一种餐厨垃圾全量资源化利用方法

本发明属于废弃物资源化利用，尤其涉及一种餐厨垃圾全量资源化利用方法。

背景技术：

1、餐厨垃圾作为一种成分复杂的固体废弃物，主要分为泔水油、餐厨废水、餐厨固渣三相组分，目前的餐厨垃圾处理技术大都将餐厨垃圾进行组分分离后针对餐厨垃圾中的单相进行减量或回收利用。

2、对餐厨废水而言，目前的工程处理技术是对其进行提油处理后将脱油餐厨废水作为一般生活污水排入污水处理厂，通过好氧处理工艺，厌氧处理工艺、膜生物反应器中的一种或多种工艺进行组合处理，最终实现达标排放。这些技术目前已发展较为完善，对餐厨废水中的有机物和氨氮等水体污染物的去除率很高。比如，对于单一处理工艺中较为典型的氧化沟处理工艺，在平均污泥浓度为1112mg/l，水力停留时间为20h的工况条件下，餐厨废水中的cod、氨氮和动植物油脂的去除率分别可以达到89.8％、96.5％和100％。对于组合处理工艺中的abr-sbr工艺，在abr中停留14h，sbr工艺中曝气7h，然后在缺氧下搅拌2h，最后沉淀50min的工况条件下，餐厨废水中的cod，氨氮以及tn的去除率分别可以达到86％，92％以及75％。但这种处理理念是以降低污染物含量以实现达标排放为目的，不能有效的对餐厨废水中的营养物质进行有效的资源化利用，而在一些餐厨废水资源化利用技术中，餐厨废水由于配料比的原因，无法进行全量资源化利用。而且现有的餐厨废水资源化技术均只能部分利用餐厨废水，多余的餐厨废水仍被当做污水排入污水处理厂处理，无法实现餐厨废水的全量资源化利用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾全量资源化利用方法，该方法尤其对餐厨废水进行有效的资源化利用，将餐厨废水作为营养添加剂和水分调节剂促进了黑水虻幼虫的生长发育，提高了黑水虻幼虫营养物质累积。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种餐厨垃圾全量资源化利用方法，包括如下步骤：

4、(1)餐厨垃圾经三相分离得到餐厨固渣、餐厨废水和泔水油；

5、(2)在所述泔水油中加入甲醇，在酸性催化剂的条件下进行预酯化，然后加入甲醇在碱性催化剂的条件下进行酯交换，获得生物柴油；

6、(3)将所述餐厨固渣、餐厨废水和秸秆混合，制备动物饲料；

7、(4)在动物饲料中加入3日龄黑水虻，每隔1天加入餐厨废水，进行生物转化，生物转化结束后，分离得到虫沙有机肥原料和黑水虻幼虫，所述动物饲料：每隔1天加入的餐厨废水的质量体积比为89:1.6～2.2；

8、(5)将烘干破碎的黑水虻幼虫、豆粕、玉米、菜籽粕、生石灰与预混料混合制备混合饲料，混合饲料与餐厨废水进行搅拌，再接入发酵菌剂进行厌氧发酵，得到动物液体饲料。

9、优选的，步骤(1)中的三相分离前，还包括将餐厨垃圾经固液分离处理、分选筛除处理、挤压破碎处理、高温灭菌处理的步骤。

10、优选的，步骤(1)中，餐厨固渣含水率为70％以下，餐厨废水含油率为5％以下。

11、优选的，步骤(3)中，餐厨固渣、餐厨废水和秸秆的质量比为5～16:0.5～3.5:0.5～1.5；所述秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、薏仁米秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆中的一种或多种。

12、优选的，步骤(4)中，动物饲料与3日龄黑水虻的质量比为150～1050:1。

13、优选的，步骤(4)中，所述生物转化的温度为25～35℃，湿度55％～70％，所述生物转化的时间为7～12天。

14、优选的，步骤(5)中，所述的混合饲料中黑水虻幼虫:豆粕:玉米:菜籽粕:生石灰:预混料的质量比为5～15：16.6～19.7:54.4～61.8:2.5～3.2:6.3～6.5:5；所述接入的餐厨废水和混合饲料的质量比为1:1.5；所述发酵剂和混合饲料的质量比为1:600。

15、优选的，步骤(5)中，所述的发酵菌剂采用酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌中的一种或多种。

16、优选的，步骤(5)中，所述发酵ph为4～6，发酵温度为25～35℃，发酵时间为2～4天。

17、优选的，所述高温灭菌处理方式为在110～135℃、0.4～1.2kpa条件下灭菌0.5～2h。

18、本发明还提供了一种上述方法制备得到动物液体饲料在提高蛋鸡产蛋性能中的应用。

19、相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

20、本发明提供了一种餐厨垃圾全量资源化利用方法，通过利用从餐厨垃圾中分离的泔水油制取生物柴油，并将分离出的餐厨固渣、餐厨废水与秸秆混合制备动物饲料，实现了餐厨垃圾全量资源化利用。此外，本发明进一步将餐厨废水作为营养调节剂和水分调节剂进行黑水虻繁殖发育，从而获得营养成分含量高的黑水虻和优质虫沙有机肥原料，将生物转化产出的黑水虻和餐厨废水作为氮源和磷源进行共发酵制备液体饲料，最终实现餐厨废水的全量资源化利用。

技术特征：

1.一种餐厨垃圾全量资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的三相分离前，还包括将餐厨垃圾经固液分离处理、分选筛除处理、挤压破碎处理、高温灭菌处理的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，餐厨固渣含水率为70％以下，餐厨废水含油率为5％以下。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，餐厨固渣、餐厨废水和秸秆的质量比为5～16:0.5～3.5:0.5～1.5；所述秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、薏仁米秸秆、大豆秸秆、稻草秸秆中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，动物饲料与3日龄黑水虻的质量比为150～1050:1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述生物转化的温度为25～35℃，湿度55％～70％，所述生物转化的时间为7～12天。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的混合饲料中黑水虻幼虫:豆粕:玉米:菜籽粕:生石灰:预混料的质量比为5～15:16.6～19.7:54.4～61.8:2.5～3.2:6.3～6.5:5；所述接入的餐厨废水和混合饲料的质量比为1:1.5；所述发酵剂和混合饲料的质量比为1:600。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述的发酵菌剂采用酵母菌、乳酸菌和芽孢杆菌中的一种或多种；所述发酵ph为4～6，发酵温度为25～35℃，发酵时间为2～4天。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高温灭菌处理方式为在110～135℃、0.4～1.2kpa条件下灭菌0.5～2h。

10.根据权利要求1～9任意一项所述方法制备得到动物液体饲料在提高蛋鸡产蛋性能中的应用。

技术总结
本发明提供了一种餐厨垃圾全量资源化利用方法，属于废弃物资源化利用技术领域，包括餐厨垃圾三相分离得到餐厨固渣、餐厨废水和泔水油，泔水油资源化利用，黑水虻生物转化餐厨固渣和餐厨废水，利用餐厨废水发酵制备动物液体饲料的步骤，实现了餐厨垃圾全量资源化利用。此外，本发明进一步将餐厨废水作为营养调节剂和水分调节剂进行黑水虻繁殖发育，从而获得营养成分含量高的黑水虻和优质虫沙有机肥原料，将生物转化产出的黑水虻和餐厨废水作为氮源和磷源进行共发酵制备液体饲料，最终实现餐厨废水的全量资源化利用。

技术研发人员：杨成,何卓君,潘贵英,彭艳,王章鸿,刘涛泽,曾广能
受保护的技术使用者：贵州民族大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14