公布日：2024.03.15

申請日：2023.12.14

分類號：C12P7/40(2006.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C12P1/04(2006.01)I;C02F103/32(2006.01)N

摘要

本發明公開了一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，屬于餐廚垃圾資源化利用和污水處理技術領域。具體包括如下步驟：S1、將餐廚垃圾進行篩分、粉碎處理；S2、對粉碎后的餐廚垃圾進行蒸煮；S3、對蒸煮后的餐廚垃圾進行三相分離，除去油脂和固渣，冷卻得到餐廚垃圾漿液；S4、將餐廚垃圾漿液進行厭氧發酵反應；S5、加入接種酸性廢水，攪拌；S6、加入堿性試劑，攪拌，控制pH值為5.5～6.0；過濾得到餐廚垃圾發酵液；S7、加入凝固劑，加熱煮沸，冷卻成型，切割，保存。本發明將餐廚垃圾制作成碳源的方法成本低、預處理簡單、固體殘渣少，與傳統碳源相比，具有投加量少、碳源損耗低、反硝化效果穩定等優點。

權利要求書

1.一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、將餐廚垃圾進行篩分、粉碎處理；S2、對粉碎后的餐廚垃圾進行蒸煮；S3、對蒸煮后的餐廚垃圾進行三相分離，除去油脂和固渣，冷卻得到餐廚垃圾漿液；S4、將餐廚垃圾漿液進行厭氧發酵反應；S5、加入接種酸性廢水，混合攪拌；S6、加入堿性試劑，攪拌，控制pH值為5.5～6.0；過濾得到餐廚垃圾發酵液；S7、將過濾后的餐廚垃圾發酵液中加入凝固劑，加熱煮沸，冷卻成型，干燥后保存。

2.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S1中篩分采用格柵進行篩分，所述格柵包括中格柵、粗格柵、細格柵以及多重格柵聯用。

3.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S2中蒸煮的溫度設置為155～160℃，時間為30～35min。

4.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S4中厭氧發酵過程中溫度控制在30℃～35℃。

5.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，所述酸性廢水為酸菜廠廢水和腌菜廠廢水中的一種；接種酸性廢水的體積為餐廚垃圾發酵液體積的5％～10％。

6.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，所述堿性試劑為氫氧化鈉和氫氧化鉀中一種或兩種。

7.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S6過濾過程中所用濾網為尼龍過濾網、不銹鋼濾網和紗布中的一種。

8.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S7中凝固劑為面粉、淀粉和玉米粉中的一種。

9.根據權利要求1所述的一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，其特征在于，S7中保存方式為罐裝保存、袋裝保存。

發明內容

本發明的目的在于提供一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，以解決餐廚垃圾無法直接用作補充碳源的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種將餐廚垃圾轉化為污水處理領域長效緩釋碳源的方法，包括如下步驟：

S1、將餐廚垃圾進行篩分、粉碎處理；

S2、對粉碎后的餐廚垃圾進行蒸煮；

S3、對蒸煮后的餐廚垃圾進行三相分離，除去油脂和固渣，冷卻得到餐廚垃圾漿液；

S4、將餐廚垃圾漿液進行厭氧發酵反應；

S5、加入接種酸性廢水，混合攪拌；

S6、加入堿性試劑，攪拌，控制pH值為5.5～6.0；過濾得到餐廚垃圾發酵液；

S7、將過濾后的餐廚垃圾發酵液中加入凝固劑，加熱煮沸，冷卻成型，干燥后保存。

進一步地，S1中篩分采用格柵進行篩分，所述格柵包括中格柵、粗格柵、細格柵等以及多重格柵聯用。

進一步地，S2中蒸煮的溫度設置為155～160℃，時間為30～35min。

進一步地，S4中厭氧發酵過程中溫度控制在30℃～35℃。

進一步地，所述酸性廢水為酸菜廠廢水和腌菜廠廢水中的一種；接種酸性廢水的體積為餐廚垃圾發酵液體積的5％～10％。

進一步地，所述堿性試劑為氫氧化鈉和氫氧化鉀中一種或兩種。

進一步地，S6過濾過程中所用濾網為尼龍過濾網、不銹鋼濾網和紗布中的一種。

進一步地，S7中凝固劑為面粉、淀粉和玉米粉中的一種。

優選地，面粉為過期面粉。

進一步地，S7中保存方式為罐裝保存、袋裝保存。

所接種的酸性廢水為酸菜廠或者腌菜廠的廢水，這種廢水中含有大量以乳酸菌為優勢菌群的微生物，具有將糖類等有機質轉化為有機酸、醇類等優質碳源的強大能力，同時可以對其進行廢物利用，十分適合作為接種物。

本發明的有益效果：

(1)經過預處理后的餐廚垃圾漿液經厭氧發酵形成的餐廚垃圾發酵液，在厭氧發酵的過程中，可以將餐廚垃圾中大量的有機質轉化為微生物可以直接吸收利用的糖類、揮發性脂肪酸、醇類等，都是城市污水處理廠和農村污水處理設施理想的碳源物質。

(2)與餐廚垃圾資源化其他方向對比，將餐廚垃圾制作成碳源的成本很低，預處理簡單，固體殘渣少，餐廚垃圾中的油脂還可以進一步資源化利用，且厭氧發酵周期短，只需接種酸性廢水且不需要外加藥劑或生物菌劑。

(3)與葡萄糖、乙酸鈉等傳統碳源相比，餐廚垃圾發酵液具有投加量少、碳源損耗低、反硝化效果穩定等優點。通常農村污水選用葡萄糖或乙酸鈉作為補充碳源，但是在夏季高溫的條件下葡萄糖和乙酸鈉的損耗較大，需要多次投加才能保證污水中COD濃度，這也極大地增加了運維人員的工作量。與此對比，餐廚垃圾發酵液則不存在相應的問題，投加一次可以保證較長時間的COD濃度。

(4)面粉加入餐廚垃圾發酵液并煮沸后，面粉中的淀粉發生糊化，形成具有網狀大分子結構的凝膠，將小分子限制于其中，從而起到長效緩釋的作用；同時面粉本身也能夠緩慢水解釋放出小分子糖類而提供碳源。此外，采用市面上的過期面粉起到了變廢為寶的效果。

（發明人：吳文明;金振宇;馬林;張家發;趙煥然;蔡洪治）