公布日：2024.03.15
申请日：2023.12.14
分类号：C12P7/40(2006.01)I;C02F3/00(2023.01)I;C12P1/04(2006.01)I;C02F103/32(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，属于餐厨垃圾资源化利用和污水处理技术领域。具体包括如下步骤：S1、将餐厨垃圾进行筛分、粉碎处理；S2、对粉碎后的餐厨垃圾进行蒸煮；S3、对蒸煮后的餐厨垃圾进行三相分离，除去油脂和固渣，冷却得到餐厨垃圾浆液；S4、将餐厨垃圾浆液进行厌氧发酵反应；S5、加入接种酸性废水，搅拌；S6、加入碱性试剂，搅拌，控制pH值为5.5～6.0；过滤得到餐厨垃圾发酵液；S7、加入凝固剂，加热煮沸，冷却成型，切割，保存。本发明将餐厨垃圾制作成碳源的方法成本低、预处理简单、固体残渣少，与传统碳源相比，具有投加量少、碳源损耗低、反硝化效果稳定等优点。
权利要求书
1.一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将餐厨垃圾进行筛分、粉碎处理；S2、对粉碎后的餐厨垃圾进行蒸煮；S3、对蒸煮后的餐厨垃圾进行三相分离，除去油脂和固渣，冷却得到餐厨垃圾浆液；S4、将餐厨垃圾浆液进行厌氧发酵反应；S5、加入接种酸性废水，混合搅拌；S6、加入碱性试剂，搅拌，控制pH值为5.5～6.0；过滤得到餐厨垃圾发酵液；S7、将过滤后的餐厨垃圾发酵液中加入凝固剂，加热煮沸，冷却成型，干燥后保存。
2.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S1中筛分采用格栅进行筛分，所述格栅包括中格栅、粗格栅、细格栅以及多重格栅联用。
3.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S2中蒸煮的温度设置为155～160℃，时间为30～35min。
4.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S4中厌氧发酵过程中温度控制在30℃～35℃。
5.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，所述酸性废水为酸菜厂废水和腌菜厂废水中的一种；接种酸性废水的体积为餐厨垃圾发酵液体积的5％～10％。
6.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，所述碱性试剂为氢氧化钠和氢氧化钾中一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S6过滤过程中所用滤网为尼龙过滤网、不锈钢滤网和纱布中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S7中凝固剂为面粉、淀粉和玉米粉中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，其特征在于，S7中保存方式为罐装保存、袋装保存。
发明内容
本发明的目的在于提供一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，以解决餐厨垃圾无法直接用作补充碳源的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种将餐厨垃圾转化为污水处理领域长效缓释碳源的方法，包括如下步骤：
S1、将餐厨垃圾进行筛分、粉碎处理；
S2、对粉碎后的餐厨垃圾进行蒸煮；
S3、对蒸煮后的餐厨垃圾进行三相分离，除去油脂和固渣，冷却得到餐厨垃圾浆液；
S4、将餐厨垃圾浆液进行厌氧发酵反应；
S5、加入接种酸性废水，混合搅拌；
S6、加入碱性试剂，搅拌，控制pH值为5.5～6.0；过滤得到餐厨垃圾发酵液；
S7、将过滤后的餐厨垃圾发酵液中加入凝固剂，加热煮沸，冷却成型，干燥后保存。
进一步地，S1中筛分采用格栅进行筛分，所述格栅包括中格栅、粗格栅、细格栅等以及多重格栅联用。
进一步地，S2中蒸煮的温度设置为155～160℃，时间为30～35min。
进一步地，S4中厌氧发酵过程中温度控制在30℃～35℃。
进一步地，所述酸性废水为酸菜厂废水和腌菜厂废水中的一种；接种酸性废水的体积为餐厨垃圾发酵液体积的5％～10％。
进一步地，所述碱性试剂为氢氧化钠和氢氧化钾中一种或两种。
进一步地，S6过滤过程中所用滤网为尼龙过滤网、不锈钢滤网和纱布中的一种。
进一步地，S7中凝固剂为面粉、淀粉和玉米粉中的一种。
优选地，面粉为过期面粉。
进一步地，S7中保存方式为罐装保存、袋装保存。
所接种的酸性废水为酸菜厂或者腌菜厂的废水，这种废水中含有大量以乳酸菌为优势菌群的微生物，具有将糖类等有机质转化为有机酸、醇类等优质碳源的强大能力，同时可以对其进行废物利用，十分适合作为接种物。
本发明的有益效果：
(1)经过预处理后的餐厨垃圾浆液经厌氧发酵形成的餐厨垃圾发酵液，在厌氧发酵的过程中，可以将餐厨垃圾中大量的有机质转化为微生物可以直接吸收利用的糖类、挥发性脂肪酸、醇类等，都是城市污水处理厂和农村污水处理设施理想的碳源物质。
(2)与餐厨垃圾资源化其他方向对比，将餐厨垃圾制作成碳源的成本很低，预处理简单，固体残渣少，餐厨垃圾中的油脂还可以进一步资源化利用，且厌氧发酵周期短，只需接种酸性废水且不需要外加药剂或生物菌剂。
(3)与葡萄糖、乙酸钠等传统碳源相比，餐厨垃圾发酵液具有投加量少、碳源损耗低、反硝化效果稳定等优点。通常农村污水选用葡萄糖或乙酸钠作为补充碳源，但是在夏季高温的条件下葡萄糖和乙酸钠的损耗较大，需要多次投加才能保证污水中COD浓度，这也极大地增加了运维人员的工作量。与此对比，餐厨垃圾发酵液则不存在相应的问题，投加一次可以保证较长时间的COD浓度。
(4)面粉加入餐厨垃圾发酵液并煮沸后，面粉中的淀粉发生糊化，形成具有网状大分子结构的凝胶，将小分子限制于其中，从而起到长效缓释的作用；同时面粉本身也能够缓慢水解释放出小分子糖类而提供碳源。此外，采用市面上的过期面粉起到了变废为宝的效果。
（发明人：吴文明;金振宇;马林;张家发;赵焕然;蔡洪治）