[发明专利]一种餐厨垃圾绿色集成化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾绿色集成化处理技术，特别是资源化生产生物柴油、沼气燃料和有机肥料集成处理方法。

技术背景

改革开放30年，我国餐饮业营业额增长200多倍，年平均增长率高达20.53％。到2008年时，全国餐饮业零售额业已达到15404亿元，2010年餐饮业营业额更有望达到20000亿元。但是，在餐饮行业飞速发展的背后，却是越来越多的餐厨垃圾对环境造成沉重压力的问题。

传统的处理方法主要有填埋、焚烧、热解、厌氧消化、好氧堆肥等，这些方法有利有弊，往往弊大于利，或占用土地，或污染环境，或周期较长，或成本较高，不仅利用率很低，而且容易形成二次污染。

因此有必要对现有技术进行选择性剔除、改进、集成。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的餐厨垃圾处理方法弊端，提出一种集成化绿色处理方案，以期达到减少环境污染、最大程度上资源化回收利用并且避免二次污染现象，实现该处理方法所带来的经济和社会效益。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现。

本发明的技术要点：首先进行餐厨垃圾的收集、分选和固液分离；对分离所得固体垃圾通过厌氧发酵生产生物沼气；对分离所得液体废液通过油水分离分相：水相通过微生物发酵生产微生物油脂，油相和水相发酵所得微生物油脂通过甲酯化反应生产生物柴油；处理过程中所产生的废渣用于生产有机肥料。

本发明提供了一套绿色处理餐厨垃圾的集成化方案。

附图说明

餐厨垃圾绿色集成化处理方案简图

具体实施方式

如附图所示：集成化处理方案包括以下步骤：

1)餐厨垃圾的收集、分选和固液分离；

2)固体垃圾通过厌氧发酵生产生物沼气；

3)液体废液通过油水分离分相；

4)水相通过微生物发酵生产微生物油脂；

5)油相和4)所得油脂通过甲酯化反应生产生物柴油；

6)在步骤2)和4)中所产生的废渣用于生产有机肥料。

针对以上步骤中涉及关键技术进行了如下实施案例：

实施例1发酵获得微生物油脂

具体步骤：

1)菌种活化：将保藏的斜面在28℃下活化12h；

2)用接种针刮一环步骤1)经活化的斜面菌种，将其接种于50mL无菌的种子液培养基中，在25℃、140rpm下振荡培养30小时，得到种子液；

3)发酵培养：按10％(V/V)的接种量，将步骤2)获得的种子培养液接种到废水发酵培养基中，在25℃、150rpm下振荡下培养120小时；

4)发酵后处理：发酵结束后，离心收集发酵菌体细胞，烘干、研磨后用索氏提取法(GB/T 5009.6-1985)提取微生物油脂。

经检测，用上述方法得到的油脂含量占细胞干重的10-30％。

实施例2所得油脂转化合成生物柴油

具体步骤：2g微生物油脂或餐厨废油或二者的任何混合、4g脂肪酶布(高纺布载体固定化脂肪酶，表观酶活20000～25000U/g)、200μl去离子水、2ml石油醚、93μl甲醇(或者乙醇)在40℃，180rpm下摇床密闭振荡反应12小时，定时取样分析，中间每隔四小时(总共三次)流加93μl甲醇(或者乙醇)。反应结束后反应液稀释100倍后用于气相色谱分析。

经检测，用上述方法得到的油脂转化生物柴油的转化率在85％-95％。

实施例3所得油脂转化合成生物柴油

具体步骤：餐厨垃圾一次性取足后剔除骨头、鱼刺、餐巾纸等杂质，用小型搅碎机搅碎后，厌氧发酵装置采用1L的广口瓶，同时做3组平行实验，发酵25天过程中检测沼气产率。

经检测，用上述方法得到的沼气日产量在150ml/g-210ml/g。