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    高壓蒸汽滅菌工藝處理餐廚垃圾

    更新時間:2009-09-28 14:53 來源: 作者: 閱讀:5152 網友評論0

    餐廚垃圾俗稱泔水,是居民日常生活及餐飲行業、單位食堂在生產、經營過程中所產生的食物加工廢料及食物殘余。餐廚垃圾在物理性狀上呈現固液混合態;化學成分復雜,主要包括水、無機鹽、有機酸,還有各種大分子有機化合物(主要包括蛋白質、淀粉、纖維素、雜多糖、脂肪等)。由于餐廚垃圾富含有機質,因而有可能為各種病源微生物及各種攜帶病源微生物的蠅蟲提供良好的生長繁殖環境,如果處理不當就可能導致疾病的傳播。因此,利用科學合理的方法處理餐廚垃圾,不僅可以防止環境污染,消除對居民身體健康的威脅,而且還使寶貴的有機質資源得以回收利用,轉化為飼用資源,在帶來經濟效益的同時產生環境效益與社會效益。

    1餐廚垃圾中微生物含量及其危害性分析

    1.1餐廚垃圾中微生物含量分析

    針對濟南市的餐廚垃圾狀況,濟南市環境衛生研究所于2004年7~10月,對從多家餐飲場所收集到的混合餐廚垃圾進行了微生物檢測。

    1.1.1細菌總數

    餐廚垃圾在自然狀態下放置24h,其細菌總數即達到每克樣品108數量級,如表1所示,即每克樣品中含有數億個細菌,而后至48h總數變化不大,依然維持在108數量級上,放置72h的樣品,其細菌總數有所下降,降低了一個數量級。由于餐廚垃圾富含有機質,為細菌提供了生長繁殖的環境,但其pH很低,因此很多細菌的生命活動被抑制甚至殺死,只有那些可以耐受低pH環境的菌種可以存活下來,芽孢桿菌類的細菌可以以其休眠體芽孢的形式來抵抗外界不利的生存環境,并能夠長期存活,一旦遇到適宜條件即可重新萌發恢復生命。

     表1餐廚垃圾中常規條件可培養細菌總數

    1.1.2酵母菌總數

    餐廚垃圾在自然狀態下放置24-72h,酵母含量變化不大,基本維持在每克樣品約有1000萬個活菌,如表2所示。酵母菌是真核生物,對環境的抗逆性較強,能夠耐受比較低的pH環境,可以存活較長時間。

    1.1.3霉菌總數

    隨著餐廚垃圾暴露時間的延長,會有很多霉菌在其表面繁殖,且霉菌產孢子的數量巨大,孢子又極不容易殺死,特別是某些霉菌如黃曲霉,其在生長繁殖過程中會產生黃曲霉毒素,可以導致人畜病患。

     表2餐廚垃圾中酵母菌總數

    1.1.4大腸桿菌的含量

    由表3可以看出:餐廚垃圾中大腸桿菌的含量很高,每克樣品中含有數萬個菌。大腸桿菌是生活在人畜腸道內的一種條件致病菌,當腸道內的大腸桿菌過量后引起腸道正常菌群失衡可以引起多種腸道疾病,而且具有人畜共患的可能。

    表3 餐廚垃圾中大腸桿菌含量

    1.1.5致病性病源微生物

    針對某些具有嚴重致病性的病源微生物如沙門氏菌,志賀氏菌,金黃色葡萄球菌,結核桿菌等進行了初步的固體平板培養,在大量的平板中只有少數幾個平板上出現個別疑似菌落。限于課題經費及實驗室安全,未能對疑似菌落進行深入研究。

    1.2餐廚垃圾的危害性分析

    根據檢測結果餐廚垃圾樣品中細菌的活菌含量、酵母菌活菌含量非常高,分別達到108個/g和107個/g數量級,即每克樣品中含有數以億計的細菌和數千萬的酵母菌,它們通過吞食餐廚垃圾中的有機營養成分生長、繁殖,并且導致餐廚垃圾腐敗發臭。通過檢測還發現餐廚垃圾中含量的大腸桿菌,達到104個/g數量級,即每克餐廚垃圾樣品中含有數萬個大腸桿菌,如果餐廚垃圾得不到有效控制和處理則有可能對水體、環境造成污染。

    2高壓蒸汽滅菌工藝處理餐廚垃圾

    針對高菌落含量的餐廚垃圾我們選用高壓蒸汽滅菌工藝處理,其工藝流程如圖1所示。

     
    圖1高壓蒸汽滅菌工藝流程

    在135℃、0.4MPa的條件下,有效滅活餐廚垃圾所攜帶的各種病菌、病毒及寄生蟲卵等;再經固液分離,固體部分進行壓榨脫脂,使纖維類物質達到初步脫水,得到的大塊固體物質可直接干燥粉碎,作為優質的飼用原料;液體部分經油水分離器分離成油脂和水,油脂經調節酸度、沉淀等工藝處理后作工業原料,廢水經靜濾處理后部分固體物質進入壓榨設備。

    廢水中主要含有有機質分子及一些無機鹽類,通過活性污泥進行處理,處理工藝如圖2所示。

     
    圖2廢水處理工藝流程

     


    圖3廢氣處理工藝流程 

    生產中產生的廢水充入貯水池,然后泵入水解池酸化水解2~3h,流入中間擊暫存并調節酸度,然后泵入兩級串連上流污泥床式生物反應器UASB,經生物充分降解后自流入二沉池沉淀,同時活性污泥回流,清水達標后排放。

    生產過程中的廢氣主要來源于干燥機干燥過程,廢氣主要由水蒸氣和粉塵組成。其處理工藝如圖3所示。

    經干燥機排氣管所排放的廢氣由引風機引出,經冷凝,冷凝水回收循環利用,廢氣經引風機排放,除塵器的灰塵回收可返回午燥機再利用。

    原料分揀過程中被分揀出的玻璃、易拉罐、塑料、筷子等雜物可以重新加以利用。

    3 餐廚垃圾經高壓蒸汽滅菌處理后檢測結果

    餐廚垃圾生產過程嚴格執行中華人民共和國飼料衛生標準GB13078-2001。我們采用通行的飼料質量標準及檢驗方法對本工藝處理后的餐廚垃圾的蛋白飼料進行了抽樣檢測,結果如表4所示。

     表4處理后的餐廚垃圾檢測結果

    由表4可以看出,餐廚垃圾經過本工藝處理后的蛋白飼料制品完全達到現行飼料行業標準,作為商品進入飼料市場具有相當的競爭力。處理后產生的油脂可直接作為工業原料使用,感觀上色澤鮮亮,氣味正常。

    4 結論

    餐廚垃圾經高溫高壓蒸汽滅菌后,將其中的干物質直接烘干粉碎制成蛋白飼料制品,液體經過油水分離設施處理將其中提取的油脂直接作為工業原料使用,廢水通過生物降解法處理后達標排放,真正做到對餐廚垃圾的無害化、資源化處理,既消除了餐廚垃圾對環境、人們身體健康構成的潛在危害,又使其作為一種有機質資源得到回收利用、變廢為寶。同時對于該處理工藝過程中產生的廢水、廢氣、分撿出的雜物進行了有效地處理,杜絕了二次污染。

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