[發(fā)明專利]一種餐廚垃圾生產燃料用酒精、高蛋白飼料和油脂的方法

在審

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• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104263760A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉汝海;蔣煒;王金忠;孫曉蘭;秦憲義;朱國慶;張寶芳;左芳芳;王繼云
• 申請（專利權）人: 山東中德發(fā)酵技術有限公司;山東華德生物科技有限公司
• 主分類號: C12P7/08
• 分類號: C12P7/08;A23K1/06;C11B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于生物發(fā)酵的技術領域,具體涉及一種餐廚垃圾生產燃料用酒精、高蛋白飼料和油脂的方法。

背景技術

餐廚垃圾是餐飲業(yè)、單位食堂和家庭生活消費過程中形成的廢棄物，在我國城市化發(fā)展過程中，垃圾成為對環(huán)境最大的威脅。按照統(tǒng)計數(shù)據(jù)每人每天產生0.1千克的餐廚垃圾計算，一百萬人規(guī)模城市日產生餐廚垃圾100噸，由于餐廚垃圾含水率高且易染菌變臭，成為城市管理中的難點。現(xiàn)在各地正在實施的堆肥等生化處理由于處理方法簡單，很難產生經(jīng)濟效益，只能靠政府大量的補貼維持生存。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對上述存在的缺陷而提供的一種利用餐廚垃圾生物發(fā)酵深度生化處理方法，餐廚垃圾中大量的淀粉及其他可發(fā)酵糖類，利用生物技術將淀粉轉化成可發(fā)酵糖、糖類轉化成酒精，進而脫水生產燃料乙醇用無水酒精，產生的酒糟經(jīng)蒸發(fā)和烘干處理得到高蛋白飼料，垃圾中存在的油脂經(jīng)過醪脂分離得到油脂作為生物柴油生產的原料，本工藝技術成熟、環(huán)境清潔，符合國家產業(yè)政策。

一種餐廚垃圾生產燃料用酒精、高蛋白飼料和油脂的方法通過以下步驟實現(xiàn)：?

（1）餐廚垃圾的粉碎及除雜，餐廚垃圾中含有塑料袋、陶瓷、玻璃、金屬等雜質，這些雜質對于后續(xù)的發(fā)酵、蒸餾及飼料生產均存在極大的危害，造成管道閥門的堵塞和磨損，造成設備的堵塞或停產，生產中希望將這些雜質及去掉以便得到高純度的可發(fā)酵原料；

（2）加熱滅菌及雙邊發(fā)酵，經(jīng)過粉碎和去雜后制成的料漿含有大量的雜菌，PH值也極不穩(wěn)定，經(jīng)過加熱滅菌和PH調整，滅菌溫度通常在100℃±5℃，滅菌時間5~15分鐘，制成滿足發(fā)酵要求的料漿，經(jīng)過冷卻進入發(fā)酵罐，在發(fā)酵罐中料漿采用雙邊工藝（邊糖化邊發(fā)酵）進行發(fā)酵，發(fā)酵溫度32~35℃，經(jīng)過56~72小時發(fā)酵，糖類物質被酵母轉化為酒精，發(fā)酵結束；

（3）醪脂分離提取，發(fā)酵結束后，油脂漂浮在發(fā)酵液面上，利用蒸餾后酒糟余熱與發(fā)酵醪換熱，提高發(fā)酵醪溫度，經(jīng)加熱的發(fā)酵醪更易進行醪脂分離，采用油水分離器將油脂分離，油脂作為生物柴油的原料；

（4）發(fā)酵醪蒸餾及脫水，經(jīng)過提油后的發(fā)酵醪進入蒸餾塔進行蒸餾，蒸餾可以采用常壓蒸餾，也可采用差壓蒸餾，采用差壓蒸餾由于粗餾塔蒸餾溫度低，最后得到的高蛋白飼料的色澤更好；

（5）濕酒糟烘干及清液多效蒸發(fā)，經(jīng)過蒸餾后的酒糟含有大量的蛋白質等有機營養(yǎng)物質，直接排放造成極大的資源浪費，并對環(huán)境造成嚴重污染，采用酒糟固液分離，濕酒糟直接干燥，分離清液經(jīng)多效蒸發(fā)濃縮后再與濕糟一起進行干燥，最終制得蛋白質含量27%以上的高蛋白飼料。多效蒸發(fā)廢水通常在1500COD,經(jīng)過簡單地厭氧和好氧處理就可以達標排放。采用多效蒸發(fā)和烘干技術處理餐廚垃圾酒精生產產生的酒糟廢水，在得到高蛋白飼料產品的同時，更好的解決了酒糟對環(huán)境造成的污染。

本餐廚垃圾處理方法是現(xiàn)有餐廚垃圾處理方法中最徹底、對環(huán)境最友好的一種處理方法，符合國家環(huán)保產業(yè)政策。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明一種餐廚垃圾生產燃料用酒精、高蛋白飼料和油脂的方法工藝流程圖。

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施方式來對本發(fā)明作更進一步的說明，以便本領域的技術人員更了解本發(fā)明，但并不以此限制本發(fā)明。

一種餐廚垃圾生產燃料用酒精、高蛋白飼料和油脂的方法包括：1、餐廚垃圾的粉碎及除雜；2、滅菌及雙邊發(fā)酵；3、醪脂分離提取油脂；4、酒精蒸餾和脫水；5、濕酒糟烘干及清液多效蒸發(fā)，其步驟如下：

因為廚垃圾中含有塑料袋、陶瓷、玻璃、金屬等雜質，這些雜質對于后續(xù)的發(fā)酵、蒸餾及飼料生產均存在極大的危害，造成管道閥門的堵塞和磨損，造成設備的堵塞或停產，生產中希望將這些雜質及去掉以便得到高純度的可發(fā)酵原料；生產中首先利用出糟自動破碎分揀機去掉塑料袋等輕質和金屬等物品并制成粉漿。由于粉漿中含有陶瓷玻璃等碎片，在粉漿輸送前利用重力將陶瓷玻璃碎片進行分離，得到符合生產需求的粉漿。此時的料漿含有大量的雜菌，PH值也極不穩(wěn)定，經(jīng)過加熱滅菌和PH調整，制成PH4~4.5的料漿，經(jīng)過冷卻進入發(fā)酵罐，在發(fā)酵罐中料漿采用雙邊工藝（邊糖化邊發(fā)酵）進行發(fā)酵，經(jīng)過56~72小時發(fā)酵，淀粉糊精類物質被轉化成可發(fā)酵性糖，糖類物質被酵母轉化為酒精，發(fā)酵結束。發(fā)酵結束后，油脂漂浮在發(fā)酵液面上，利用蒸餾后酒糟余熱與發(fā)酵醪換熱，提高發(fā)酵醪溫度，經(jīng)加熱的發(fā)酵醪更易進行醪脂分離，采用油水分離器將油脂分離，油脂作為生物柴油的原料；經(jīng)過提油后的發(fā)酵醪進入蒸餾塔進行蒸餾，蒸餾可以采用常壓蒸餾，也可采用差壓蒸餾，采用差壓蒸餾由于粗餾塔蒸餾溫度低，最后得到的高蛋白飼料的色澤更好；蒸餾后的酒糟含有大量的蛋白質等有機營養(yǎng)物質，直接排放造成極大的資源浪費，并對環(huán)境造成嚴重污染，采用酒糟固液分離，濕酒糟直接干燥，分離清液經(jīng)多效蒸發(fā)濃縮后再與濕糟一起進行干燥，最終制得蛋白質含量27%以上的高蛋白飼料。多效蒸發(fā)廢水通常在1500COD,經(jīng)過簡單地厭氧和好氧處理就可以達標排放。采用多效蒸發(fā)和烘干技術處理餐廚垃圾酒精生產產生的酒糟廢水，在得到高蛋白飼料產品的同時，更好的解決了酒糟對環(huán)境造成的污染。