CN103357644A - 一种城市菜场废弃物精细化资源回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市菜场剩余物精细化资源回收利用方法，将菜场中的植物类剩余物和动物类剩余物分别收集，并分别经淋洗、焯水、微波灭菌干燥、粉碎等工艺处理。获得的产物可分别作为植物类蛋白饲料和动物类蛋白饲料，也可混合后作为混合蛋白饲料原料或有机肥原料，其中动物类剩余物处理产生的废水还可以用于制备有机肥。该方法使菜场剩余物的原有营养物质得以资源化利用，不仅使以往难以处理的菜场剩余物变废为宝，而且，处理成本相对较低，资源化产品附加值高，易于实际操作，应用广泛。

Description

一种城市菜场废弃物精细化资源回收利用方法

技术领域

本发明涉及一种城市废弃物资源回收循环利用方法，具体涉及一种城市菜场废弃物的精细化资源利回收用方法。

背景技术

目前，国内外已经开放对城市菜场废弃物的处理进行技术研发，其方法主要有以下几种：

一种为先压榨去除蔬菜类剩余物的水分，再进行填埋；通过压榨去除水分，减小体积，减轻重量，使之便于运输，然后填埋处理；压榨过程需要大量机械、场地和能耗，而填埋则会产生臭气，除臭成本较大。

另一种为堆肥处理，通常情况下，也会先进行压榨去除蔬菜类剩余物水分，再进行堆肥处理。同样，需使用大量机械、场地和能耗。

再一种为不经压榨直接堆肥，由于蔬菜类剩余物含水率高达90％以上，堆肥干化时间将大大延长，故耗时费地。

此外，菜场中动物类剩余物大都与蔬菜类剩余物混合收运、处理。

上述工艺方法，是长期来垃圾处理行业的固有方法，它们几乎都没有考虑植物蛋白的循环利用，也没有考虑到城市菜场内植物类和动物类剩余物是单独产生，往往混合后再收运，混合后的剩余物资源化利用效益很低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有工艺存在的不足，提供一种对城市菜场废弃物精细化资源的回收利用新方法，以达到提高资源利用效率；避免大量菜场垃圾填埋，节约土地；提升产品附加值，使精细化资源利用应用方法多样化。

本发明所采取的技术方案如下：

一种菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，包括如下步骤：

a.将菜场剩余物中的蔬菜类剩余物和动物类剩余物分别收集，并用清水分别喷淋去泥；

b.向容器内注水并加热，将步骤a处理后的蔬菜类剩余物加入该容器中进行焯水，排出水分，挤压所述蔬菜类剩余物内的水分使其含水率下降至50-60wt％；

c.将步骤b焯水后的蔬菜类剩余物放入隧道式微波干燥器中进行灭菌干燥，使之含水率降至≤12wt％；然后进行粉碎，作为植物蛋白饲料原料或有机肥干基原料；

d.向容器内注水并加热，将步骤a处理后的动物类剩余物加入该容器中进行焯水，去除污血水和浮沫，排出水分；然后高温高压蒸煮1-2小时，使所述动物类剩余物的含水率≤40wt％；

e.将步骤d处理后的动物类剩余物放入隧道式干燥器中进行灭菌干燥，使之含水率降至小于等于12wt％；然后粉碎，作为动物蛋白饲料原料或有机肥干基原料。

上述步骤b中，所述焯水时的温度为60℃～90℃，保持常压。对蔬菜类剩余物进行焯水处理时，向容器内注入的水量为物料(蔬菜类剩余物)重量的15-25％，焯水时间为30-40分钟；蔬菜类剩余物受到温度增强产生的压力，析出内含水分，排出水分，使含水率从原来的90％甚至以上下降至50％-60％。焯水后的蔬菜类剩余物基本保留原有的色泽。

上述步骤c中，焯水后的蔬菜类剩余物放入隧道式微波干燥器中进行灭菌干燥，其中，微波干燥温度为60℃～110℃(根据含水率不同而不同)。经微波处理后的物料含水率≤12wt％，确保可能污染的细菌杀灭率达到国家卫生标准。其植物蛋白经干燥脱水后浓缩，达到粗蛋白含量≥10％，其物料仍基本保留原来的蔬菜色彩。所述微波的额定频率为2450MHZ。

上述步骤c中，采用专业蔬菜干质粉碎设备，将物料粉碎，粉碎后的物料最大外径尺寸在2毫米以内，呈不规则形状、色彩多样化物料。其粗蛋白含量≥10％，粗纤维≥15％，水分≤12％。霉菌允许量＜40×10³cfu/g，黄曲霉毒素B1允许量(每千克产品中)≤50ug/Kg，沙门氏杆菌不得检出，细菌总数允许值＜2×10⁶cfu/g。

上述步骤d中，所述焯水时的温度为60℃～90℃，保持常压。对蔬菜类剩余物进行焯水处理时，向容器内注入的水量为物料(动物类剩余物)重量的15-25％，焯水时间为30-40分钟。所述高温高压蒸煮时的温度为80℃～110℃，压力为0.1MPa～0.3MPa。高压高温蒸煮时，可使容器内和物料内的水分汽化，使物料含水率≤40％。所述高温高压蒸煮时使用的设备容器外设有夹套，将物料置于容器内的水中，蒸汽输入夹套对容器进行加热，达到蒸发水份目的。

上述步骤e中，将菜场剩余物中的动物类剩余物经上述处理后放入隧道式干燥器中进一步干燥灭菌，使之含水率降至≤12％，确保细菌杀灭率达到国家卫生标准。其中微波温度控制在60℃～120℃，时间控制在30分钟～60分钟(根据含水率不同而不同)。所述微波的额定频率为2450MHZ。

上述步骤e中，经微波处理后的菜场剩余物中的动物类剩余物粉碎，呈不均匀颗粒状，最大粒径不大于2.5毫米。制成动物蛋白饲料原料，其营养成分为：粗蛋白≥26％，钙≥3％，粗脂肪≥12％。制成有机肥干基原料，其营养成份为：氮+磷+钾(以干基计，含氮磷钾的总量)≥10％。

此外，还可以将上述步骤c和步骤e中获得的产物按不同营养要求制成动植物混合蛋白饲料原料或有机肥干质基料，两者混合的重量配比为1∶1～4∶1。例如：两者按重量比为1∶1-2配比获得的动植物混合蛋白饲料原料，其营养成为粗蛋白≥18％，粗脂肪≥8％，粗纤维≥15％；两者按重量比为4∶1配比(按植物类物料8∶动物类物料2配比)混合成有机肥干质基料，其营养成份为：氮+磷+钾(以干基计，含氮磷钾的总量)≥5％。

上述步骤d中产生的废水可直接排放。

上述步骤d中产生的废水收集后，拌入1.8-2.2倍重量于所述收集的废水的秸秆碎块或木屑，再加入所述收集的废水重量的4.8-5.2％的高温菌和放线菌发酵，其发酵期间，其最高温度达55℃至70℃，待其堆肥发酵10-20天，制成有机肥料。所得有机肥料含水率≤35％。其营养成份为：氮+磷+钾(以干基计，含氮磷钾的总量)≥4％。所述高温菌和放线菌的重量配比为1∶(0.8～1)，所述高温菌选自嗜热脂肪芽孢杆菌(Latin Name Bacillusstearothermophilus Donk)，所述放线菌选自嗜热高温放线菌(thermophilic actinomycetes)。

本发明所提供的上述工艺方法，另觅新途径，通过创新思维解决问题，改变了垃圾处理行业长期以来对菜场垃圾处理的惯性思维：

其一，本发明利用被忽视的植物蛋白的成份，将存在于蔬菜中的蛋白(一般含2％-5％，有些蔬菜中可能更高)，通过浓缩方法，使之成为一个蛋白含量较高的饲料原料。其既可以单独用于食草类(食素类)动物饲料，也可以作为混合动物饲料原料；还可以作为有机肥原料。

其二，本发明采用的焯水工艺，是一反常规压榨水分的办法，利用高温产生的压力迫使蔬菜类剩余物内的水分析出，然后排出水分，保留植物蛋白和纤维素，并保持植物的原有色泽。此外，焯水工艺还可以去除部分植物内含有的草酸成份，使动物食用时减少草酸对钙吸收和钙生长的影响。对动物类剩余物进行焯水处理，主要功能有清洁(去除血污水)和除去动物类的嘌呤成份，确保作为饲料原料时，食肉类动物可以减少体内尿酸形成。

其三，采用微波干燥蔬菜类剩余物，可确保物料干燥程度达到水分含量≤12％，同时，使蔬菜类物质在干燥后仍然保留原有色彩和口感。增加动物的视觉好感和适口性。采用微波干燥动物类剩余物，主要利用微波均匀加热干燥的功能，使动物类剩余物干燥后不会产生干燥炉中可能产生的“外焦里嫩”的情况发生，保持物质口感一致。

其四，本发明将植物类和动物类剩余物分别单独处理，避免两者之间的相互污染，植物类剩余物处理后的污水可达标直接排放，而动物类剩余物处理的废水可通过生物处理生产有机肥基料，不但得到回收利用，而且省去了废水处理步骤。另外，所得处理物用途广泛，回收利用方便，可根据实际需要将植物类和动物类处理物随意组合，可分别获得单独作为食草类和食肉类动物饲料原料，也可以混合作为常用的动物饲料原料，还可以混合作为有机肥原料，甚至也可以单独作为有机肥原料(附加值低一些)。

其五，本发明的方法可以缩小菜场剩余物的体积、减少重量，通过精细化工艺，可以提高产品质量，提升附加值，有一定的经济效益。

本发明的有益效果：本发明将菜场垃圾充分回收利用，与国内外对菜场剩余物的通常的粗放处理方法不同，使菜场剩余物的原有营养物质得以资源化利用，不仅使以往难以处理的菜场剩余物变废为宝，而且，处理成本相对较低，资源化产品附加值高，易于实际操作，应用广泛。

附图说明

图1为本发明的一种菜场剩余物精细化资源利用新方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步阐述本发明。本领域的技术人员在阅读了本发明讲授的内容之后，可以根据本发明所公开的原理和具体实施方式轻易地了解本发明的优点及功效。

应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明。本发明中所提及的所有百分含量除特别标注均指重量百分含量。

本发明中所述蔬菜类剩余物是指城市菜场中各种废弃的蔬菜、水果等，例如菜叶、菜茎、菜根、果皮、果肉、果核等物质，所述动物类剩余物是指城市菜场中各种废弃的肉类、含骨肉类等，例如：生鲜肉类及含骨生鲜肉类的下脚料、各种动物内脏、鱼鳞等物质。

实施例1

取菜场剩余物中的蔬菜类剩余物500千克，倒入输送带，用清水喷淋清洁。

采用高压高温处理设备，加工时，焯水加热温度为60℃至90℃，保持常压，使用的设备入料口径大于150mm；对蔬菜类剩余物进行焯水处理时，加注清水为物料重量的100千克，焯水时间为30分钟；蔬菜类剩余物受到温度增强产生的压力，析出内含水分，排出水分，使含水率从原来的90％甚至以上下降至50％-60％。得焯水后的蔬菜类剩余物约300kg。焯水后的蔬菜类剩余物基本保留原有的色泽。

焯水后的蔬菜类剩余物放入隧道式微波干燥器中进行灭菌干燥，微波的额定频率为2450MHZ，微波干燥温度为60℃-110℃。微波干燥时间为60分钟，确保细菌杀灭率达到国家卫生标准。得经微波处理后蔬菜类剩余物约100kg，含水率≤12％，其植物蛋白经干燥脱水后浓缩，达到粗蛋白含量≥10％，其物料仍基本保留原来的蔬菜色彩。

将经微波干燥灭菌后的蔬菜类剩余物，使用专业蔬菜干质粉碎设备将物料粉碎，最大外径尺寸在2毫米范围内，呈不规则形状、色彩多样化物料。

得粉碎后蔬菜类剩余物约100kg，其粗蛋白含量≥10％，粗纤维≥15％，水分≤12％，制成植物蛋白饲料，可以单独供食草类(食素类)动物食用。

废气排放通过环保处理设施处理，废水排放通过污水管道排放，达到国家环保要求。

实施例2

取菜场剩余物中的动物类剩余物500千克，倒入输送带，用清水喷淋清洁。

采用高压高温处理设备，将菜场剩余物中的动物类剩余物单独进行高温焯水(焯水温度为60℃至90℃)30分钟，去除污血水和浮沫，排出水分后；然后进行高压高温蒸煮1小时30分钟，使之含水率达到39％。得动物类剩余物约350kg。其中，蒸煮温度为80℃-110℃，压力为0.1MPa-0.3MPa。高压高温蒸煮时水分汽化。

将动物类剩余物经上述处理后放入隧道式干燥器中进一步干燥灭菌，微波的额定频率为2450MHZ。其中微波温度控制在60℃-120℃，微波干燥时间为60分钟，确保细菌杀灭率达到国家卫生标准。得经微波处理后动物类剩余物约200kg，含水率≤12％。

经微波处理后的菜场剩余物中的动物类剩余物粉碎，成不均匀颗粒状，最大粒径不大于2.5毫米。制成动物蛋白饲料原料，其营养成分为：粗蛋白≥30％，钙≥5％，粗脂肪≥12％。

将处理动物类剩余物后的废水收集后，拌入2倍于水分的秸秆碎块或木屑，加入5％的高温菌嗜热脂肪芽孢杆菌(Latin Name Bacillus stearothermophilus Donk)和放线菌嗜热高温放线菌(thermophilic actinomycetes)，按重量1∶1配比。其发酵期间，其最高温度达55℃至70℃，待其堆肥发酵20天，制成有机肥料。含水率≤35％。其营养成份为：氮+磷+钾(以干基计)≥5％。

废气排放通过环保处理设施处理，废水排放通过污水管道排放，达到国家环保要求。

实施例3

按实施例1获得蔬菜类剩余物制成的植物蛋白饲料，配合新鲜蔬菜叶子喂养兔子3个月，3个月内兔子食用积极，成长正常，身体健康，无不良反应。

实施例4

按实施例2获得动物类剩余物制成的动物蛋白饲料，喂养乌龟5个月，在喂养时间段内不使用其他饲料，5个月内乌龟食用积极，成长正常，身体健康，无不良反应。

实施例5

按实施例1获得蔬菜类剩余物制成的植物蛋白饲料，按实施例2获得动物类剩余物制成的动物蛋白饲料。按1∶2比例混合制作成混合动物饲料。喂养犬只3个月，在喂养时间段内不使用其他饲料，3个月内犬只食用积极，成长正常，身体健康，毛色富有光泽，无不良反应。

实施例6

取实施例2处理动物类剩余物后的废水制有机肥，用于栽培芦荟，只施于适量清水，不添加任何其他肥料或营养液，置于15℃-25℃室温下培植。经过6个月的观察，植株平均成长16厘米，叶面光滑、呈座状、边缘有尖齿状刺、叶片形状完整，表明芦荟生长状况良好。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，包括如下步骤：

a.将菜场剩余物中的蔬菜类剩余物和动物类剩余物分别收集，并用清水分别喷淋去泥；

b.向容器内注水并加热，将步骤a处理后的蔬菜类剩余物加入该容器中进行焯水，排出水分，挤压所述蔬菜类剩余物内的水分使其含水率下降至50-60wt％；

c.将步骤b焯水后的蔬菜类剩余物放入隧道式微波干燥器中进行灭菌干燥，使之含水率降至≤12wt％；然后进行粉碎，作为植物蛋白饲料原料或有机肥干基原料；

d.向容器内注水并加热，将步骤a处理后的动物类剩余物加入该容器中进行焯水，去除污血水和浮沫，排出水分；然后高温高压蒸煮1-2小时，使所述动物类剩余物的含水率≤40wt％；

e.将步骤d处理后的动物类剩余物放入隧道式干燥器中进行灭菌干燥，使之含水率降至小于等于12wt％；然后粉碎，作为动物蛋白饲料原料或有机肥干基原料。

2.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，所述步骤b和d中，焯水时的温度为60℃～90℃，保持常压，焯水时间为30-40分钟；向容器内注入的水量为物料重量的15-25％。

3.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，步骤c和e中，所述灭菌干燥的温度为60℃～110℃，时间控制在30分钟～60分钟。

4.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，步骤c中，粉碎后的物料最大外径尺寸在2毫米以内，呈不规则形状；其粗蛋白含量≥10％，粗纤维≥15％，水分≤12％，霉菌量＜40×10³cfu/g，黄曲霉毒素B1量≤50ug/Kg，沙门氏杆菌不得检出，细菌总数＜2×10⁶cfu/g。

5.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，步骤d中，所述高温高压蒸煮时的温度为80℃～110℃，压力为0.1MPa～0.3MPa。

6.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，步骤e中，粉碎后的物料呈不均匀颗粒状，最大粒径不大于2.5毫米；制成动物蛋白饲料原料，其营养成分为：粗蛋白≥26％，钙≥3％，粗脂肪≥12％；制成有机肥干基原料，其营养成份为：氮+磷+钾≥10％。

7.如权利要求1所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，将所述步骤c和步骤e中获得的产物按不同营养要求制成动植物混合蛋白饲料原料或有机肥干质基料，两者混合的重量配比为1∶1～4∶1。

8.如权利要求1-7任一所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，步骤d中产生的废水收集后，拌入1.8-2.2倍重量于所述收集的废水的秸秆碎块或木屑，再加入所述收集的废水重量的4.8-5.2％的高温菌和放线菌发酵；发酵期间，最高温度达55℃至70℃，发酵10-20天后，制成有机肥料。

9.如权利要求8所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，所述高温菌和放线菌的重量配比为1∶(0.8～1)。

10.如权利要求8所述的菜场废弃物精细化资源的回收利用方法，其特征在于，所述高温菌选自嗜热脂肪芽孢杆菌，所述放线菌选自嗜热高温放线菌。