專(zhuān)利名稱(chēng)：一種餐廚垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于固體廢物處理、處置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種餐廚垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的 方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展城市人口迅速增長(zhǎng)，人民生活水準(zhǔn)不斷提高，城市餐飲業(yè)日益 繁榮，使餐廚垃圾的產(chǎn)生量空前增長(zhǎng)。2006年全國(guó)城市餐飲業(yè)零售額為10345億元，2007年 達(dá)到12352億元，平均每年以17.9%的速度增長(zhǎng)。不包括小型城鎮(zhèn)在內(nèi)，全國(guó)大中城市每年 產(chǎn)生餐廚垃圾2000多萬(wàn)噸。
與其他城市生活垃圾相比，餐廚垃圾含水量高、有機(jī)物含量高，油脂含量及鹽分含量高， 有毒有害物質(zhì)(如重金屬等)含量少，但腐爛變質(zhì)速度快，易滋長(zhǎng)細(xì)菌，特別是高溫季節(jié)易 腐爛變質(zhì)，導(dǎo)致病原微生物、霉菌毒素等有害物質(zhì)迅速大量繁殖。因此，如果得不到妥善處 理，將對(duì)環(huán)境和人體健康造成不利影響。
國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有餐廚垃圾處理技術(shù)主要包括物理破碎、高溫好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、蚯蚓處 理、干燥熱處理。這些技術(shù)在國(guó)外均有應(yīng)用，并取得了一定的效果。
歐美發(fā)達(dá)國(guó)家由于餐廚垃圾產(chǎn)生量較小，其處理方式以物理破碎沖入下水道為主，但是 這種處理方式對(duì)中國(guó)餐廚垃圾產(chǎn)生量大的國(guó)情并不適應(yīng)，反而會(huì)增加污水處理廠的處理負(fù)荷。
目前，國(guó)內(nèi)餐廚垃圾處理技術(shù)主要是采用好/厭氧生物發(fā)酵或熱處理的方式，其產(chǎn)品主要 有肥料和蛋白飼料原料兩種。但由于餐廚垃圾中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更多的發(fā)展趨勢(shì)是將 其處理加工為蛋白飼料原料，這樣不僅使資源得到利用，而且更能有效緩解"人畜爭(zhēng)糧"的 局面。但是，大部分工藝只是在將餐廚垃圾分揀、預(yù)處理、脫水、干燥后直接加工成蛋白飼 料原料，而忽視了餐廚垃圾作為飼料存在的風(fēng)險(xiǎn)性，其中的病原微生物及動(dòng)物源性成分若不 能得到妥善處理，則可能存在安全隱患的問(wèn)題。20世紀(jì)末，瘋牛病、癢病等畜禽傳染疾病在 世界范圍內(nèi)的流行，使人們充分意識(shí)到同源相食問(wèn)題的嚴(yán)重性。因此，現(xiàn)提供一種利用餐廚 垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的方法，以保障餐廚類(lèi)飼料產(chǎn)品質(zhì)量，降低同源相食風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種餐廚垃圾生產(chǎn)飼料添加劑的方法，其特征在于通過(guò)濕熱加熱及 微生物轉(zhuǎn)化工藝滅殺餐廚垃圾中的病原微生物，并將動(dòng)物源性蛋白等大分子蛋白轉(zhuǎn)化為更易 被吸收的小分子蛋白，從而也降低了餐廚類(lèi)飼料產(chǎn)品同源相食的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的方法具體包括如下步驟
(1) 分選。利用機(jī)械分選與人工分選相結(jié)合的方式，將餐廚垃圾中的雜質(zhì)去除，如塑 料袋、筷子、瓶蓋等；
(2) 破碎。分選后的物料通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，粉碎成細(xì)小顆粒；
(3) 濕熱加熱。將破碎后的物料通過(guò)管道輸送到濕熱反應(yīng)器中進(jìn)行高溫蒸煮；
(4) 固液分離。通過(guò)的壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；
(5) 油水分離。壓濾出的液體部分通過(guò)重力與離心分離回收油脂；
(6) 固形物微生物轉(zhuǎn)化。固體部分輸送至發(fā)酵反應(yīng)器，在反應(yīng)器中接種一定量的微生物 進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化；
(7) 干燥。經(jīng)過(guò)微生物轉(zhuǎn)化后的物料送入干燥器中進(jìn)行干燥，制成蛋白飼料原料。 所述步驟3是將步驟2得到的物料的含水率調(diào)節(jié)至80~90%加熱，當(dāng)溫度達(dá)到135~160°C
后開(kāi)始計(jì)時(shí)，保持當(dāng)前不變，對(duì)物料繼續(xù)蒸煮60 80min。
所述步驟6是將步驟4得到的固形物中添加10~15%的麩皮(與固形物質(zhì)量比)，以1: 2:
2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌劑，接種量0.5~2%(與發(fā)酵物料質(zhì)量比)，3(TC
厭氧發(fā)酵35~55h。
所述步驟7是將步驟6得到的物料利用蒸汽在150 180'C下烘干l~2h，冷卻后過(guò)篩、裝袋。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)①能有效滅殺病源菌，去除異味。處理后的飼料添加劑產(chǎn)品中未檢出沙 門(mén)氏菌，霉菌總數(shù)、細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群數(shù)均遠(yuǎn)低于飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中的最低限值。②能使垃 圾中大分子有機(jī)物水解為更易于被動(dòng)物消化吸收的小分子有機(jī)物。③經(jīng)過(guò)微生物轉(zhuǎn)化，餐廚 垃圾中的動(dòng)物源性蛋白等大分子蛋白進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為微生物蛋白，降低了餐廚垃圾飼料產(chǎn)品存 在的同源相食的風(fēng)險(xiǎn)。


圖l為本發(fā)明餐廚垃圾生產(chǎn)飼料添加劑方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種餐廚垃圾生產(chǎn)飼料添加劑的方法。圖1所示為本發(fā)明利用餐廚垃圾生產(chǎn) 蛋白飼料原料的方法流程示意圖，下面根據(jù)流程示意圖的實(shí)施例如下。 實(shí)施例1
某餐廚垃圾處理廠日處理能力50t，收集到的餐廚垃圾卸入料斗，由刮板輸送機(jī)送至機(jī) 械分選機(jī)，分選后再通過(guò)人工分揀，進(jìn)一步分離出塑料袋、筷子、瓶蓋等雜物，清洗后回收； 對(duì)經(jīng)分選后的餐廚垃圾破碎至1 10mm，通過(guò)旋轉(zhuǎn)活塞泵打入管道輸送至濕熱反應(yīng)器；調(diào)節(jié) 物料含水率至80%，以蒸汽進(jìn)行間接加熱，當(dāng)溫度達(dá)到135'C時(shí)，繼續(xù)蒸煮80min;蒸煮后的
4物料采用板框式壓濾機(jī)固液分離，壓濾后的固形物含水率為40~50%;油水分離后的液體采用 碟式離心機(jī)進(jìn)行油水分離，油脂回收，廢水排入污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠；固形物進(jìn)入生物 發(fā)酵反應(yīng)裝置，添加10%的麩皮，以l: 2: 2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌
劑，接種量0.5%， 30'C厭氧發(fā)酵55h;發(fā)酵結(jié)束送至干燥器，以蒸汽間接加熱，15(TC干燥
2h;以引風(fēng)機(jī)將干燥后的物料輸送至振動(dòng)清理篩，同時(shí)達(dá)到冷卻的目的；最后，將篩分后的
物料裝袋即得到蛋白飼料原料。處理后的產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13078-2001) 的要求，不易變質(zhì)，易儲(chǔ)存，且經(jīng)檢測(cè)牛、羊源性成分均為陰性。 實(shí)施2
某餐廚垃圾處理廠日處理能力100t，收集到的餐廚垃圾卸入料斗，由刮板輸送機(jī)送至機(jī) 械分選機(jī)，分選后再通過(guò)人工分揀，進(jìn)一步分離出塑料袋、筷子、瓶蓋等雜物，清洗后回收； 對(duì)經(jīng)分選后的餐廚垃圾破碎至l~10mm，通過(guò)旋轉(zhuǎn)活塞泵打入管道輸送至濕熱反應(yīng)器；調(diào)節(jié) 物料含水率至85%，以蒸汽進(jìn)行間接加熱，當(dāng)溫度達(dá)到145'C時(shí)，繼續(xù)蒸煮70min;蒸煮后的 物料采用板框式壓濾機(jī)固液分離，壓濾后的固形物含水率為40~50%;油水分離后的液體采用 碟式離心機(jī)進(jìn)行油水分離，油脂回收，廢水排入污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠；固形物進(jìn)入生物 發(fā)酵反應(yīng)裝置添加10%的麩皮，以l: 2: 2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌劑，
接種量1%， 3(TC厭氧發(fā)酵48h;發(fā)酵結(jié)束送至干燥器，以蒸汽間接加熱，165'C干燥1.5h; 以引風(fēng)機(jī)將干燥后的物料輸送至振動(dòng)清理篩，同時(shí)達(dá)到冷卻的目的；最后，將篩分后的物料 裝袋即得到蛋白詞料原料。處理后的產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13078-2001)的要 求，不易變質(zhì)，易儲(chǔ)存，且經(jīng)檢測(cè)牛、羊源性成分均為陰性。 實(shí)施例3
某餐廚垃圾處理廠日處理能力100t，收集到的餐廚垃圾卸入料斗，由刮板輸送機(jī)送至機(jī) 械分選機(jī)，分選后再通過(guò)人工分揀，進(jìn)一步分離出塑料袋、筷子、瓶蓋等雜物，清洗后回收； 對(duì)經(jīng)分選后的餐廚垃圾破碎至1 10mrn，通過(guò)旋轉(zhuǎn)活塞泵打入管道輸送至濕熱反應(yīng)器；調(diào)節(jié) 物料含水率至90%，以蒸汽進(jìn)行間接加熱，當(dāng)溫度達(dá)到16(TC時(shí)，繼續(xù)蒸煮60min;蒸煮后的 物料采用板框式壓濾機(jī)固液分離，壓濾后的固形物含水率為40~50%;油水分離后的液體采用 碟式離心機(jī)進(jìn)行油水分離，油脂回收，廢水排入污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠；固形物進(jìn)入生物 發(fā)酵反應(yīng)裝置，添加10%的麩皮，以l: 2: 2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌 劑，接種量2%， 30'C厭氧發(fā)酵35h;發(fā)酵結(jié)束送至干燥器，以蒸汽間接加熱，18(TC干燥lh; 以引風(fēng)機(jī)將干燥后的物料輸送至振動(dòng)清理篩，同時(shí)達(dá)到冷卻的目的；最后，將篩分后的物料 裝袋即得到蛋白飼料原料。處理后的產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13078-2001)的要 求，不易變質(zhì)，易儲(chǔ)存，且經(jīng)檢測(cè)牛、羊源性成分均為陰性。
權(quán)利要求
1.一種餐廚垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的方法，其特征在于，所述方法的步驟依次為(1)分選，利用機(jī)械分選與人工分選相結(jié)合的方式，將餐廚垃圾中的雜質(zhì)去除；(2)破碎，分選后的物料通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，粉碎成細(xì)小顆粒；(3)濕熱加熱，將破碎后的物料通過(guò)管道輸送到濕熱反應(yīng)器中進(jìn)行高溫蒸煮；(4)固液分離，通過(guò)壓濾的方式將濕熱處理后的物料進(jìn)行固液分離；(5)油水分離，壓濾出的液體部分通過(guò)重力與離心分離回收油脂；(6)固形物微生物轉(zhuǎn)化，固體部分輸送至發(fā)酵反應(yīng)器，在反應(yīng)器中接種一定量的微生物進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化；(7)干燥，將經(jīng)過(guò)微生物轉(zhuǎn)化后的物料送入干燥器中進(jìn)行干燥，制成蛋白飼料原料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(3)濕熱加熱方法是，調(diào)節(jié)含 水率至80~90%加熱，當(dāng)溫度達(dá)到135 160。C后開(kāi)始計(jì)時(shí)，保持當(dāng)前溫度不變，對(duì)物料繼續(xù)蒸 煮60 80min。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(6)的固形物微生物轉(zhuǎn)化是將 固形物中添加10~15%的麩皮(與固形物質(zhì)量比)，以l: 2: 2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌劑，接種量0.5~2% (與發(fā)酵物料質(zhì)量比)，3(TC厭氧發(fā)酵35 55h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟(7)的干燥是將生物發(fā)酵后的 物料利用蒸汽在150 18(TC下烘干l~2h，冷卻后過(guò)篩、裝袋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾生產(chǎn)蛋白飼料原料的方法，屬于固體廢物處理領(lǐng)域。所述方法是將餐廚垃圾分選、破碎后進(jìn)行濕熱處理，經(jīng)固液分離后，在固形物中添加麩皮，接種一定量的微生物進(jìn)行厭氧生物發(fā)酵制成蛋白飼料原料。所述固形物微生物轉(zhuǎn)化是將固形物中添加10～15％的麩皮，以1∶2∶2的黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母、乳酸桿菌為混合菌劑，接種量0.5～2％，30℃厭氧發(fā)酵35～55h。處理后的產(chǎn)品達(dá)到國(guó)家《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13078-2001)的要求，不易變質(zhì)，易儲(chǔ)存，且經(jīng)檢測(cè)牛、羊源性成分均為陰性。該方法能有效殺滅餐廚垃圾中的病原微生物，并將動(dòng)物源性蛋白等大分子蛋白轉(zhuǎn)化為更易被吸收的小分子蛋白，從而也降低了餐廚類(lèi)飼料產(chǎn)品同源相食的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)A23K1/10GK101642188SQ20091009216
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者任連海, 瀟 孟, 聶永豐, 金宜英, 婷 陳 申請(qǐng)人:清華大學(xué)