叶、梨树叶、桃树叶、樱桃树叶、无花果树叶、杏树叶、山 楂树叶等中的一种或两种以上混合，青储时间25-28天。
7. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其 特征在于，所述的复合微生物青贮添加剂为植物乳杆菌、发酵乳杆菌、短小乳杆菌、肠膜 明串珠菌、毕赤酵母、枯草芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌的混合物，复合微生物青贮添加剂菌 体细胞总数中植物乳杆菌菌体细胞所占比例为10-40 %，发酵乳杆菌菌体细胞所占比例 为5-20 %，短小乳杆菌菌体细胞所占比例为10-35 %，肠膜明串珠菌菌体细胞所占比例 为5-20 %，毕赤酵母菌体细胞所占比例为10-35 %，枯草芽孢杆菌菌体细胞所占比例为 10-20 %，蜡样芽胞杆菌菌体细胞所占比例为5-10 %。
8. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，步骤（1)中有机生活垃圾与果园烂果粉碎至粒径1-5_，步骤（2)中化粪池污泥的 含水率优选为82%。
9. 根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其特 征在于，步骤（1)中有机生活垃圾剩菜剩饭、水产品的内脏、厨余的鱼骨、各种海鲜外壳、瓜 皮果壳、菜叶、茶叶渣、鱼虾蟹、过期食品和养殖业排泄物，可回收垃圾包括纸张、纸类、硬纸 板、玻璃、塑料、金属和人造合成材料包装。
10.根据权利要求1所述的适用于胶东半岛渔村有机生活垃圾厌氧干发酵的方法，其 特征在于，处理前，将半岛渔村产生的生活垃圾进行挑选分类，分为有机生活垃圾和可回收 垃圾，半岛渔村生活垃圾挑选分类可按如下方法进行：在渔村每个餐馆或每个家庭旅馆各 配置1-2个中型垃圾桶，分别标记为有机生活垃圾和可回收垃圾；在渔村每户配置2-3个小 型垃圾桶，分别标记为有机生活垃圾和可回收垃圾；每20-30户配置3个中型垃圾桶，分别 标记为有机生活垃圾和回收垃圾；分别将有机生活垃圾和可回收垃圾分类投放，然后进行 汇合，小型垃圾桶每个容积18-20L，中型垃圾桶每个容积200-220L。
【文档编号】C12R1/085GK104498578SQ201410717612
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月29日 优先权日:2014年11月29日
【发明者】王艳芹, 付龙云, 姚利, 杨光, 袁长波, 宋效宗 申请人:山东省农业科学院农业资源与环境研究所