一种餐厨余料发酵处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及垃圾回收处理技术领域，具体涉及一种餐厨余料发酵处理方法。
【背景技术】
[0002] 餐厨余料主要指餐饮业、食堂以及家庭烹饪就餐过程中产生的有机废弃物，一般 包含剩饭剩菜、餐厨原料下脚料、瓜皮果肩等。组要成分包括淀粉、蛋白质、油脂、食物纤维 等有机成分，具有含水率高，油脂、盐分高，易腐烂发臭等特点。
[0003] 据统计我国每年产生的餐厨垃圾多达6000万吨以上;我国种植业每年有10亿吨 左右 的废弃物(秸杆、蒿草、壳蔓等)未能很好地加以利用;养殖业畜禽粪便300万吨左右； 林业(锯末、刨花等）160万吨左右。这些既是宝贵资源又是严重污染源。目前，大量的秸杆 被简单地烧掉，严重污染大气环境，餐厨垃圾、畜禽粪便等有机废液不经妥善处理直接排入 水体造成严重的地下水体污染和地表水系的污染等等。如果这一状况进一步恶化，必然会 制约农业生产的发展，导致环境的进一步恶化。
[0004]目前，对于餐厨垃圾的处理，一般采取四种方法:一种是将餐厨垃圾混入无机垃圾 中作为城市生活垃圾送入填埋场进行填埋，由于餐厨垃圾极易腐烂、发酵，造成填埋场环境 的恶臭，还污染了地下水，直接影响了人们的生活环境，近年来，不少城市已出台有关政策 和法规，禁止采用这种处理方法。第二种是焚烧发电处理，由于焚烧发电的成本很高，焚烧 过程中易产生有害气体污染环境，焚烧后的残余物还要进行填埋，该处理方法的实用性很 差。第三种是将餐厨垃圾经烘干处理后作为饲料喂猪或其他动物，也有的不经烘干，用蒸汽 高温蒸煮后，将湿料作为饲料喂猪，这是一种物理处理方法，它可以大规模的连续生产，然 而，这种处理方法从本质上没有改变餐厨垃圾的物理性能，没有切断物质的分子链，和用泔 脚喂猪没有本质上的区别，而且，处理后的物料堆放期很短，很容易再腐败变质。第四种方 法是微生物处理，其中，一类是采用低温(处理温度低于60C° )的微生物处理方法，也称厌氧 发酵，在餐厨垃圾中加入低温菌和辅料，用堆置的方式，让其自然发酵，产出物作为有机肥 料，这种方法处理成本低，但是，在处理过程中不可避免地会产生臭味、臭水等二次污染，处 理时间很长，处理一次一般需20天以上。另一类是采用高温(处理温度60-80C°)的微生物处 理方法，在发酵的同时，不断加热，直至将物料烘干。由于其将微生物发酵同物理烘干在同 一容器里完成，容器的通风量只满足微生物发酵需要，容器里的少量空气流动性差，加热温 度又受微生物菌发酵温度的限制，造成水分子不易扩散，延长了干燥时间，增加了能耗，增 加了运转成本，一般处理一次均需12-24小时以上。
[0005]我国城市每年产生餐厨余多达6000万吨以上，大中城市餐厨余产量惊人，重庆、北 京、广州等餐饮业发达城市问题尤其严重。随着垃圾产量逐年上升，中国垃圾焚烧场从2003 年的47个到2009年的93个，增加近1倍;2009年中国各地区清运和处理生活垃圾15733.7万 吨，其中卫生填埋8898.6万吨，占56.6%。而中国目前绝大多数城市的餐厨余与生活垃圾混 合堆放，以传统的焚烧、填埋为主。焚烧、填埋不能实现餐厨余资源化利用，是对餐厨余的极 大浪费，并给地方财政带来沉重负担。即使在大力发展餐厨余资源化技术的城市，资源化处 理比例也相对较低。如北京2008年餐厨余日产量超过1200吨，资源化处理量仅为200吨，不 足20%;而上海2008年的餐厨余日产量超过1100吨，实际收运量只有500吨。东莞市是著名的 制造业名城，城市人口达1000万人。随着经济的不断发展，东莞市的人口呈现增长之势，加 之餐饮业非常发达，所以日产餐厨余量很大，对这些餐厨余的减量化、无害化，尤其是资源 化处理已经成为东莞市当前迫切需要解决的问题之一，是巩固"创模"城市成果，推动东莞 经济持续发展的举措之一。据统计东莞目前餐厨余产量约2000吨/日，餐厨余料处理问题突 出故，研究餐厨余料处理的方法迫在眉睫。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种餐厨余料发酵处理方法， 其工艺包括以下步骤:收集、除杂、破粒、发酵、最后做后处理，使用绿色木霉、芽孢杆菌、产 朊假丝酵母菌及其EM菌发酵制备的制剂进行变温发酵，并对分离出来的水油混合物进行沉 淀处理，进行处理过后的发酵渣具有十分丰富的营养价值，可以当作饲料，沉淀过后的水油 混合物可以进行二次利用。
[0007]本发明的目的通过以下技术方案实现： 一种餐厨余料发酵处理方法，包括以下步骤： 步骤(A)收集:收集餐厨余料，除去杂质； 步骤(B)除杂:将除杂后的餐厨余料经过过滤筛分离出餐厨垃圾和水油混合物； 步骤(C)破粒:将餐厨垃圾破碎为颗粒，搅拌均匀得餐厨颗粒； 步骤(D)发酵:将餐厨颗粒、发酵菌剂以及助料按质量份数为70-92:0.2-0.5:10-30的 比例充分混合，并处于发酵室里发酵得发酵渣； 步骤(E)后处理:对发酵渣进行后续发酵残渣处理，对水油混合物投入污水絮凝剂进行 沉淀处理； 其中，发酵菌剂为绿色木霉发酵制剂、芽孢杆菌发酵制剂、产朊假丝酵母菌发酵制剂、EM菌发酵制剂、米曲霉发酵制剂按重量比为10-12:5-8:3-4:4-9:4-5组成的混合物。
[0008]餐厨余料中混合着多种的肉类、菜类、面包、水果以及各种的酱油味精等，成份十 分复杂，利用单一的微生物及药剂无法有效地进行回收处理，而且餐厨中的固体与液体在 重力作用下可轻易得到较快的分离，现有的技术在分离后还需要进行清洗、高温处理等步 骤，工艺复杂而且对回收处理的效果不佳，而且大量的餐厨余料处理进行高温处理浪费大 量的能源，故现在进行将餐厨余料进行直接的分离，利用高效的微生物菌剂与化学药剂将 固体与液体进行处理，简单又高效。
[0009]其中，污水絮凝剂为非离子型高分子絮凝剂，具体为聚丙烯酰胺，能与分散于溶液 中的悬浮粒子架桥吸附，有着极强的絮凝作用，溶于水，水解度为5%-35%，也溶于乙酸、丙 酸、氯代乙酸、乙二醇、甘油和胺等有机溶剂，水油混合物中多数为有机溶剂，根据相似相溶 原理，污水絮凝剂易溶于水油混合物并在液体中的油脂发生交联从而产生沉淀。
[0010] 其中，所述发酵菌剂还包括占餐厨颗粒质量0.8%、且质量份数之比为2-4:2-7:2-9:3-7的纤维单胞菌、乳酸链球菌以及白地霉的混合菌剂。
[0011]纤维单胞菌在幼龄培养物中细胞为细长的不规则杆菌，0.5~0.6μπιX2.0~5.0μ m，直到稍弯，有的呈V字状排列，偶见分支但无丝状体，对于纤维的分解具有较好的作用;乳 酸链球菌是是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道 中，也广泛存在于畜、禽肠道、许多食品、物料及少数临床样品中，大量研究表明，能够调节 机体胃肠道正常菌群、保持微生态平衡，提高食物消化率和生物价，制造营养物质，将乳酸 链球菌放置于餐厨余料中，能将餐厨中的糖类、蛋白质、脂肪；白地霉能水解蛋白，其中多数 能液化明胶、胨化牛奶，此菌生长温度范围在5°C~38°C，最适温度为25°C，生长pH范围在3-11，最适pH为5-7。白地霉的菌体蛋白营养价值高，可供食用及饲料用，能利用糖厂、酒厂及 其他食品厂的有机废水生产饲料蛋白。
[0012] 其中，所述步骤(D)中助料由以下质量份数的原料组成:60-80份秸杆、10-20份麦 麸、5-10份甘鹿粉、4-10份红薯粉、0.3-0.4份食盐。
[0013]进行发酵时，投入助料让发酵菌剂在发酵室内进行快速的繁殖，使各种的微生物 菌种在进行发酵反应时能快速地将餐厨余料处理掉。
[0014]其中，所述绿色木霉发酵制剂的培养配方由以下质量份数的原料组成:豆柏粉50-1〇〇份、麸皮粉400-500份、玉米粉10-20份、葡萄糖0-15份、磷酸氢二钠0-2份、磷酸二氢钾 0-2份、硫酸铵0-3份、尿素0-5份、无菌水20-50份;所述绿色木霉发酵制剂的制备方法为 将料水质量比为1:1-1.02、初始pH为5.0-6.0的混合料放置在温度为120-125°C进行灭菌 80-95min，采用4-6%进行接种，再放置在25-28°C恒温培养2-5分钟，制得绿色木霉发酵制 剂。
[0015]绿色木霉是所产纤维素酶活性最高的菌株之一，所产生的纤维素酶对作物有降解 作用，效果非常好。绿色木霉适合温、湿度生长，比较适合的生长温度为20 - 28°C，它是一种 嗜温真菌;适合的生长环境为微酸性，pH值为5 - 5.5，在pH值为1.5或9.0的培养基上也可能 生长，但酸性条件比碱性条件下的萌发率更高;高浓度的C02对绿色木霉也有助于它的生长 繁殖。培养配方使用豆柏粉、麸皮粉、玉米粉、尿素和葡萄糖，为绿色木霉的生长繁殖提供必 需的氮源与碳源，同时也添加一些无机盐与微量元素，例如:磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸 铵，在局部的适合环境下培养出的绿色木霉的有效菌数高达10亿/ml。
[0016]其中，所述芽孢杆菌发酵制剂的培养配方由以下质量份数的原料组成:草灰400~ 500份、玉米50~150份、麸皮80~120份、CaC0350-60份、石灰20-28.5份、蔗糖3~10份、 (NH4)2S041.5~4.5份、MgS04·7H200.5~4.5份，所述芽孢杆菌发酵制剂的制备方法为将料 水质量比为1:1-1.1、初始pH为7-8.5的混合料放置在温度为120-130°C进行灭菌80-95min，采用4-7%进行接种，再放置在35-38°C恒温培养2-6分钟，制得芽孢杆菌发酵制剂。
[0017] 芽孢杆菌，能形成芽孢的杆菌或球菌，对外界有害因子抵抗力强，繁殖速度快，生 命力强，广泛存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处，对堆肥、液肥，粗纤维降解，厨余处理 具有较强的降解处理能力，通过本方法培养出来制得菌剂具有较多的有效菌剂。
[0018]其中，所述产朊假丝酵母菌发酵制剂的培养配方由以下质量份数的原料组成：豆 柏400~800份、玉米粉10~80份、麸皮400~600份、CaC0320-40份、石灰1.0-5.5份、 MgS04.7H201.0~3.0份、MgS04.H200.05~1.5份，所述产朊假丝酵母菌发酵制剂的制备方法 为将料水质量比为1:0.8-1、初始pH为9-10.5,放置在温度为120-125°C进行灭菌80-95min，采用4-6%进行接种，再放置在36-38°C恒温培养2-6分钟，制得产朊假丝酵母菌发 酵制剂。
[0019]产朊假丝酵母菌能以尿素和硝酸作为氮源，在培养基中不需要加入