國內餐廚垃圾處理利用工藝研究進展
來源： 閱讀：4531 更(geng)新(xin)時間(jian)：2008-06-23 09:30餐廚垃(la)圾(ji)，俗(su)稱泔(gan)(gan)腳(jiao)，是居民在生活(huo)消(xiao)費(fei)過程中形成的(de)生活(huo)廢物，極(ji)易(yi)腐爛(lan)變質，散(san)發惡臭，傳播(bo)細菌(jun)和(he)病(bing)毒。在國(guo)外，盧森(sen)堡(bao)、葡(pu)萄牙(ya)、澳大(da)利亞、加拿大(da)，以(yi)及美國(guo)的(de)佐治亞州，泔(gan)(gan)腳(jiao)是被禁止(zhi)用來喂養牲(sheng)畜的(de)。上海市從2001年(nian)起也規定禁止(zhi)餐廚垃(la)圾(ji)飼喂生豬。如何科(ke)學、合(he)理(li)地對(dui)餐廚垃(la)圾(ji)進行(xing)處置利用已(yi)經(jing)成為(wei)亟(ji)待(dai)解決的(de)問題。國(guo)內對(dui)此進行(xing)了(le)大(da)量研究，現對(dui)有關研究內容匯總如下。
廚余(yu)垃圾的主要(yao)成(cheng)分包括米和(he)面(mian)粉(fen)類食物殘余(yu)、蔬菜、動植物油、肉(rou)骨等(deng)，從化(hua)學組(zu)成(cheng)上(shang)，有淀粉(fen)、纖(xian)維素、蛋白(bai)質、脂類和(he)無機鹽。廚余(yu)的主要(yao)特(te)點是(shi)有機物含(han)量豐(feng)富、水分含(han)量高、易腐爛，其性狀和(he)氣(qi)味都會對環境衛生造成(cheng)惡劣(lie)影響，且容易滋長病原微生物、霉菌毒素等(deng)有害物質。飼料(liao)化(hua)是(shi)處理廚余(yu)垃圾的主要(yao)發展方向。
目前廚余飼(si)料化的主要(yao)技術有生物(wu)(wu)法和物(wu)(wu)理法。
生(sheng)物(wu)(wu)(wu)法采取微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)發(fa)酵(jiao)(jiao)技術制(zhi)成(cheng)發(fa)酵(jiao)(jiao)飼(si)料(liao)，這種處(chu)理(li)工(gong)藝一般周期較長、需要(yao)對菌(jun)種進(jin)行選擇(ze)管理(li)、工(gong)藝較復雜(za)。2002年陳(chen)建樂申請的中(zhong)國(guo)發(fa)明(ming)專利(li)CN02155417.X公開了一種利(li)用(yong)餐(can)廚(chu)廢棄(qi)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)產高鈣多(duo)維(wei)酵(jiao)(jiao)母(mu)蛋(dan)白飼(si)料(liao)的方法，將經粉(fen)(fen)碎機(ji)粉(fen)(fen)碎、脫水(shui)、加(jia)氮中(zhong)和、滅菌(jun)后的餐(can)廚(chu)廢棄(qi)物(wu)(wu)(wu)及泔(gan)水(shui)物(wu)(wu)(wu)料(liao)與通過流量控制(zhi)器(qi)混(hun)合控制(zhi)的酵(jiao)(jiao)母(mu)和微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)菌(jun)種進(jin)行混(hun)合接種后經計算機(ji)控制(zhi)分批(pi)進(jin)行固體(ti)發(fa)酵(jiao)(jiao)再經干燥、磨(mo)粉(fen)(fen)、化驗及包裝制(zhi)成(cheng)高鈣多(duo)維(wei)酵(jiao)(jiao)母(mu)蛋(dan)白飼(si)料(liao)。
2002年洪百里(li)生(sheng)物(wu)科技(ji)股(gu)份有限公司申請的(de)(de)中國實(shi)用(yong)(yong)(yong)新(xin)型專利CN02236059.X揭示一(yi)種有機(ji)(ji)(ji)(ji)廢棄物(wu)再生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)，包含有機(ji)(ji)(ji)(ji)臺(tai)、攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)驅動裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、具數個容(rong)置(zhi)(zhi)(zhi)室的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理槽(cao)(cao)、攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)器、抽(chou)氣(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、濾(lv)(lv)氣(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)，處(chu)(chu)(chu)(chu)理槽(cao)(cao)中攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)桿(gan)間設有連結片(pian)，以易(yi)于(yu)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)切(qie)割處(chu)(chu)(chu)(chu)理槽(cao)(cao)中的(de)(de)有機(ji)(ji)(ji)(ji)廢棄物(wu)，而(er)濾(lv)(lv)氣(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)于(yu)內部(bu)設一(yi)可裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)水的(de)(de)容(rong)室及多層式(shi)的(de)(de)濾(lv)(lv)材(cai)，當(dang)處(chu)(chu)(chu)(chu)理槽(cao)(cao)中所生(sheng)的(de)(de)異味進入(ru)(ru)濾(lv)(lv)氣(qi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)后，能先經水的(de)(de)吸(xi)釋(shi)再經濾(lv)(lv)材(cai)有效過濾(lv)(lv)而(er)排出，另投入(ru)(ru)口的(de)(de)上(shang)(shang)蓋是藉二活動桿(gan)設于(yu)機(ji)(ji)(ji)(ji)臺(tai)上(shang)(shang)，使得上(shang)(shang)蓋利于(yu)掀起及蓋合(he)。該實(shi)用(yong)(yong)(yong)新(xin)型能將有機(ji)(ji)(ji)(ji)廢棄物(wu)如(ru)廚余、蔬果等放入(ru)(ru)處(chu)(chu)(chu)(chu)理槽(cao)(cao)中并(bing)放入(ru)(ru)發(fa)酵菌(jun)，配合(he)攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)器的(de)(de)精細攪(jiao)拌(ban)(ban)(ban)(ban)，利用(yong)(yong)(yong)自然界微生(sheng)物(wu)分(fen)解(jie)有機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)的(de)(de)原理，使有機(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)質(zhi)高速分(fen)解(jie)形成可利用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)飼料或(huo)有機(ji)(ji)(ji)(ji)肥料。
2003年丁(ding)志勇申請的(de)中國發(fa)明專利CN03132556.4提供(gong)的(de)是一種(zhong)餐廚(chu)垃圾生物飼(si)(si)料(liao)化方(fang)法。它包括固液(ye)分離、油水分離。分離出的(de)油脂(zhi)經(jing)(jing)過乳(ru)化、氫化處理制(zhi)成脂(zhi)肪(fang)酸鈣顆(ke)粒(li)。分離出的(de)水分加入飼(si)(si)料(liao)酵(jiao)母菌發(fa)酵(jiao)得到含(han)飼(si)(si)料(liao)酵(jiao)母菌的(de)種(zhong)液(ye)。固體經(jing)(jing)高壓滅(mie)菌后與含(han)飼(si)(si)料(liao)酵(jiao)母菌的(de)種(zhong)液(ye)混合、發(fa)酵(jiao)，發(fa)酵(jiao)物烘干后粉碎制(zhi)成飼(si)(si)料(liao)。將餐廚(chu)垃圾轉化成具有高附加值的(de)脂(zhi)肪(fang)酸鈣和高蛋白(bai)質飼(si)(si)料(liao)。整個生產過程無任何污(wu)染物的(de)排(pai)放(fang)，無二(er)次(ci)污(wu)染。
2004年(nian)上海銘新環衛(wei)工程科技有限公司(si)申(shen)請的(de)中國發(fa)明(ming)專利CN200410017324.2采(cai)用預(yu)處理（除雜(za)、脫水、脫脂(zhi)(zhi)）→再(zai)生(sheng)蛋白飼料（濕(shi)物料干(gan)燥、粉碎）→再(zai)生(sheng)油脂(zhi)(zhi)（油脂(zhi)(zhi)分(fen)離提取）→再(zai)生(sheng)發(fa)酵飼料四(si)段工藝處理餐廚(chu)垃(la)圾，達到廢液(ye)零排放。
2004年湯崢嶸申請的(de)(de)中(zhong)國發(fa)(fa)明專利(li)(li)CN200410099012.0揭示一(yi)種(zhong)(zhong)利(li)(li)用(yong)豆(dou)渣(zha)(zha)和(he)餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)生產飼料原料的(de)(de)方法，其特(te)征在(zai)于包括以(yi)下工藝步驟：1.菌(jun)種(zhong)(zhong)培育，2.豆(dou)渣(zha)(zha)蒸煮(zhu)消(xiao)毒并風(feng)冷(leng)脫水，3.接(jie)入菌(jun)種(zhong)(zhong)并攪拌均(jun)勻(yun)，4.豆(dou)渣(zha)(zha)的(de)(de)有(you)(you)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)5.餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)的(de)(de)分揀、粉(fen)碎、消(xiao)毒殺菌(jun)，6.餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)與有(you)(you)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)后的(de)(de)豆(dou)渣(zha)(zha)在(zai)加入輔料后按比例攪拌均(jun)勻(yun)，7.再(zai)次接(jie)入菌(jun)種(zhong)(zhong)并攪拌均(jun)勻(yun)，8.密封發(fa)(fa)酵(jiao)，9.干燥(zao)。本(ben)發(fa)(fa)明同(tong)(tong)現有(you)(you)技術相(xiang)比，利(li)(li)用(yong)豆(dou)渣(zha)(zha)和(he)餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)的(de)(de)理化特(te)性和(he)不同(tong)(tong)菌(jun)種(zhong)(zhong)的(de)(de)特(te)性，采用(yong)了(le)有(you)(you)氧(yang)發(fa)(fa)酵(jiao)和(he)密封發(fa)(fa)酵(jiao)相(xiang)結合(he)的(de)(de)處理方法，使原本(ben)無用(yong)的(de)(de)豆(dou)渣(zha)(zha)和(he)餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)轉變為飼料原料，解決(jue)了(le)豆(dou)渣(zha)(zha)和(he)餐廚(chu)(chu)垃(la)圾(ji)對環境的(de)(de)污染問題(ti)，同(tong)(tong)時本(ben)發(fa)(fa)明原料易得(de)，成本(ben)較(jiao)低，適合(he)大規(gui)模推廣及利(li)(li)用(yong)。
2004年華東理工(gong)大(da)學環境工(gong)程(cheng)系鄔蘇煥等人利用(yong)固態(tai)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)的(de)方法(fa)對(dui)(dui)城(cheng)市餐廚垃圾進行處理，制造(zao)富含(han)(han)菌(jun)體蛋(dan)白(bai)的(de)飼(si)料。研究中采(cai)用(yong)多種(zhong)酵(jiao)(jiao)(jiao)母(mu)菌(jun)和霉(mei)菌(jun)混(hun)合發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)，篩(shai)選(xuan)出(chu)了(白(bai)地(di)霉(mei)F-1，米曲霉(mei)F-6)為(wei)(wei)優(you)勢菌(jun)種(zhong)組合，并(bing)考察了發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)條(tiao)件，最優(you)化(hua)結果為(wei)(wei)：對(dui)(dui)發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)培(pei)養(yang)基高溫滅菌(jun)20min，加入(NH4)2SO4 1%，KH2PO4 4%，NaCl 35，初始(shi)pH5.5，含(han)(han)水率60%左右；種(zhong)子液15%，接種(zhong)比(bi)例為(wei)(wei)1：1，發(fa)(fa)酵(jiao)(jiao)(jiao)5d。最終(zhong)得到(dao)的(de)飼(si)料粗蛋(dan)白(bai)含(han)(han)量為(wei)(wei)33.87%，比(bi)原(yuan)料增加了6.85%。
物(wu)理法(fa)(fa)是將廚(chu)(chu)(chu)余(yu)(yu)脫水(shui)(shui)后(hou)進(jin)行(xing)(xing)干燥消(xiao)毒，粉(fen)(fen)碎(sui)后(hou)制(zhi)(zhi)成(cheng)干飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)。1998年(nian)張養坤申請(qing)的(de)(de)(de)(de)中國發明專(zhuan)利CN98103203.6公開一種(zhong)將廚(chu)(chu)(chu)余(yu)(yu)廢(fei)棄(qi)物(wu)再(zai)生(sheng)成(cheng)禽畜(chu)飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)農(nong)業(ye)用有(you)(you)機(ji)(ji)肥(fei)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)一種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)，可直接將收集的(de)(de)(de)(de)廚(chu)(chu)(chu)余(yu)(yu)廢(fei)棄(qi)物(wu)于一次(ci)作業(ye)中，經來源(yuan)分類、破碎(sui)、計(ji)量(liang)配方(fang)、脫水(shui)(shui)后(hou)至(zhi)(zhi)累(lei)(lei)批(pi)待(dai)料(liao)(liao)(liao)槽(cao)(cao)匯總送(song)入臥式(shi)攪拌槽(cao)(cao)進(jin)行(xing)(xing)蒸(zheng)煮滅菌(jun)(jun)、發酵或(huo)(huo)干燥處理后(hou)制(zhi)(zhi)成(cheng)半(ban)成(cheng)品(pin)(pin)送(song)至(zhi)(zhi)半(ban)成(cheng)品(pin)(pin)貯(zhu)桶，再(zai)依(yi)所需進(jin)行(xing)(xing)造粒(li)或(huo)(huo)粉(fen)(fen)劑制(zhi)(zhi)成(cheng)魚(yu)(yu)、禽、畜(chu)飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)有(you)(you)機(ji)(ji)肥(fei)料(liao)(liao)(liao)。用于制(zhi)(zhi)造飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)時，將計(ji)量(liang)桶內經處方(fang)計(ji)量(liang)混合的(de)(de)(de)(de)廚(chu)(chu)(chu)余(yu)(yu)送(song)入臥式(shi)攪拌槽(cao)(cao)以(yi)100℃～150℃的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)進(jin)行(xing)(xing)攪拌蒸(zheng)煮殺(sha)菌(jun)(jun)后(hou)送(song)至(zhi)(zhi)脫水(shui)(shui)機(ji)(ji)脫水(shui)(shui)至(zhi)(zhi)適當含(han)水(shui)(shui)量(liang)后(hou)再(zai)進(jin)入累(lei)(lei)批(pi)待(dai)料(liao)(liao)(liao)槽(cao)(cao)；然后(hou)由(you)(you)累(lei)(lei)批(pi)待(dai)料(liao)(liao)(liao)槽(cao)(cao)將脫水(shui)(shui)后(hou)廚(chu)(chu)(chu)余(yu)(yu)送(song)入臥式(shi)攪拌槽(cao)(cao)以(yi)120℃～150℃溫(wen)(wen)度(du)進(jin)行(xing)(xing)攪拌干燥，并由(you)(you)油(you)脂貯(zhu)槽(cao)(cao)及添加(jia)劑貯(zhu)槽(cao)(cao)依(yi)其(qi)配方(fang)計(ji)量(liang)添加(jia)適量(liang)的(de)(de)(de)(de)油(you)脂及其(qi)他營養素，至(zhi)(zhi)含(han)水(shui)(shui)量(liang)降至(zhi)(zhi)規范(fan)要求(qiu)而制(zhi)(zhi)成(cheng)半(ban)成(cheng)品(pin)(pin)，送(song)至(zhi)(zhi)飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)半(ban)成(cheng)品(pin)(pin)貯(zhu)桶；最后(hou)依(yi)所需將半(ban)成(cheng)品(pin)(pin)經由(you)(you)造粒(li)機(ji)(ji)或(huo)(huo)粉(fen)(fen)碎(sui)機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)成(cheng)顆粒(li)狀或(huo)(huo)粉(fen)(fen)劑狀的(de)(de)(de)(de)魚(yu)(yu)、禽、畜(chu)飼(si)(si)料(liao)(liao)(liao)或(huo)(huo)農(nong)業(ye)用的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)肥(fei)。
