CN107188701A - 一种厨余物肥料化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种厨余物肥料化处理方法，属于固体废弃物的环境生物技术资源化利用领域，所述的厨余物肥料化处理方法包括(1)分拣、(2)破碎、(3)混合、(4)分装灭菌、(5)接种培养、(6)高温堆肥的步骤，通过混合农作物秸秆，灭菌后种植平菇、姬菇、茶树菇的方式处理厨余物，采摘2～3潮菌菇，将被污染的菌料和食用菌菌渣混合后，适量添加猪粪、牛粪进行堆肥处理，制成有机肥，实现了厨余物的资源化利用、无害化处理，避免了环境污染、产生了巨大的经济效益。

Description

一种厨余物肥料化处理方法

技术领域

本发明属于固体废弃物的环境生物技术资源化利用领域，具体的说，涉及一种厨余物肥料化处理方法。

背景技术

厨余物是食物垃圾中最主要的一种，包括家庭、学校、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料和食物残余。其成分复杂，主要是油、水、果皮、蔬菜、米面、鱼、肉、骨头以及塑料袋、纸巾等多种物质的混合物。我国厨余物数量巨大，并呈快速上升趋势。有关统计数据表明，中国城市每年产生餐厨物已超过6000万吨。

厨余物具有显著的危害和资源二重性，其特点主要有：(1)含水率高、可达80％～95％。(2)盐分含量较高。(3)有机物含量高，含有蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等。(4)富含氮、磷、钾、钙及其他矿质元素。(5)易腐烂、变质、发臭、滋生蚊蝇。

厨余物主要危害有：

(1)污染环境、影响市容。因餐厨物含有较高的有机质和水分，容易受微生物作用致使腐烂变质，从而产生大量的渗滤液以及恶臭气体，滋生蚊虫，对环境卫生造成恶劣影响。

(2)传播疾病。厨余物露天存放会招致蚊蝇鼠虫的大量繁殖，可能导致疾病流行。综上，未经处理的厨余物成为了城市环境的一种重要污染源，对人们的生活与身体健康构成了威胁。

使用餐厨垃圾制作有机肥料的材料组合物及制备方法，申请号为201410419088.0，公开了一种利用餐厨垃圾、秸秆粉、腐殖酸粉、乳酸菌粉制造有机肥料的方法，它避免了过度施用化肥造成土壤板结的现象，化害为利，变废为宝，实现餐厨垃圾的资源化利用。

但上述方法首先需要固液分离，还需要耗能将餐厨垃圾进行碳化处理，并分成气体和固体，分别进行处理，其处理工艺较复杂，不便于大规模推广应用。同时由于厨余物中残存有大量丰富的营养，若直接碳化处理，不仅造成了一定的浪费，而且由于餐厨物含有大量的水分，需要先将餐厨物中的水分蒸发后才能碳化，处理过程耗时、耗能，不科学。

另外，秸秆是农作物生产中的副产品，含有丰富的氮、磷、钾、微量元素成分，是一种可供再综合开发利用的植物体资源。我国是农业大国，农作物秸秆产量大，分布广、种类多，秸秆综合利用率低，秸秆随意抛弃、焚烧现象严重，产生了一系列环境问题。据调查统计，2010年全国秸秆理论资源量为8.4亿吨，而且秸秆产量也呈逐年递增趋势。目前，秸秆综合利用情况主要包括：秸秆直接还田，作肥料使用、种植食用菌基料、工业原料和燃料。

食用菌是一种腐生性真菌，是自然界的分解者，能有效降解和利用多种复杂的自然界废弃物，如厨余物、农业、畜禽养殖等废弃物。从环境保护和生物资源再利用角度看，将这些废弃物混合做为食用菌栽培料，一举多得，变废为宝。

此外，土壤污染防治与修复已成国家重大战略之一。当前，我国土壤环境总体状况堪忧，土壤作为大部分污染物受体，其环境质量受到显著影响。

其中，生活垃圾、固体废弃物、化肥使用和畜禽养殖废物的不合理使用，导致耕地土壤污染。随着农业规模化种植技术的提高及土壤污染防治监管不断加强，未来将着力控制化肥使用量，倡导使用有机肥，对优质的有机肥需求量将越来越大。

为此，有必要提出一种科学的餐厨物肥料化的处理方法，其能很大程度降低厨余物肥料化的处理工艺程序，同时耗能少，更加科学。

发明内容

基于上述现状，本发明利用厨余物为主要原料，添加农作物秸秆、甘蔗渣种植平菇、姬菇、茶树菇食用菌获得子实体；进而以食用菌培养基作为堆肥培养基，适量添加猪粪、牛粪畜禽养殖废弃物，混合后堆肥处理，制成优质有机肥用于农业种植。

本发明的技术方案如下：

一种厨余物肥料化处理方法，以破碎后的可生物利用厨余物为主料，农作物秸秆粉、甘蔗渣为辅料，按1:1:1质量比例取厨余物、秸秆粉和甘蔗渣混匀，调整混合培养基含水量至55％～65％，用石灰水调节培养料至pH为6～8，装袋灭菌后种植平菇、茶树菇、姬菇中任意一种食用菌。

所述方法还包括以下步骤，采收所述食用菌2～3潮子实体后，将培养基与牛粪、猪粪按照重量比例3:1:1进行有氧堆肥处理，调整水分含量至55％-60％，待培养基温升至55～60℃，保持5天翻堆，继续发酵；同法翻堆处理2～3次，料温下降后进行筛分包装，生产出优质有机肥。

进一步的，种植平菇、茶树菇和姬菇中任一种食用菌，一方面将厨余物和秸秆、甘蔗渣中的营养物质转化为所述食用菌子实体；另一方面利用菌丝体降解了厨余物中粗脂肪、粗蛋白、粗纤维和菌丝体分泌一些激素类物质有利于制作肥料时促进植物的生长发育。同时，菌丝体还可降解秸秆和甘蔗渣中的木质素和纤维素含量，有利于提高后期堆肥效果。在菌渣中添加适量的猪粪和牛粪调节养分平衡，以保证产出优质有机肥，提高有机肥利用率。

本发明的有益效果：

本发明将厨余物与农作物秸秆、甘蔗渣固体废弃物有机结合，变废为宝，按比例混合，灭菌后接种平菇、茶树菇、姬菇中任意一种食用菌。平菇和姬菇降解木质素和纤维素能力强，茶树菇降解蛋白质能力强且为珍稀菇之一，这三类食用菌容易人工栽培。三类食用菌充分利用厨余物中的粗脂肪、粗蛋白、粗纤维和其他有机物将其转化食用菌子实体，出菇后的菌渣中添加牛粪和猪粪进行堆肥处理，从而获得优质有机肥，有效提高了厨余物的资源化利用率。

附图说明

图1为本发明厨余物肥料化处理技术工艺流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。

参见附图1所示：

实施例1

将厨余物进行分类筛选，筛选出不可生物利用的厨余物，不可生物利用的厨余物包括骨头、果核、塑料袋，得到可生物利用厨余物，包括食物剩余、果蔬剩余，将可生物利用厨余物进行机械破碎，备用。

称取上述的可生物利用厨余物1份50kg、秸秆粉1份50kg和甘蔗渣1份50kg送入搅拌机内充分混匀，调整混合后培养基的含水率至55％～60％，添加生石灰调节pH值至6.5～7.5，充分混匀，分装入聚丙烯塑料袋，置于灭菌锅内，保持121℃高温、灭菌2小时，放入清洁、无菌的培养室内自然冷却备用。

从市场购买广温平菇型优质平菇栽培菌种，在无菌的接种室内接种，置于清洁、无菌的培养室内，在常温下培菌，注意控制空气相对湿度70％～80％，及时通风，避免直射光，不时挑出受污染菌袋，培养30～40天，菌丝即可长满袋。

出菇管理。去掉培养料袋两侧的颈圈，理直预留袋口，保持空气相对湿度85％～95％，保持通风、散射光和提供适当温差刺激，子实体即可发生。出菇期间注意防治杂菌污染和病虫害发生，加强通风。菇子实体生长未完全展开即可采收，采收后养菌7～10天，同法出第2潮菇，可采收3潮菇，鲜菇的生物转化率80％-100％。

在餐厨物处理的过程中，将餐厨物与秸秆废弃物进行混合，制成食用菌的培养基，子实体生长过程中，首先利用培养基中可以直接利用的氮、磷、钾、钙及其他矿质元素，其次分解餐厨物中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维，将粗蛋白、粗脂肪、粗纤维降解为小分子物质，缩短了有氧高温堆肥的发酵时间。

平菇采收完毕后，脱掉菌袋，选取未受污染的菌袋，将培养基与牛粪、猪粪按照重量比例3:1:1堆肥，此比例能有效调节堆肥养分平衡，更利于堆肥。

调整水分含量55％-60％，待料温升至55～60℃，保持5～6天翻堆，继续发酵；同法翻堆处理2～3次，培养基温度下降到40℃以下时，高温堆肥中的有机物大部分形成腐殖质，培养基温下降后进行筛分包装，产出优质有机肥。

将餐厨物进行寄生处理、肥料处理的方法不需要进行餐厨物的固液分离处理，简化了处理的工艺，利于大规模使用，并且耗能明显降低，与现有技术相比，具有节能降耗和经济优势，同理本方法更加科学，明显具有应用的优势。

实施例2

将厨余物进行分类筛选，得到可生物利用厨余物，包括食物餐厨物和果蔬餐厨物，并将可生物利用的餐厨物进行机械破碎备用。

剩余的不可生物利用的餐厨物进行筛选处理，筛选出可回收的部分，包括骨头、果核，将不可回收的部分填埋处理，包括塑料袋和餐盒。

称取上述的可生物利用厨余物1份200kg、秸秆粉1份200kg和甘蔗渣1份200kg送入搅拌机内充分混匀，调整混合后培养基的含水率至60％～65％，添加生石灰调节pH值至6～6.5，充分混匀，分装入聚丙烯塑料袋，置于灭菌锅内，在121℃高温，灭菌2小时，放于清洁、无菌的培养室内自然冷却备用。

接种优质中温型茶树菇栽培菌种。在无菌的接种室内条件下接种，20～28℃发菌管理，注意控制空气相对湿度70％以下，避免直射光，每天保持1～2次间断通风透气，培养35～45天菌丝即可长满袋。

出菇管理，去掉培养基袋两侧的颈圈，理直预留袋口，在子实体长大后，可在袋口加套稍长的塑料袋，以抑制菌盖开伞，利于菌柄生长。出菇温度控制在23～25℃，保持空气相对湿度85～95％，保持通风、出菇场地用黑膜覆盖控制光照，和提供适当温差刺激，子实体即可发生。出菇期间注意防治杂菌和病虫害发生，加强通风。茶树菇子实体生长未完全展开即可采收，采收后养菌12～18天，同法出第2潮菇，可采收3潮菇，鲜菇的生物转化率80％-90％。

在餐厨物处理的过程中，将餐厨物与秸秆废弃物进行混合，制成食用菌的培养基，子实体生长过程中，首先利用餐厨物中可以直接利用的氮、磷、钾、钙及其他矿质元素，将粗蛋白、粗脂肪、粗纤维降解，缩短了有氧高温堆肥的发酵时间。

茶树菇采收完毕后，脱掉菌袋，选择未受污染的菌袋，将培养基与牛粪、猪粪按照重量比例3:1:1进行好氧堆肥处理，加速有机质的降解，缩短堆肥所需天数，减少臭气发生。

调整水分含量55％-60％，待培养基温升至55～60℃，保持5～6天翻堆，继续高温发酵；同法翻堆处理2～3次，培养基温度下降到40℃以下时，高温堆肥中的有机物就大部分形成腐殖质，培养基温下降后进行筛分包装，生产出优质的有机肥。

将餐厨物进行寄生处理、肥料处理的方法不需要进行餐厨物的固液分离处理，简化了处理的工艺，利于大规模使用，并且耗能明显降低，与现有技术相比，具有节能降耗和经济优势，也更加科学，同时明显具有应用的优势。

实施例3

将厨余物进行分类筛选，得到可生物利用厨余物，包括食物餐厨物和果蔬餐厨物，并将可生物利用的餐厨物进行机械破碎备用。剩余的不可生物利用的餐厨物进行筛选处理，筛选出可回收的部分，包括骨头、果核，将不可回收的部分填埋处理，包括塑料袋和餐盒。

称取上述的可生物利用厨余物1份500kg、秸秆粉1份500kg和甘蔗渣1份500kg送入搅拌机内充分混匀，调整混合后培养基的含水率至60％，添加石灰调节pH值至6～8，充分混匀，分装入聚丙烯塑料袋，置于灭菌锅内，121℃高温，灭菌2小时，放入清洁、无菌培养室内自然冷却备用。

接种优质姬菇栽培菌种。无菌条件下接种，18℃～25℃发菌管理，注意控制空气相对湿度70％，避免直射光，间断通风透气，不时挑出受污染菌袋，培养30～40天，菌丝即可长满袋。

出菇管理，去掉培养基袋两侧的颈圈，理直预留袋口，出菇温度控制在10～18℃，保持空气相对湿度85～95％，保持通风，散射光和提供适当温差刺激，促使菌丝形成原基和提高子实体产量。出菇期间注意防治杂菌污染和病虫害发生。当姬菇子实体生长成熟，菌盖边沿未完全展开时采收，采收后养菌7～10天，同法出第2潮菇，可采收3潮菇，鲜菇的生物转化率80～95％。

在餐厨物处理的过程中，将餐厨物与秸秆废弃物进行混合，制成食用菌的培养基，子实体生长过程中，首先利用餐厨物中可以直接利用的氮、磷、钾、钙及其他矿质元素，其次分解餐厨物中粗蛋白、粗脂肪、粗纤维，将粗蛋白、粗脂肪、粗纤维降解为小分子物质，缩短了有氧高温堆肥的发酵时间。

姬菇采收完毕后，脱掉菌袋，选择未受污染的菌袋，将培养基与牛粪、猪粪按照重量比例3:1:1进行有氧堆肥处理，加速有机质的降解，缩短堆肥所需天数，减少臭气发生。

调整水分含量55％-60％，待培养基温升至55～60℃，保持5～6天翻堆，继续高温发酵；同法翻堆处理2～3次，培养基温度下降到40℃以下时，高温堆肥中的有机物大部分形成腐殖质，培养基温下降后进行筛分包装，生产出优质的有机肥。

将餐厨物进行寄生处理、肥料处理的方法不需要进行餐厨物的固液分离处理，简化了处理的工艺，利于大规模使用，并且耗能明显降低，与现有技术相比，具有节能降耗和经济优势，更加科学，同时明显具有应用的优势。

需要说明的是，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明在形式上和细节上加以改进和变换，而所有这些改变和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种厨余物肥料化处理方法，其特征在于下述步骤：

(1)分拣破碎，将厨余物进行分类筛选，筛选出不可生物利用的厨余物，不可生物利用的厨余物包括骨头、果核、塑料袋；得到可生物利用厨余物，包括食物剩余、果蔬剩余，将可生物利用的厨余物进行机械破碎，备用；

(2)混料拌料，将步骤(1)中得到破碎后的可生物利用厨余物1份，秸秆粉1份、甘蔗渣1份(质量比)，送入搅拌机充分混合，调整混合培养基含水量至55％～65％，用石灰水调节培养基pH至6～8；

(3)分装灭菌，将步骤(2)的培养基通过人工方式或机械方式装入聚丙烯塑料袋，每袋装培养基干料1.40kg～1.50kg，送入灭菌锅内，保持121℃高温，灭菌2小时；

(4)接种培菌出菇，将步骤(3)中的食用菌培养基搬入接种室内自然冷却至室温，接种食用菌栽培菌种，进行发菌管理，期间及时剔除被污染菌袋，菌丝满袋后进行出菇管理；采摘2～3潮菇后的培养基作为堆肥原料；

(5)高温堆肥，将步骤(4)中采摘2～3潮菇后的培养基与牛粪、猪粪按照(重量)比例3:1:1进行有氧堆肥处理，待料温升至55～60℃，保持5～6天翻堆，继续发酵；同法翻堆处理2～3次，培养基温度下降到40℃以下时，高温堆肥中的有机物就大部分形成腐殖质，进行筛分包装，产出优质有机肥。

2.根据权利要求1所述的一种厨余物肥料化处理方法，其特征在于：所述的步骤(4)中经过灭菌的食用菌培养基接种平菇、茶树菇、姬菇中任一种食用菌栽培菌种。

3.根据权利要求1或2所述的一种厨余物肥料化处理方法，其特征在于：所述的步骤(4)接种室内自然冷却至室温，培养基接种食用菌栽培菌种后，送入清洁、无菌的培养室内培养。