一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟：用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進(jìn)行好氧堆肥，即得到堆肥產(chǎn)品。本發(fā)明采用微生物好氧堆肥的方式對廚余垃圾進(jìn)行減量化、無害化、資源化處理。本發(fā)明采用油水分離和反滲透水處理方法對廚余垃圾進(jìn)行處理，以降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果，同時實現(xiàn)水資源再生利用。在好氧堆肥的處理過程中，通過投加杉木屑來調(diào)節(jié)碳氮比和含水率，利用耐高溫耐酸乳酸菌，在加熱、攪拌和控時的聯(lián)動優(yōu)化工藝下，節(jié)約能源，提高處理效率，生成了滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的堆肥產(chǎn)品，滿足環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展要求。
【專利說明】一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]廚余垃圾屬于有機垃圾，分為熟廚余垃圾和生廚余垃圾，其中熟廚余垃圾包括剩菜、剩飯和菜葉等；生廚余垃圾包括果皮、蛋殼、茶渣、骨和貝殼等。廚余垃圾泛指家庭生活飲食中所需用的來源生料及成品(熟食)或殘留物。
[0003]國內(nèi)外針對廚余垃圾的處理主要有以下幾種方式:焚燒、填埋、飼料化、厭氧發(fā)酵和好氧堆肥等。焚燒主要涉及能耗及產(chǎn)生的二惡英污染等二次污染問題；填埋方式受限于可利用土地資源，且選址困難，防治填埋場氣體和滲濾液污染的成本較高；飼料化控制不佳將通過食物鏈危及人體健康，如地溝油、垃圾豬等問題；厭氧發(fā)酵的主要問題是甲烷控制，極易發(fā)生爆炸，引發(fā)安全擔(dān)憂。微生物好氧堆肥與焚燒、填埋、飼料化、厭氧發(fā)酵等處理方式相比較，避免了二次環(huán)境污染、食品安全風(fēng)險以及甲烷爆炸風(fēng)險，是解決廚余垃圾問題的清潔技術(shù)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法。
[0005]本發(fā)明所提供的一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟:
[0006]用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；
[0007]在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進(jìn)行好氧堆肥，即得到堆肥產(chǎn)品。
`[0008]上述的方法中，所述木屑與所述固體垃圾的質(zhì)量比可為0.8?1.2:1，如1:1，利用所述木屑的吸水性來控制所述固體垃圾的碳氮比和含水量，以適應(yīng)好氧堆肥的條件。
[0009]上述的方法中，所述木屑具體可為杉木屑；
[0010]所述木屑的粒徑可為0.1?0.2mm。
[0011]上述的方法中，所述好氧堆肥的溫度可為45?55°C，指的是堆體內(nèi)的溫度；所述好氧堆肥的時間可為12?24小時。
[0012]上述的方法中，所述乳酸菌可為Alicyclobacillus shizuokensis,購于德國菌種保藏中心(WWW.DSMZ.de)，編號為 DSMl7981。
[0013]上述的方法中，所述乳酸菌以菌液的形式加入到所述好氧堆肥的體系中。
[0014]上述的方法中，所述菌液濃度可為IXlO6?lX107cell/ml ;所述菌液的培養(yǎng)基可為MRS培養(yǎng)基；
[0015]所述菌液的用量為:1kg所述固體垃圾需要加入100?150mL所述菌液。
[0016]上述的方法中，所述廚余垃圾的含水率為80%?90%，如85% ；
[0017]所述廚余垃圾的含油率為5%?20%，如15% ；
[0018]所述廚余垃圾中的碳氮比為I?10，如8。
[0019]上述的方法中，用水對所述廚余垃圾進(jìn)行清洗時，所述水的用量為所述廚余垃圾的質(zhì)量的30%?40%，如33%，洗滌的次數(shù)可根據(jù)具體情況而定，直到把固體垃圾中的油分洗漆干凈。
[0020]本發(fā)明方法中的好氧堆肥中有酸性物質(zhì)的產(chǎn)生，其中由蛋白質(zhì)類轉(zhuǎn)化而成的氨基酸、硫化氫、丁酸、戊酸等，由糖類轉(zhuǎn)化而成的乙酸、乳酸、丁酸等，由脂肪類轉(zhuǎn)化而成的丁酸、戊酸等，將使得環(huán)境PH值降低，更適用于耐酸性乳酸菌的生長。
[0021]上述的方法中，所述油水混合物經(jīng)油水分離得到廢油和廢水；
[0022]所述廢水經(jīng)反滲透處理得到回用水用于清洗所述廚余垃圾，節(jié)約資源，廢棄物僅為少量濃縮液；
[0023]廢油可作航空燃油用途等。
[0024]本發(fā)明的廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法中會偶爾產(chǎn)生少量惡臭氣體，可由活性炭進(jìn)行吸附處理。
[0025]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0026]1、本發(fā)明采用微生物好氧堆肥的方式對廚余垃圾進(jìn)行減量化、無害化、資源化處
理。
[0027]2、本發(fā)明采用油水分離和反滲透水處理方法對廚余垃圾進(jìn)行處理，以降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果，同時實現(xiàn)水資源再生利用。
[0028]3、在好氧堆肥的處理過程中，通過投加杉木屑來調(diào)節(jié)碳氮比和含水率，利用耐高溫耐酸乳酸菌，在加熱、攪拌和控時的聯(lián)動優(yōu)化工藝下，節(jié)約能源，提高處理效率，生成了滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的堆肥產(chǎn)品，滿足環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0031]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0032]下述實施例中進(jìn)行好氧堆肥所用到的乳酸菌為AlicyclobaciIIusshizuokensis,購于德國菌種保藏中心(www.DSMZ.de)，編號為DSM17981。其生長最適宜溫度為45?55°C。在MRS培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，調(diào)節(jié)pH至4.0，在50°C水浴中攪拌12?24h，至菌落數(shù)達(dá)到I X IO7ceIΙ/ml備用。
[0033]實施例1、廚余垃圾的處理
[0034]按照圖1所示的流程對廚余垃圾進(jìn)行處理。
[0035]本實施例中，廚余垃圾的含水率約為85%，碳氮比為8，含油率為15%。
[0036]首先，用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗，得到油水混合物和固體垃圾。清洗步驟中，使用廚余垃圾的質(zhì)量的1/3的水分3次進(jìn)行清洗。將油水混合物通過過濾進(jìn)行油水分離，得到廢油和廢水，其中，廢油可用在航空燃油用途中等，廢水經(jīng)反滲透后得到的回用水用于清洗廚余垃圾，廢棄物僅為少量濃縮液。
[0037]將2kg固體垃圾進(jìn)行粉碎,然后加入2kg杉木屑，其粒徑為0.1?0.2mm,然后加入200mL菌液，在油浴下進(jìn)行好氧堆肥(攪拌過程中氧氣自然介入)，攪拌方式為橫向軸回轉(zhuǎn)，攪拌速率為20次/分；通過自動監(jiān)測反饋調(diào)節(jié)的加熱控時系統(tǒng)，維持好氧堆肥的溫度(堆體內(nèi))為55°C，進(jìn)行24小時，得到堆肥產(chǎn)品。
[0038]經(jīng)過本實施例的處理,廚余垃圾的減量率為92%。此處減量率=(原廚余垃圾量-處理后剩余廚余垃圾量)/原廚余垃圾量X 100%。
[0039]本發(fā)明得到的堆肥產(chǎn)品(有機肥)的測試數(shù)據(jù)如下:
[0040]經(jīng)過測定，有機肥含水率為5%，滿足《NY525-2002》的標(biāo)準(zhǔn)要求(含水率< 20%)；pH值為6.0，滿足《NY525-2002》的標(biāo)準(zhǔn)要求(pH值5.5-8.0);有機質(zhì)含量為72%，滿足《NY525-2002》的標(biāo)準(zhǔn)要求(有機質(zhì)≥30%)；總養(yǎng)分(Ν+Ρ205+Κ20)為10.8%，滿足《NY525-2002》的標(biāo)準(zhǔn)要求(總養(yǎng)分(Ν+Ρ205+Κ20)≥4.0%)，屬于優(yōu)質(zhì)生物有機肥。
[0041]對比例1、
[0042]省略實施例1中對廚余垃 圾進(jìn)行水洗的步驟，即省略油水分離的步驟，直接將廚余垃圾投入至好氧堆肥單元中進(jìn)行處理，好氧堆肥的處理條件與實施例1中相同，最后得到堆肥產(chǎn)品。
[0043]經(jīng)過本對比例的處理，廚余垃圾的減量率為73%。
[0044]對比例2、
[0045]首先用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗，清洗步驟與實施例1中相同，得到固體垃圾，將得到的固體垃圾投入至好氧堆肥單元中進(jìn)行處理，好氧堆肥的處理條件與實施例1中基本相同，不同之處在于:沒有加入杉木屑進(jìn)行控水，最后得到堆肥產(chǎn)品。
[0046]經(jīng)過本對比例的處理，廚余垃圾的減量率為46%。
[0047]由上述2個對比例可得知，在進(jìn)行好氧堆肥處理之前，首先用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗(即進(jìn)行油水分離)，然后向經(jīng)水清洗后的垃圾中添加杉木屑以控制碳氮比和含水率，可以明顯降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果和處理效率。
【權(quán)利要求】
1.一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟:用水對廚余垃圾進(jìn)行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進(jìn)行好氧堆肥，即得到堆肥產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述木屑與所述固體垃圾的質(zhì)量比為0.8 ?1.2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述木屑為杉木屑；所述木屑的粒徑為0.1?0.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于:所述好氧堆肥的溫度為45?550C ;所述好氧堆肥的時間為12?24小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于:所述乳酸菌為Alicyclobacillus shizuokensis。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于:所述乳酸菌以菌液的形式加入到所述好氧堆肥的體系中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述菌液濃度為IXlO6?IXlO7ceIl/ml ;所述菌液的培養(yǎng)基為MRS培養(yǎng)基；所述菌液的用量為:1kg所述固體垃圾需要加入100?150mL所述菌液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于:所述油水混合物經(jīng)油水分離得到廢油和廢水； 所述廢水經(jīng)反滲透處理得到回用水用于清洗所述廚余垃圾。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于:所述廚余垃圾的含水率為80% ?90% ；所述廚余垃圾的含油率為5%?20% ；所述廚余垃圾中的碳氮比為I?10。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于:用水對所述廚余垃圾進(jìn)行清洗時，所述水的用量為所述廚余垃圾的質(zhì)量的30%?40%。
【文檔編號】C05F9/04GK103435378SQ201310367223
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】章真怡, 白文, 郭星原, 侯勝, 許斌, 袁雪萍 申請人:北京水木清輝環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司