一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法
【專利摘要】本發明公開了一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟：用水對廚余垃圾進行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進行好氧堆肥，即得到堆肥產品。本發明采用微生物好氧堆肥的方式對廚余垃圾進行減量化、無害化、資源化處理。本發明采用油水分離和反滲透水處理方法對廚余垃圾進行處理，以降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果，同時實現水資源再生利用。在好氧堆肥的處理過程中，通過投加杉木屑來調節碳氮比和含水率，利用耐高溫耐酸乳酸菌，在加熱、攪拌和控時的聯動優化工藝下，節約能源，提高處理效率，生成了滿足國家標準和行業標準的堆肥產品，滿足環境保護和可持續發展要求。
【專利說明】一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法。
【背景技術】
[0002]廚余垃圾屬于有機垃圾，分為熟廚余垃圾和生廚余垃圾，其中熟廚余垃圾包括剩菜、剩飯和菜葉等；生廚余垃圾包括果皮、蛋殼、茶渣、骨和貝殼等。廚余垃圾泛指家庭生活飲食中所需用的來源生料及成品(熟食)或殘留物。
[0003]國內外針對廚余垃圾的處理主要有以下幾種方式:焚燒、填埋、飼料化、厭氧發酵和好氧堆肥等。焚燒主要涉及能耗及產生的二惡英污染等二次污染問題；填埋方式受限于可利用土地資源，且選址困難，防治填埋場氣體和滲濾液污染的成本較高；飼料化控制不佳將通過食物鏈危及人體健康，如地溝油、垃圾豬等問題；厭氧發酵的主要問題是甲烷控制，極易發生爆炸，引發安全擔憂。微生物好氧堆肥與焚燒、填埋、飼料化、厭氧發酵等處理方式相比較，避免了二次環境污染、食品安全風險以及甲烷爆炸風險，是解決廚余垃圾問題的清潔技術之一。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法。
[0005]本發明所提供的一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟:
[0006]用水對廚余垃圾進行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；
[0007]在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進行好氧堆肥，即得到堆肥產品。
`[0008]上述的方法中，所述木屑與所述固體垃圾的質量比可為0.8?1.2:1，如1:1，利用所述木屑的吸水性來控制所述固體垃圾的碳氮比和含水量，以適應好氧堆肥的條件。
[0009]上述的方法中，所述木屑具體可為杉木屑；
[0010]所述木屑的粒徑可為0.1?0.2mm。
[0011]上述的方法中，所述好氧堆肥的溫度可為45?55°C，指的是堆體內的溫度；所述好氧堆肥的時間可為12?24小時。
[0012]上述的方法中，所述乳酸菌可為Alicyclobacillus shizuokensis,購于德國菌種保藏中心(WWW.DSMZ.de)，編號為 DSMl7981。
[0013]上述的方法中，所述乳酸菌以菌液的形式加入到所述好氧堆肥的體系中。
[0014]上述的方法中，所述菌液濃度可為IXlO6?lX107cell/ml ;所述菌液的培養基可為MRS培養基；
[0015]所述菌液的用量為:1kg所述固體垃圾需要加入100?150mL所述菌液。
[0016]上述的方法中，所述廚余垃圾的含水率為80%?90%，如85% ；
[0017]所述廚余垃圾的含油率為5%?20%，如15% ；
[0018]所述廚余垃圾中的碳氮比為I?10，如8。
[0019]上述的方法中，用水對所述廚余垃圾進行清洗時，所述水的用量為所述廚余垃圾的質量的30%?40%，如33%，洗滌的次數可根據具體情況而定，直到把固體垃圾中的油分洗漆干凈。
[0020]本發明方法中的好氧堆肥中有酸性物質的產生，其中由蛋白質類轉化而成的氨基酸、硫化氫、丁酸、戊酸等，由糖類轉化而成的乙酸、乳酸、丁酸等，由脂肪類轉化而成的丁酸、戊酸等，將使得環境PH值降低，更適用于耐酸性乳酸菌的生長。
[0021]上述的方法中，所述油水混合物經油水分離得到廢油和廢水；
[0022]所述廢水經反滲透處理得到回用水用于清洗所述廚余垃圾，節約資源，廢棄物僅為少量濃縮液；
[0023]廢油可作航空燃油用途等。
[0024]本發明的廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法中會偶爾產生少量惡臭氣體，可由活性炭進行吸附處理。
[0025]本發明具有如下有益效果:
[0026]1、本發明采用微生物好氧堆肥的方式對廚余垃圾進行減量化、無害化、資源化處
理。
[0027]2、本發明采用油水分離和反滲透水處理方法對廚余垃圾進行處理，以降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果，同時實現水資源再生利用。
[0028]3、在好氧堆肥的處理過程中，通過投加杉木屑來調節碳氮比和含水率，利用耐高溫耐酸乳酸菌，在加熱、攪拌和控時的聯動優化工藝下，節約能源，提高處理效率，生成了滿足國家標準和行業標準的堆肥產品，滿足環境保護和可持續發展要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發明廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0031]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0032]下述實施例中進行好氧堆肥所用到的乳酸菌為AlicyclobaciIIusshizuokensis,購于德國菌種保藏中心(www.DSMZ.de)，編號為DSM17981。其生長最適宜溫度為45?55°C。在MRS培養基中進行培養，調節pH至4.0，在50°C水浴中攪拌12?24h，至菌落數達到I X IO7ceIΙ/ml備用。
[0033]實施例1、廚余垃圾的處理
[0034]按照圖1所示的流程對廚余垃圾進行處理。
[0035]本實施例中，廚余垃圾的含水率約為85%，碳氮比為8，含油率為15%。
[0036]首先，用水對廚余垃圾進行清洗，得到油水混合物和固體垃圾。清洗步驟中，使用廚余垃圾的質量的1/3的水分3次進行清洗。將油水混合物通過過濾進行油水分離，得到廢油和廢水，其中，廢油可用在航空燃油用途中等，廢水經反滲透后得到的回用水用于清洗廚余垃圾，廢棄物僅為少量濃縮液。
[0037]將2kg固體垃圾進行粉碎,然后加入2kg杉木屑，其粒徑為0.1?0.2mm,然后加入200mL菌液，在油浴下進行好氧堆肥(攪拌過程中氧氣自然介入)，攪拌方式為橫向軸回轉，攪拌速率為20次/分；通過自動監測反饋調節的加熱控時系統，維持好氧堆肥的溫度(堆體內)為55°C，進行24小時，得到堆肥產品。
[0038]經過本實施例的處理,廚余垃圾的減量率為92%。此處減量率=(原廚余垃圾量-處理后剩余廚余垃圾量)/原廚余垃圾量X 100%。
[0039]本發明得到的堆肥產品(有機肥)的測試數據如下:
[0040]經過測定，有機肥含水率為5%，滿足《NY525-2002》的標準要求(含水率< 20%)；pH值為6.0，滿足《NY525-2002》的標準要求(pH值5.5-8.0);有機質含量為72%，滿足《NY525-2002》的標準要求(有機質≥30%)；總養分(Ν+Ρ205+Κ20)為10.8%，滿足《NY525-2002》的標準要求(總養分(Ν+Ρ205+Κ20)≥4.0%)，屬于優質生物有機肥。
[0041]對比例1、
[0042]省略實施例1中對廚余垃 圾進行水洗的步驟，即省略油水分離的步驟，直接將廚余垃圾投入至好氧堆肥單元中進行處理，好氧堆肥的處理條件與實施例1中相同，最后得到堆肥產品。
[0043]經過本對比例的處理，廚余垃圾的減量率為73%。
[0044]對比例2、
[0045]首先用水對廚余垃圾進行清洗，清洗步驟與實施例1中相同，得到固體垃圾，將得到的固體垃圾投入至好氧堆肥單元中進行處理，好氧堆肥的處理條件與實施例1中基本相同，不同之處在于:沒有加入杉木屑進行控水，最后得到堆肥產品。
[0046]經過本對比例的處理，廚余垃圾的減量率為46%。
[0047]由上述2個對比例可得知，在進行好氧堆肥處理之前，首先用水對廚余垃圾進行清洗(即進行油水分離)，然后向經水清洗后的垃圾中添加杉木屑以控制碳氮比和含水率，可以明顯降低廚余垃圾的油組分，提高堆肥效果和處理效率。
【權利要求】
1.一種廚余垃圾微生物好氧堆肥的方法，包括如下步驟:用水對廚余垃圾進行清洗，得到油水混合物和固體垃圾；在所述固體垃圾中加入木屑和乳酸菌，然后進行好氧堆肥，即得到堆肥產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述木屑與所述固體垃圾的質量比為0.8 ?1.2:1。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述木屑為杉木屑；所述木屑的粒徑為0.1?0.2mm。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于:所述好氧堆肥的溫度為45?550C ;所述好氧堆肥的時間為12?24小時。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于:所述乳酸菌為Alicyclobacillus shizuokensis。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于:所述乳酸菌以菌液的形式加入到所述好氧堆肥的體系中。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于:所述菌液濃度為IXlO6?IXlO7ceIl/ml ;所述菌液的培養基為MRS培養基；所述菌液的用量為:1kg所述固體垃圾需要加入100?150mL所述菌液。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于:所述油水混合物經油水分離得到廢油和廢水； 所述廢水經反滲透處理得到回用水用于清洗所述廚余垃圾。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于:所述廚余垃圾的含水率為80% ?90% ；所述廚余垃圾的含油率為5%?20% ；所述廚余垃圾中的碳氮比為I?10。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于:用水對所述廚余垃圾進行清洗時，所述水的用量為所述廚余垃圾的質量的30%?40%。
【文檔編號】C05F9/04GK103435378SQ201310367223
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】章真怡, 白文, 郭星原, 侯勝, 許斌, 袁雪萍 申請人:北京水木清輝環保科技有限責任公司