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该中心每日从188个机构,包括学校、医院等地收集50t餐厨垃圾,用废植物油,在减压条件下进行低温油炸(约110℃),生产出脱水饲料。
(2)食品废弃物经发酵后,以流体形式饲养禽畜。
对于含水率较高的餐厨垃圾,这种方法免去了脱水过程,处理成本低,而且未脱水的餐厨垃圾其蛋白质含量、利用率都比脱水饲料高。
脱水饲料的营养物质含量见表1。
表1脱水饲料的营养物质含量[9](n=59)(%)
有机质
粗蛋白
粗脂肪
碳水化合物
92.2
23.4
9.7
59.1
在发酵过程中,厨余垃圾中的乳酸菌和酵母菌的数量不断增多,乳酸和醋酸浓度升高,pH值降低。
这些大量的乳酸为动物提供了丰富的有机酸来源,而发酵后的餐厨垃圾的pH值可以降到3.5左右,这样抑制了饲料中的大肠杆菌的繁殖。
2.2.2.2韩国的处理的方法
韩国通常采用微生物菌种集中处理餐厨垃圾来制造饲料。
餐厨垃圾收运后,分拣出大骨头、汤勺等坚硬固体杂物,然后进入粉碎机粉碎,高温消毒后,将微生物、碎玉米、糖等添加剂充分混合后装桶直接送往禽畜牧场。
一套这样的系统可处理餐厨垃圾50t/d,靠出售饲料就能维持运转。
据了解,这种微生物不仅能分解食物,还能防止饲料变质,他们正在积极开发“食物残渣加工回收利用”的设备,目的是更好地对餐厨垃圾进行回收利用。
2.2.2.3国内先进生产工艺
原理:
餐厨垃圾经过高压蒸汽灭菌处理,所有的微生物包括各种微生物的休眠体、寄生虫及虫卵都被完全灭活。
再经固液分离以及压榨脱水、脱脂后,得到的大块固体物质可直接干燥粉碎,作为优质的饲用原料;
液体经油水分离器处理后,将其中的油脂成分回收,通过调节酸度、沉淀等处理步骤,将油脂成分转化成工业原料,废水经综合治理达到国家二级排水标准后排放。
具体步骤:
(1)物质(餐厨垃圾)灭菌、消毒。
温度与压力分
别为135摄氏度,0.4MPa,在此条件下,餐厨垃圾所携带的各种病菌、病毒将得到彻底有效的灭活。
(2)压榨脱脂工艺。
使物料(纤维类物质与油脂类)得到分离;
纤维类物料达到初步降水目的;
油脂
类物料与水进入统一轨道。
(3)油、水分离。
油脂进入成品(副产品)轨道;
水进入污水处理轨道。
(4)污水处理。
通过静滤处理等若干工序,从水中回收得到部分干物质,并返回饲料中;
能利用的成
分进入返回轨道,污水经有效降解达标排放。
(5)干燥。
使用纤维物质达到高蛋白饲料水分要求,装袋成品;
排出的气体进入废气处理轨道。
(6)废气处理。
用喷淋(网复式)法消除化解异味;
净气排向空中;
所用的处理水返回处理轨道。
餐厨垃圾经以上工艺处理后,彻底转化为高蛋白含量的饲料制品。
在生产进程中,严格执行中华人民共和国饲料卫生标准GB13078-2001。
2.2.2.4西宁餐厨垃圾处理厂为例
(1)概述
西宁市餐厨垃圾处理厂位于西宁市经济开发区,处理规模200t/d,引进韩国餐厨垃圾资源化再生处理技术及主要设备。
餐厨垃圾处理前需要进行分拣破碎处理、再经过脱水处理、固液分离。
固液分离后固体进入饲料生产系统,液体进入污水处理系统。
(2)工艺流程
(3)优缺点分析
其优点是机械化程度高,资源化程度高.占地较小。
其缺点工程投资偏高,因其工艺首次在我国应用,有待于时间的检验。
2.2.2发酵生产生物蛋白
该技术利用微生物发酵餐厨垃圾中的有机物,使其转化为高蛋白含量的产物以制成蛋白饲料。
此方法处理餐厨垃圾的周期较短,产率高且耗能低,是一种比较理想的餐厨垃圾处理方法。
可采用以2:
2:
l的黑曲霉、热带假丝酵母、枯草芽孢杆菌为混合菌剂,接种量1%,添加1.5%尿素,30℃发酵48h后晾晒、烘干生产蛋白饲料[博3;
也
可以用餐厨垃圾乳酸发酵残渣,添加2.5%的尿素,30℃发酵3h后晾晒、烘干制成蛋白饲料[19]。
目前,已有利用此项技术处理餐厨垃圾的工厂建成使用[20]。
[19]王孝强,尹玮,汪群慧,等.餐厨垃圾乳酸发酵残渣生产蛋白饲料的研究[J]哈尔滨商业大学学报:
自然科学版,2008,24(4):
404—408.
[20]梅耀武.将餐厨垃圾变为生物肥料和生物饲料:
BGB餐厨垃圾资源化处理技术介绍[J]科技潮,2009(4):
19。
处理方法
原理
优点
缺点
固态发酵
以餐厨垃圾为原料进行固态发酵生产菌体蛋白饲料
可提高饲料氨基酸、蛋白质和维生素含量,实现资源化
发酵条件要求较高
制取饲料
将培养出的菌种放入密封贮进行繁殖并杀除病原菌制成饲料;
采用高温消毒原理,杀除病毒,经粉碎后加工成饲料
营养成分充分利用、操作安全、占地面积小、管理容易、饲料生产周期短、产品销路较好、可实现市场化运营
对餐厨垃圾收运和存放时间要求严格;
为了饲料卫生安全,必须保证消毒效果,因而会增加处理成本
表2-1餐厨垃圾处理主要技术比较一览表
项目
厌氧
消化
好氧
堆肥
饲料化
技术
微生物处
理技术
强子弧流
无害化程度
较高
较差
高
减量化程度
一般
资源化程度
技术安全性
好
较好
技术先进性
先进
较先进
技术成熟性
成熟
较成熟
技术可靠性
工程占地[平方米(以500吨/天处理规模为例)]
20000~
30000
50000~12
0000
12000~20
000
25000~35
5000~100
00
投资金额(万元/
吨)
15~35
12~20
10~25
20~30
15~20
运营成本(元/吨)
45~150
80~120
200~500
300~800
90~160
能耗
低
较低
产品质量
产品应用
多
较少
2.2.4工艺路线对比及确定
经过对比处理该工艺有如下优点:
1、再生过程资源化,无害化程度高
2、采用生物处理工艺,杜绝生产同源性动物饲料。
3、生物菌种有效安全符合国家的有关法规政策。
4、饲料成品质量应符合现行国家标准《饲料卫生标准》(GB13078)以及国家现行有关饲料产品标准的规定。
5、饲料化处理设置的病原菌杀灭工艺,病原菌杀灭率大于99.99%。
具体方法:
“BIO-TECH21”微生物菌群,采用好氧工作原理,通过加热、机械搅拌和强制通风等手段,在60℃~80℃的高温下,经过24~48小时的快速发酵和干燥、脱水、除臭、排毒,有效降解餐厨垃圾中的盐分、脂肪,将动物蛋白、植物蛋白转化为菌体蛋白。
根据不同的需要,每台设备日处理能力通常为2.5~500公斤。
经中国科学院微生物研究所鉴定,这种复合菌种对人体、群体、环境无影响,无毒性,遗传稳定性好,具有理想的市场适用价值。
经过讨论与资料的翻查对比,并根据我们所要发酵生产微生物饲料的要求,我们制订选育菌种标准是:
要能产淀粉酶,蛋白酶,和分解纤维素,从而达到饲料产品的高蛋白,易吸收与易消化的特点。
湿式发酵流程图(选用此流程)
蛋白饲料各项指标的测定(%)
发酵原料
蛋白饲料
水分
75.23
15.73
3.57(干物质)
2.16(干物质)
20.57(干物质)
28.57(干物质)
粗纤维
3.26(干物质)
2.09(干物质)
粗灰分
1.97(干物质)
1.27(干物质)
工艺设备特征:
✧投放、储藏系统投放、储藏箱设计时,做到密闭化,防止恶臭外露,同时解决餐厨垃圾(含水率85-90%)在储藏输送过程当中发生空洞现象。
不同吨位的餐厨垃圾收集运输车辆均可配套,密闭型自动开闭门可防止餐厨垃圾投放时产生的恶臭外漏。
根据设计要求可定量地向连续运转的处理设备输送和投入餐厨物,结构为密闭式设计,组装拆卸式的结构便于维修,驱动部位无渗水现象。
✧输送、投入系统根据设计要求可定量地向连续运转的处理设备输送和投入餐厨物,结构为密闭式设计,组装拆卸式的结构便于维修,驱动部位无渗水现象。
✧自动分拣、破碎系统该系统在切断、破碎的同时能够自动分拣餐厨垃圾内的异杂物,如塑料制品、木制品(如筷子)等,一次分拣率达到95%以上。
其中,塑料制品分拣率达99%以上,从而使餐厨垃圾大量、连续、封闭、自动化运行变为现实。
可避免人工分拣带来的环境污染,降低劳动强度、人工成本。
材质采用了耐腐蚀、耐磨损的材料,足以承受破碎冲击,内置破碎、分拣塑料制品的功能。
结构简单、故障率少,低转速运行,动力消耗低。
✧脱水系统餐厨垃圾专用压缩脱水机使餐厨垃圾内的水分能够充分排出,采用耐磨、防腐蚀材料并可调节含水率。
脱水后含水率低于75%,投放的餐厨垃圾减量60%,固液分离效率高,低转速、低噪音,故障率低。
✧干燥(灭菌)系统用蒸汽的间接或热空气加热方式连续烘干使餐厨物干燥、灭菌。
经过破碎分拣、脱水、烘干后的餐厨物含水率可根据用户要求调整到13%~30%,适于大容量餐厨物的处理。
性能稳定,故障率低,烘干效率高,烘干后的蛋白饲料原料色泽光亮、具有正常蒸炒后粮食气、滋味,处理过程中蛋白质及营养成分损失少。
✧废气净化系统经过风网系统收集到的废气(恶臭气)送入净化装置净化后,连续流入喷淋室与水充分接触最终达到脱臭的效果。
脱臭后的气体排到大气符合国家《恶臭污染排放标准》。
所有工艺设备的卸料部位安装吸风口,并汇集到风网系统进行净化处理。
✧油水分离系统从脱水机排出的大量废水经过储藏槽进入油水分离系统,分离油层和油水混合层的动植物油,分离效率达95%以上。
收集到的油脂作为工业用油的原料或经过净化后达到GB13078-2001《饲料卫生标准》,用于饲料加工工艺添加剂。
油水分离系统中提取的固态物质回送到干燥机中进行再处理。
✧控制系统处理系统运行分为中央控制和现场控制,现场控制可以单独启动系统中的某个环节,自动控制可实现无人值守状态,节约人力、财力。
全部按照国际电工高低压电路安全系统进行设置,电控元件安全可靠。
由高压、低压过载保护、稳压保护、电流过载保护、漏电保护等系统组成是该电控系统的安全屏障设备自动启停,设备出现故障自动显示并报警;
智能化电路设计使整个系统实
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