[发明专利]餐厨垃圾的处理与再利用

说明书

技术领域

本发明涉及有机垃圾生物处理及资源化的方法，特别涉及一种利用光合细菌处理餐厨垃圾并实现其资源化的方法，属于环境保护和生物技术领域。

背景技术

餐厨垃圾是来自厨房和餐桌的剩余食物，又称泔水、泔脚或潲水。这些废物如果处理不当，不仅危害人们的身体健康，还严重污染环境。餐厨垃圾的含水率高达80％～90％，泔水中的渗沥水极易通过渗透作用污染地下水，泔水中富含的有机物在温度较高时，则很快会发酵而腐烂变质，产生出大肠杆菌等病原微生物，直接危害人体健康。若用其作为猪饲料，各种病原菌就会扩散到猪身上，然后在人们食用时也会传染到人身上，长此以往就形成了传染源的恶性循环。另外，废弃油脂和残渣的排放会堵塞下水道，污染环境。因此，从源头制止泔水的扩散，在原地对泔水进行加工处理是一项亟待解决的头等大事。

目前，国内外餐厨垃圾处理的方法有很多，包括粉碎直排、卫生填埋、堆肥处理、饲料化处理以及厌氧消化处理等，虽然各种处理方法均有应用的实例，但餐厨垃圾处理仍存在着很多问题。如粉碎直排主要是把垃圾粉碎后直接排入下水道，虽然成本低廉、操作简单易行，但增加水耗，并且易造成水管堵塞，增加污水处理厂的负荷；卫生填埋需要占用大量土地，并且产生渗滤液和废气等二次污染，对环境特别是地下水资源构成严重威胁；堆肥处理虽然能够实现餐厨垃圾的资源化处理，但往往产生的肥料质量不高，而较高质量的堆肥方式成本又比较高，并且堆肥产生的气味问题始终难以解决；饲料化处理主要问题是饲料安全性，我国主要是将其直接喂养禽畜，这种方式极易引起疾病传播，且一些有毒有害物质会蓄积在禽畜体内，通过食物链给人体健康带来危害，甚至造成人畜之间疫病的交叉感染；厌氧消化处理的优点在于厌氧微生物具有高有机负荷承受能力，封闭运行的反应器减少了处理过程对环境的二次污染，在处理废弃物的同时能回收生物质能(氢气、甲烷)。但餐厨垃圾的厌氧消化工艺主要源于工业污水处理工艺，将其应用于餐厨垃圾处理仍存在一些问题：①产甲烷菌的培养和驯化过程较复杂，工艺启动时间长；②餐厨垃圾水解液的高脂肪、高盐度和高氨氮对产甲烷菌产甲烷过程产生强烈抑制，导致沼气产量不足；③沼渣和沼液无害化处置以及沼气的收集利用水平较低；④操作安全性要求较高。

利用光合细菌净化高浓度有机废水，是废水生物处理法中的一个新发展。它具有有机物负荷高、占地面积小、投资废用少、动力消耗低、除氮效果好和耐盐能力强等优点，而产生的菌体又有可能作为重要的原料进行综合利用，因此越来越受到人们的重视。光合细菌是指一大类在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，目前用于有机废水净化的光合细菌主要是红螺菌科中的一些属，并且已在人粪尿、家畜粪尿、食品、纤维、皮革、有机化学工业等高负荷废水的处理中获得较高的评价。但目前光合细菌多数用于废水的处理及资源化，用于餐厨垃圾处理及资源化的研究尚未见文献及专利报道。公开号为CN101250068A的专利公开了用养畜场污水生产光合细菌生物肥的方法，公开号为CN 102701460A的专利公开了利用一株光合细菌处理淀粉废水并实现废水资源化的方法，公开号为CN 1281892A的专利公开了用糖蜜酒精废醪液生产光合细菌菌体的方法，这些均属于光合细菌废水处理及资源化范畴，对于光合细菌有机垃圾处理及资源化的研究尚未见公开报道。

因此，本发明建立了一种利用光合细菌菌群处理餐厨垃圾并实现其资源化的方法，将这些难处理的有机垃圾进行综合治理，变废为宝，具有十分重要的理论和现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种餐厨垃圾的预处理方法及预处理料，通过该方法处理后的餐厨垃圾可用作光合细菌的培养基。所述预处理料作培养基成本低。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

餐厨垃圾的预处理方法，具体包括以下步骤：

A水解酸化

将餐厨垃圾进行水解酸化处理至挥发性脂肪酸的浓度至5000-15000mg/L，得水解酸化液；

B预处理料的制备

将步骤A所得水解酸化液进行固液分离，取液体并调节pH值为6.5-7.5，得预处理料。

进一步，所述的餐厨垃圾的预处理方法，步骤A中，将所述餐厨垃圾粉碎，所述餐厨垃圾为食物加工下脚料或食用残余混合物。

优选的，所述的餐厨垃圾的预处理方法，步骤A中，添加浓度为2～10g/L的厌氧污泥进行水解酸化。

优选的，所述的餐厨垃圾的预处理方法，步骤B中，在所得预处理料中加入0.5-1.0g/L碳酸氢钠。

所述的餐厨垃圾的预处理方法制备的预处理料。