一种利用餐厨垃圾制备的固相反硝化碳源及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114798694A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210468195.7B09B5/00(2006.01)(22)申请日2022.04.29B09B101/70(2022.01)(71)申请人西北工业大学深圳研究院地址518057广东省深圳市南山区高新南九道45号西北工业大学深圳三航科技大厦25层(72)发明人胡思海肉孜姑·吾斯曼孙然马丽莎孙晓锋吴耀国(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师王艾华(51)Int.Cl.B09B3/35(2022.01)B09B3/30(2022.01)B09B3/00(2022.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种利用餐厨垃圾制备的固相反硝化碳源及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种利用餐厨垃圾制备的固相反硝化碳源及其制备方法，利用餐厨垃圾作为基质材料，经分拣去除杂质，固液分离，液相部分经回收油脂后，将残渣和固相分离出的固形物一起合并处理，对固形物进行预冻，预冻结束后，进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥完毕后，将冻干后的固形物进行粉碎，得到固相反硝化碳源，可直接用作反硝化脱氮的碳源和载体材料，强化生物脱氮，实现餐饮垃圾的高效资源化利用。制备工艺简单，生产成本低，不仅为低碳氮比废水脱氮除磷提供低廉的反硝化碳源，强化生物脱氮功效，而且为餐厨垃圾的无害化处理与资源化利用提供有效途径。CN114798694ACN114798694A权利要求书1/1页1.一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，包括：步骤1，对餐厨垃圾进行分拣除杂；步骤2，向除杂后的餐厨垃圾中加入热水，过滤，收集滤渣；步骤3，对收集的滤渣进行离心后收集固体物质，收集滤液和离心分离液中的残渣后进行油水分离，回收油脂；步骤4，将收集的滤液和离心分离液中的残渣与离心后的固体物质一起进行预冻，形成固形物；步骤5，将预冻好的固形物进行真空冷冻干燥，干燥后进行破碎，得到固相碳源。2.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤1中，分拣去除的杂质为玻璃、金属、塑料、陶瓷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤2中，餐厨垃圾和热水的加入量之比w/v为(1：2)～(1：5)，热水温度为80～90℃。4.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤2中，使用筛网进行过滤，筛孔为10～50目，重复过滤1～3次。5.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤3中，使用离心机对滤渣进行离心，离心机的转速为3000～5000r/min，离心时间为10～30min。6.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤4中，先将离心后的固体物质与残渣一起均匀平铺在冻干盘中，再放入冷冻箱内预冻，平铺厚度为1～10cm，冷冻温度为(‑4)～(‑18)℃，预冻时间为2～6h。7.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤5中，使用真空冷冻干燥机进行干燥，真空冷冻干燥机的冷阱温度为(‑40)～(‑80)℃，升华干燥真空度为40～100Pa，冷冻干燥时间为5～12h。8.根据权利要求1所述的一种利用餐厨垃圾制备固相反硝化碳源的方法，其特征在于，步骤5中，干燥后的固形物通过搅拌机破碎成颗粒，混合均匀。9.采用权利要求1～8任一项所述制备方法制得的一种固相反硝化碳源。2CN114798694A说明书1/5页一种利用餐厨垃圾制备的固相反硝化碳源及其制备方法技术领域[0001]本发明属于固体废物的无害化处理与资源化利用技术领域，涉及一种利用餐厨垃圾制备的固相反硝化碳源及其制备方法。背景技术[0002]餐厨垃圾为餐饮垃圾与厨余垃圾的总称，其中，餐饮垃圾包括餐馆、饭店、单位食堂等的饮食剩余物以及后厨的加工过程废弃物，厨余垃圾则指家庭日常生活中丢弃的果蔬及食物下脚料、剩菜剩饭、瓜果皮等易腐有机垃圾。易腐烂的、含有机质的生活垃圾，包括家庭厨余垃圾、餐厨垃圾和其他厨余垃圾等均为厨余垃圾。餐厨垃圾主要由糖类、油脂、蛋白质、无机盐和纤维素等成分组成，其中碳水化合物约占30％～60％，蛋白质占6％～10％，油脂占7％～30％，而且含有铁、磷、钾、镁等微量元素，具有微生物生长所需要的丰富的营养物质，资源属性明显。[0003]随着经济发展和人口增长，餐厨垃圾产生量与日俱增，其中多数餐厨垃圾并未实现有效的回收和利用，造成严重的资源浪费与环境卫生安全隐患。餐厨垃圾资源化和无害化处理问题成为制约经济社会可持续健康发展的瓶颈问题，急需探