[发明专利]一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法

说明书

技术领域

本发明属于餐厨垃圾处置技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法。

背景技术

2009年的中国餐厨垃圾产生量约为4000万吨，而随着人口的增加、餐饮业的持续快速发展，餐厨垃圾产生量也将逐年增长，每年的增速预将在10%以上。餐厨垃圾有机物含量丰富，易于发酵变臭，难以处理。因此，寻找合适的餐厨垃圾处理方法是亟待解决的问题。最常用的处理方式就是填埋，因为成本低廉。但是，会产生大量的渗滤液并使垃圾填埋场产生更多的污染。另一方面，富含有机物的餐厨垃圾是非常宝贵的资源，经过有效的发酵处理可以产生能源或是生产广泛用于污水处理厂的外加碳源——挥发性脂肪酸。许多研究表明餐厨垃圾厌氧发酵的最主要限制因素是水解和溶解步骤，有机物必须处于溶解状态，才能很好的被生物降解。因此，提高餐厨垃圾的有机物的溶解率是众多餐厨垃圾预处理（酸水解、蒸汽水解、湿法氧化）的主要目的。

采用超声波作为餐厨垃圾预处理的方法，提高其溶解态有机物的含量。目前还没有采用超声波水解强化处理餐厨垃圾的专利，相关的研究也非常少。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法，能够提高餐厨垃圾有机物溶出含量。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法，包括以下步骤：

第一步，选择含固率40-100g/L的餐厨垃圾；

第二步，采用功率为0-960W槽式超声波发生仪；

第三步，取餐厨垃圾1L，放入槽式超声波发生仪中，调节超声功率在0-960W之间，超声15min，餐厨垃圾接受到的超声声能密度为0-960W/L；

第四步，超声处理后，采用15000rpm的转速离心15min，然后依照APHA-WPCF1998测定上清液中COD，依照凯氏定氮测定蛋白质，采用分光光度法测定多聚糖含量，上清液COD最高增加了1.7倍，蛋白质最高增加了7.9倍，多聚糖最高增加了4.5倍。

本发明具有如下优点及突出性效果：

①首次提出采用超声波对餐厨垃圾进行水解强化处理，提高餐厨垃圾有机物溶出的方法。

②该方法显著增加了餐厨垃圾溶解性有机物的含量，经过超声处理后餐厨垃圾（含固率=40和=100）溶出COD最高增加了1.6-1.7倍，溶出蛋白质最高增加了7.7-7.9倍，溶出总糖最高增加了4.4-4.5倍。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细描述。

实施例1

一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法，包括以下步骤：

第一步，选择含固率为40g/L的餐厨垃圾；

第二步，采用功率为0-960W槽式超声波发生仪；

第三步，取餐厨垃圾1L，放入槽式超声波发生仪中，调节超声功率为240W，超声15min，餐厨垃圾接受到的超声声能密度即为240W/L；

第四步，超声处理后，采用15000rpm的转速离心15min，然后依照APHA-WPCF1998测定上清液中COD，依照凯氏定氮测定蛋白质，采用分光光度法测定多聚糖含量，上清液COD增加了0.09倍，蛋白质增加了0.36倍，多聚糖增加了0.54倍。

实施例2

一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法，包括以下步骤：

第一步，选择含固率为60g/L的餐厨垃圾；

第二步，采用功率为0-960W槽式超声波发生仪；

第三步，取餐厨垃圾1L，放入槽式超声波发生仪中，调节超声功率为480W，超声15min，餐厨垃圾接受到的超声声能密度即为480W/L；

第四步，超声处理后，采用15000rpm的转速离心15min，然后依照APHA-WPCF1998测定上清液中COD，依照凯氏定氮测定蛋白质，采用分光光度法测定多聚糖含量，上清液COD6增加了1.6倍，蛋白质6增加了7.7倍，多聚糖增加了4.4倍。

实施例3

一种餐厨垃圾超声波强化水解处理方法，包括以下步骤：

第一步，选择含固率为100g/L的餐厨垃圾；

第二步，采用功率为0-960W槽式超声波发生仪；

第三步，取餐厨垃圾1L，放入槽式超声波发生仪中，调节超声功率为960W，超声15min，餐厨垃圾接受到的超声声能密度即为960W/L；

第四步，超声处理后，采用15000rpm的转速离心15min，然后依照APHA-WPCF1998测定上清液中COD，依照凯氏定氮测定蛋白质，采用分光光度法测定多聚糖含量，上清液COD增加了1.7倍，蛋白质增加了7.9倍，多聚糖增加了4.5倍。