一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺，其步骤主要包括固液分离得到餐厨垃圾固体和浓缩液，浓缩液进入废水处理系统处理；将餐厨垃圾固体进行分拣、绞碎、糖化，然后离心分离得到油脂、残渣和餐厨垃圾糖化液，油脂作为生物柴油，残渣作为肥料，餐厨垃圾糖化液接种垃圾用复合菌液进行发酵处理，提取化工原料。上述垃圾用复合菌液由丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到；将制备得到的垃圾用复合菌液，用于餐厨垃圾资源化处理的工艺中，得到具有较高含量与生产速率的化工原料；本发明专利技术最大化的回收利用的餐厨垃圾中的各类资源，且生产过程清洁环保，不产生二次污染，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺
本专利技术属于餐厨垃圾处理
，具体涉及一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺。
技术介绍
餐厨垃圾是典型的放错地方的资源，不同处理方式均有利弊。大量的餐厨垃圾不仅带来严重污染，而且造成了巨大浪费，将餐厨垃圾利用先进的技术进行处理并得到资源化利用是今后发展的方向。随着城市化的加快和人民生活水平提高，餐厨垃圾排放量也日益增大。大量的餐厨垃圾不仅造成了巨大浪费，而且带来了严重的环境污染，如果能够将这些物质丰富的餐厨垃圾利用先进技术进一步处理并得到资源化利用，不仅能够解决污染问题，还符合资源循环利用的可持续发展方针。和一般生活垃圾的不同餐厨垃圾兼具污染性和资源性，污染性在于其若被牲畜食用后，在牲畜体内霉菌毒素等有害物质会蓄积转化诱发疾病，最终通过食物链传递给人类，资源性在于其富含氮磷钾钙等营养元素，经过有效处理可资源再利用；另外腐烂的餐厨垃圾会产生渗滤液，通过渗透以及地表径流等作用导致地下水和地表水的污染，并滋生蚊蝇，散发恶臭气体，对大气和水环境造成污染。所以，如何有效利用餐厨垃圾中的可循环利用成分，另外对周边环境的处置设施不构成影响，成为各大城市的一大难题。餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化处理引起了科研人员以及政府部门的高度重视。现有技术如申请公布号CN104293408A公开了一种餐厨垃圾资源化处理方法，其包括以下步骤，分拣：将餐厨垃圾中不可用的无机固形物机械分拣去除；破碎：将去杂后的餐厨垃圾进行机械破碎至粉末状；干燥：在破碎后的餐厨垃圾中加入干燥剂进行干燥；成型：在干燥后的垃圾中添加辅料后所得混合物，将混合物压固成型为固形燃料；该餐厨垃圾资源化处理方法工艺简单、处理费用低、节约能源、增加经济收益等特点，解决垃圾资源化、无害化的难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种垃圾用复合菌液，将其用于餐厨垃圾资源化处理的工艺中，得到具有较高含量与生产速率的化工原料；本专利技术最大化的回收利用的餐厨垃圾中的各类资源，且生产过程清洁环保，不产生二次污染，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种垃圾用复合菌液，其由丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到；优选地，垃圾用复合菌液的发酵条件为：将丙酮丁醇梭菌在32～35℃下培养18～24h，再在25～30℃下接种哈茨木霉菌，培养36～48h；最后在30～38℃下接种红螺菌，培养20～30h。优选地，丙酮丁醇梭菌的接种量为3.2～4.5％、哈茨木霉菌的接种量为0.3～2.5％、红螺菌的接种量为1.5～2.7％。优选地，垃圾用复合菌液的制备方法如下：将接种量为3.2～4.5％的丙酮丁醇梭菌在32～35℃下接种至营养琼脂培养基中，培养18～24h；再在25～30℃下接种0.3～2.5％哈茨木霉菌，培养36～48h；最后在30～38℃下接种1.5～2.7％红螺菌，培养20～30h；然后将其转接至相应液体培养中，在30～35℃条件下培养20～24h，得到垃圾用复合菌液，备用。优选地，垃圾用复合菌液的pH为4.6～5.5。本专利技术还公开了垃圾用复合菌液在餐厨垃圾资源化中的应用。本专利技术还公开了一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺，包括以下步骤：(a)将餐厨垃圾通过重力浓缩进行固液分离，浓缩时间为3～6h，浓缩后固体的含水量≤60％，得到固体和浓缩液；(b)将步骤(a)中分离出来的餐厨垃圾固体进行分拣，分拣出其中的塑料、金属、以及其他杂物，浓缩液进入废水处理系统处理；(c)将分拣后的餐厨垃圾固体绞碎；(d)加入酶制剂，对绞碎的餐厨垃圾固体进行糖化，得到餐厨垃圾糖化液；(e)将餐厨垃圾糖化液进行离心分离；(f)将餐厨垃圾糖化液的上层油脂及底层糖化残渣进行固液分离，得到上层油脂、分离后的餐厨垃圾糖化液以及糖化残渣；(g)将步骤(f)中分离得到的油脂用于生产生物柴油，得到的糖化残渣用于肥料；(h)将步骤(f)中得到的餐厨垃圾糖化液调节pH，然后接种垃圾用复合菌液进行发酵制备化工原料。本专利技术采用丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到垃圾用复合菌液，该垃圾用复合菌液可能具有较高的酶活性，将其接种至餐厨垃圾糖化液中，在多种微生物的共同作用下，最终将餐厨垃圾糖化液降解得到化工原料，且其具有较高的产率与浓度；同时该处理工艺对餐厨垃圾进行分拣，将分拣出来的物质分类，易于回收利用；然后对餐厨垃圾固体进行物理化学处理，得到生物柴油、肥料与化工原料，将餐厨垃圾进行有效资源化。本专利技术最大化的回收利用的餐厨垃圾中的各类资源，且生产过程清洁环保，不产生二次污染，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。优选地，1L餐厨垃圾糖化液中接种5～12g垃圾用复合菌液。优选地，酶制剂为β-葡萄糖酶、木瓜蛋白酶或α-淀粉酶中的一种。优选地，制备得到化工原料为丙酮、丁醇和乙醇。优选地，糖化温度为50～65℃，糖化时间为6～8h。优选地，餐厨垃圾糖化液的pH为5.5～6.4。优选地，餐厨垃圾糖化液调节pH所用试剂为磷酸盐缓冲液，其添加量为1L餐厨垃圾糖化液中添加0.15～0.3g磷酸盐缓冲液。为了进一步提高餐厨垃圾提取化工原料的含量，采取的优选措施还包括：在餐厨垃圾糖化液中添加水晶兰苷与麦芽糖醇的混合物，其中水晶兰苷与麦芽糖醇的重量比为1:0.5～1，该混合物的添加量1L餐厨垃圾糖化液添加0.02～0.05g。将水晶兰苷与麦芽糖醇的混合物先用于处理餐厨垃圾糖化液，提高餐厨垃圾糖化液的反应活性，然后与垃圾用复合菌液作用，反应物之间起协同作用，进一步提高了餐厨垃圾资源化的总溶剂的含量，即提高了得到的化工原料的产量。本专利技术由于采用了丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到垃圾用复合菌液，将其接种于餐厨垃圾中，用于餐厨垃圾的资源化处理，因而具有如下有益效果：该垃圾用复合菌液可能具有较高的酶活性，将其接种至餐厨垃圾糖化液中，在多种微生物的共同作用下，最终将餐厨垃圾糖化液降解得到化工原料，且其具有较高的含量与生产速率；同时该处理工艺对餐厨垃圾进行分拣，将分拣出来的物质分类，易于回收利用；然后对餐厨垃圾固体进行物理化学处理，得到生物柴油、肥料与化工原料，将餐厨垃圾进行有效资源化。因此，本专利技术提供一种垃圾用复合菌液，将其用于餐厨垃圾资源化处理的工艺中，得到具有较高含量与生产速率的化工原料；本专利技术最大化的回收利用的餐厨垃圾中的各类资源，且生产过程清洁环保，不产生二次污染，实现餐厨垃圾处理的高效化、资源化和无害化。附图说明图1为餐厨垃圾中总溶剂的产量；图2为实施例2中餐厨垃圾还原糖的消耗速率与丁醇的生产速率；图3为丙酮的含量；图4为丁醇的含量；图5为乙醇的含量；图6为餐厨垃圾资源化提取化工原料的工艺流程示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垃圾用复合菌液，其由丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到。/n

【技术特征摘要】
1.一种垃圾用复合菌液，其由丙酮丁醇梭菌、哈茨木霉菌、红螺菌复合制备得到。


2.根据权利要求1所述的一种垃圾用复合菌液，其特征在于：所述垃圾用复合菌液的发酵条件为：将丙酮丁醇梭菌在32～35℃下培养18～24h，再在25～30℃下接种哈茨木霉菌，培养36～48h；最后在30～38℃下接种红螺菌，培养20～30h。


3.根据权利要求2所述的一种垃圾用复合菌液，其特征在于：所述丙酮丁醇梭菌的接种量为3.2～4.5％、哈茨木霉菌的接种量为0.3～2.5％、红螺菌的接种量为1.5～2.7％。


4.根据权利要求2所述的一种垃圾用复合菌液，其特征在于：所述垃圾用复合菌液的pH为4.6～5.5。


5.权利要求1所述的垃圾用复合菌液在餐厨垃圾资源化中的应用。


6.一种餐厨垃圾资源化制取化工原料的工艺，包括以下步骤：
(a)将餐厨垃圾通过重力浓缩进行固液分离，浓缩时间为3～6h，浓缩后固体的含水量≤60％，得到固体和浓缩液；
(b)将步骤(a)中分离出来的餐厨垃圾固体进行分拣，分拣出其中的塑料、金属、以及其他杂物，浓缩液进入废水处理系统处理；
(c)将分拣后的餐厨垃圾固体绞碎；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，胡从智，倪枨，
申请(专利权)人：浙江海洋大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33