一種廚餘物肥料化處理方法與流程

2023-10-10 04:31:39 2

本發明屬於固體廢棄物的環境生物技術資源化利用領域，具體的說，涉及一種廚餘物肥料化處理方法。

背景技術：

廚餘物是食物垃圾中最主要的一種，包括家庭、學校、食堂及餐飲行業等產生的食物加工下腳料和食物殘餘。其成分複雜，主要是油、水、果皮、蔬菜、米麵、魚、肉、骨頭以及塑膠袋、紙巾等多種物質的混合物。我國廚餘物數量巨大，並呈快速上升趨勢。有關統計數據表明，中國城市每年產生餐廚物已超過6000萬噸。

廚餘物具有顯著的危害和資源二重性，其特點主要有：(1)含水率高、可達80％～95％。(2)鹽分含量較高。(3)有機物含量高，含有蛋白質、纖維素、澱粉、脂肪等。(4)富含氮、磷、鉀、鈣及其他礦質元素。(5)易腐爛、變質、發臭、滋生蚊蠅。

廚餘物主要危害有：

(1)汙染環境、影響市容。因餐廚物含有較高的有機質和水分，容易受微生物作用致使腐爛變質，從而產生大量的滲濾液以及惡臭氣體，滋生蚊蟲，對環境衛生造成惡劣影響。

(2)傳播疾病。廚餘物露天存放會招致蚊蠅鼠蟲的大量繁殖，可能導致疾病流行。綜上，未經處理的廚餘物成為了城市環境的一種重要汙染源，對人們的生活與身體健康構成了威脅。

使用餐廚垃圾製作有機肥料的材料組合物及製備方法，申請號為201410419088.0，公開了一種利用餐廚垃圾、秸稈粉、腐殖酸粉、乳酸菌粉製造有機肥料的方法，它避免了過度施用化肥造成土壤板結的現象，化害為利，變廢為寶，實現餐廚垃圾的資源化利用。

但上述方法首先需要固液分離，還需要耗能將餐廚垃圾進行碳化處理，並分成氣體和固體，分別進行處理，其處理工藝較複雜，不便於大規模推廣應用。同時由於廚餘物中殘存有大量豐富的營養，若直接碳化處理，不僅造成了一定的浪費，而且由於餐廚物含有大量的水分，需要先將餐廚物中的水分蒸發後才能碳化，處理過程耗時、耗能，不科學。

另外，秸稈是農作物生產中的副產品，含有豐富的氮、磷、鉀、微量元素成分，是一種可供再綜合開發利用的植物體資源。我國是農業大國，農作物秸稈產量大，分布廣、種類多，秸稈綜合利用率低，秸稈隨意拋棄、焚燒現象嚴重，產生了一系列環境問題。據調查統計，2010年全國秸稈理論資源量為8.4億噸，而且秸稈產量也呈逐年遞增趨勢。目前，秸稈綜合利用情況主要包括：秸稈直接還田，作肥料使用、種植食用菌基料、工業原料和燃料。

食用菌是一種腐生性真菌，是自然界的分解者，能有效降解和利用多種複雜的自然界廢棄物，如廚餘物、農業、畜禽養殖等廢棄物。從環境保護和生物資源再利用角度看，將這些廢棄物混合做為食用菌栽培料，一舉多得，變廢為寶。

此外，土壤汙染防治與修復已成國家重大戰略之一。當前，我國土壤環境總體狀況堪憂，土壤作為大部分汙染物受體，其環境質量受到顯著影響。

其中，生活垃圾、固體廢棄物、化肥使用和畜禽養殖廢物的不合理使用，導致耕地土壤汙染。隨著農業規模化種植技術的提高及土壤汙染防治監管不斷加強，未來將著力控制化肥使用量，倡導使用有機肥，對優質的有機肥需求量將越來越大。

為此，有必要提出一種科學的餐廚物肥料化的處理方法，其能很大程度降低廚餘物肥料化的處理工藝程序，同時耗能少，更加科學。

技術實現要素：

基於上述現狀，本發明利用廚餘物為主要原料，添加農作物秸稈、甘蔗渣種植平菇、姬菇、茶樹菇食用菌獲得子實體；進而以食用菌培養基作為堆肥培養基，適量添加豬糞、牛糞畜禽養殖廢棄物，混合後堆肥處理，製成優質有機肥用於農業種植。

本發明的技術方案如下：

一種廚餘物肥料化處理方法，以破碎後的可生物利用廚餘物為主料，農作物秸稈粉、甘蔗渣為輔料，按1:1:1質量比例取廚餘物、秸稈粉和甘蔗渣混勻，調整混合培養基含水量至55％～65％，用石灰水調節培養料至ph為6～8，裝袋滅菌後種植平菇、茶樹菇、姬菇中任意一種食用菌。

所述方法還包括以下步驟，採收所述食用菌2～3潮子實體後，將培養基與牛糞、豬糞按照重量比例3:1:1進行有氧堆肥處理，調整水分含量至55％-60％，待培養基溫升至55～60℃，保持5天翻堆，繼續發酵；同法翻堆處理2～3次，料溫下降後進行篩分包裝，生產出優質有機肥。

進一步的，種植平菇、茶樹菇和姬菇中任一種食用菌，一方面將廚餘物和秸稈、甘蔗渣中的營養物質轉化為所述食用菌子實體；另一方面利用菌絲體降解了廚餘物中粗脂肪、粗蛋白、粗纖維和菌絲體分泌一些激素類物質有利於製作肥料時促進植物的生長發育。同時，菌絲體還可降解秸稈和甘蔗渣中的木質素和纖維素含量，有利於提高後期堆肥效果。在菌渣中添加適量的豬糞和牛糞調節養分平衡，以保證產出優質有機肥，提高有機肥利用率。

本發明的有益效果：

本發明將廚餘物與農作物秸稈、甘蔗渣固體廢棄物有機結合，變廢為寶，按比例混合，滅菌後接種平菇、茶樹菇、姬菇中任意一種食用菌。平菇和姬菇降解木質素和纖維素能力強，茶樹菇降解蛋白質能力強且為珍稀菇之一，這三類食用菌容易人工栽培。三類食用菌充分利用廚餘物中的粗脂肪、粗蛋白、粗纖維和其他有機物將其轉化食用菌子實體，出菇後的菌渣中添加牛糞和豬糞進行堆肥處理，從而獲得優質有機肥，有效提高了廚餘物的資源化利用率。

附圖說明

圖1為本發明廚餘物肥料化處理技術工藝流程圖。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。

參見附圖1所示：

實施例1

將廚餘物進行分類篩選，篩選出不可生物利用的廚餘物，不可生物利用的廚餘物包括骨頭、果核、塑膠袋，得到可生物利用廚餘物，包括食物剩餘、果蔬剩餘，將可生物利用廚餘物進行機械破碎，備用。

稱取上述的可生物利用廚餘物1份50kg、秸稈粉1份50kg和甘蔗渣1份50kg送入攪拌機內充分混勻，調整混合後培養基的含水率至55％～60％，添加生石灰調節ph值至6.5～7.5，充分混勻，分裝入聚丙烯塑膠袋，置於滅菌鍋內，保持121℃高溫、滅菌2小時，放入清潔、無菌的培養室內自然冷卻備用。

從市場購買廣溫平菇型優質平菇栽培菌種，在無菌的接種室內接種，置於清潔、無菌的培養室內，在常溫下培菌，注意控制空氣相對溼度70％～80％，及時通風，避免直射光，不時挑出受汙染菌袋，培養30～40天，菌絲即可長滿袋。

出菇管理。去掉培養料袋兩側的頸圈，理直預留袋口，保持空氣相對溼度85％～95％，保持通風、散射光和提供適當溫差刺激，子實體即可發生。出菇期間注意防治雜菌汙染和病蟲害發生，加強通風。菇子實體生長未完全展開即可採收，採收後養菌7～10天，同法出第2潮菇，可採收3潮菇，鮮菇的生物轉化率80％-100％。

在餐廚物處理的過程中，將餐廚物與秸稈廢棄物進行混合，製成食用菌的培養基，子實體生長過程中，首先利用培養基中可以直接利用的氮、磷、鉀、鈣及其他礦質元素，其次分解餐廚物中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維，將粗蛋白、粗脂肪、粗纖維降解為小分子物質，縮短了有氧高溫堆肥的發酵時間。

平菇採收完畢後，脫掉菌袋，選取未受汙染的菌袋，將培養基與牛糞、豬糞按照重量比例3:1:1堆肥，此比例能有效調節堆肥養分平衡，更利於堆肥。

調整水分含量55％-60％，待料溫升至55～60℃，保持5～6天翻堆，繼續發酵；同法翻堆處理2～3次，培養基溫度下降到40℃以下時，高溫堆肥中的有機物大部分形成腐殖質，培養基溫下降後進行篩分包裝，產出優質有機肥。

將餐廚物進行寄生處理、肥料處理的方法不需要進行餐廚物的固液分離處理，簡化了處理的工藝，利於大規模使用，並且耗能明顯降低，與現有技術相比，具有節能降耗和經濟優勢，同理本方法更加科學，明顯具有應用的優勢。

實施例2

將廚餘物進行分類篩選，得到可生物利用廚餘物，包括食物餐廚物和果蔬餐廚物，並將可生物利用的餐廚物進行機械破碎備用。

剩餘的不可生物利用的餐廚物進行篩選處理，篩選出可回收的部分，包括骨頭、果核，將不可回收的部分填埋處理，包括塑膠袋和餐盒。

稱取上述的可生物利用廚餘物1份200kg、秸稈粉1份200kg和甘蔗渣1份200kg送入攪拌機內充分混勻，調整混合後培養基的含水率至60％～65％，添加生石灰調節ph值至6～6.5，充分混勻，分裝入聚丙烯塑膠袋，置於滅菌鍋內，在121℃高溫，滅菌2小時，放於清潔、無菌的培養室內自然冷卻備用。

接種優質中溫型茶樹菇栽培菌種。在無菌的接種室內條件下接種，20～28℃發菌管理，注意控制空氣相對溼度70％以下，避免直射光，每天保持1～2次間斷通風透氣，培養35～45天菌絲即可長滿袋。

出菇管理，去掉培養基袋兩側的頸圈，理直預留袋口，在子實體長大後，可在袋口加套稍長的塑膠袋，以抑制菌蓋開傘，利於菌柄生長。出菇溫度控制在23～25℃，保持空氣相對溼度85～95％，保持通風、出菇場地用黑膜覆蓋控制光照，和提供適當溫差刺激，子實體即可發生。出菇期間注意防治雜菌和病蟲害發生，加強通風。茶樹菇子實體生長未完全展開即可採收，採收後養菌12～18天，同法出第2潮菇，可採收3潮菇，鮮菇的生物轉化率80％-90％。

在餐廚物處理的過程中，將餐廚物與秸稈廢棄物進行混合，製成食用菌的培養基，子實體生長過程中，首先利用餐廚物中可以直接利用的氮、磷、鉀、鈣及其他礦質元素，將粗蛋白、粗脂肪、粗纖維降解，縮短了有氧高溫堆肥的發酵時間。

茶樹菇採收完畢後，脫掉菌袋，選擇未受汙染的菌袋，將培養基與牛糞、豬糞按照重量比例3:1:1進行好氧堆肥處理，加速有機質的降解，縮短堆肥所需天數，減少臭氣發生。

調整水分含量55％-60％，待培養基溫升至55～60℃，保持5～6天翻堆，繼續高溫發酵；同法翻堆處理2～3次，培養基溫度下降到40℃以下時，高溫堆肥中的有機物就大部分形成腐殖質，培養基溫下降後進行篩分包裝，生產出優質的有機肥。

將餐廚物進行寄生處理、肥料處理的方法不需要進行餐廚物的固液分離處理，簡化了處理的工藝，利於大規模使用，並且耗能明顯降低，與現有技術相比，具有節能降耗和經濟優勢，也更加科學，同時明顯具有應用的優勢。

實施例3

將廚餘物進行分類篩選，得到可生物利用廚餘物，包括食物餐廚物和果蔬餐廚物，並將可生物利用的餐廚物進行機械破碎備用。剩餘的不可生物利用的餐廚物進行篩選處理，篩選出可回收的部分，包括骨頭、果核，將不可回收的部分填埋處理，包括塑膠袋和餐盒。

稱取上述的可生物利用廚餘物1份500kg、秸稈粉1份500kg和甘蔗渣1份500kg送入攪拌機內充分混勻，調整混合後培養基的含水率至60％，添加石灰調節ph值至6～8，充分混勻，分裝入聚丙烯塑膠袋，置於滅菌鍋內，121℃高溫，滅菌2小時，放入清潔、無菌培養室內自然冷卻備用。

接種優質姬菇栽培菌種。無菌條件下接種，18℃～25℃發菌管理，注意控制空氣相對溼度70％，避免直射光，間斷通風透氣，不時挑出受汙染菌袋，培養30～40天，菌絲即可長滿袋。

出菇管理，去掉培養基袋兩側的頸圈，理直預留袋口，出菇溫度控制在10～18℃，保持空氣相對溼度85～95％，保持通風，散射光和提供適當溫差刺激，促使菌絲形成原基和提高子實體產量。出菇期間注意防治雜菌汙染和病蟲害發生。當姬菇子實體生長成熟，菌蓋邊沿未完全展開時採收，採收後養菌7～10天，同法出第2潮菇，可採收3潮菇，鮮菇的生物轉化率80～95％。

在餐廚物處理的過程中，將餐廚物與秸稈廢棄物進行混合，製成食用菌的培養基，子實體生長過程中，首先利用餐廚物中可以直接利用的氮、磷、鉀、鈣及其他礦質元素，其次分解餐廚物中粗蛋白、粗脂肪、粗纖維，將粗蛋白、粗脂肪、粗纖維降解為小分子物質，縮短了有氧高溫堆肥的發酵時間。

姬菇採收完畢後，脫掉菌袋，選擇未受汙染的菌袋，將培養基與牛糞、豬糞按照重量比例3:1:1進行有氧堆肥處理，加速有機質的降解，縮短堆肥所需天數，減少臭氣發生。

調整水分含量55％-60％，待培養基溫升至55～60℃，保持5～6天翻堆，繼續高溫發酵；同法翻堆處理2～3次，培養基溫度下降到40℃以下時，高溫堆肥中的有機物大部分形成腐殖質，培養基溫下降後進行篩分包裝，生產出優質的有機肥。

將餐廚物進行寄生處理、肥料處理的方法不需要進行餐廚物的固液分離處理，簡化了處理的工藝，利於大規模使用，並且耗能明顯降低，與現有技術相比，具有節能降耗和經濟優勢，更加科學，同時明顯具有應用的優勢。

需要說明的是，對本領域普通技術人員來說，可根據上述說明在形式上和細節上加以改進和變換，而所有這些改變和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。