專利名稱：：泔水發酵飼料的制作方法及其專用設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及餐廚垃圾泔水的無公害處理方法和設備，尤其涉及一種泔水發酵飼料的制備方法及其專用設備。
背景技術：
：餐廚垃圾主要由水和干物質組成，其中水占80%左右，干物質占20%左右。干物質主要包括碳水化合物、動物蛋白、脂肪、植物油、餐巾紙、廢餐具、塑料袋等，其富含氨基酸、脂肪和蛋白，在干物質中蛋白占26%左右，消化能約3Jkcal,/kg。如不考慮易滋生有害菌、有害固體異物、毒素等因素，餐廚垃圾是喂養動物的優質飼料原料。但實踐證明，餐廚垃圾是大腸桿菌、沙門氏菌、病毒等有害菌繁殖的溫床，如不經處理直接飼喂會使動物的發病率、死亡率明顯增加，同時經餐廚垃圾飼喂的動物體內帶有大量有害病毒及細菌，因而會對人類控制疾病保證健康造成威脅。餐廚垃圾在春夏秋季節會滋生大量蒼蠅蚊子，不處理的餐廚垃圾大量流入養豬場會產生大量泔水豬、地溝油，反流向市場。因此，如何將泔水變廢為寶，切斷泔水豬和地溝油的貨源，一直是國內外各地政府迫切需要解決的問題。國內外尤其一些發達國家如歐盟、日本、美國、荷蘭等國家從40年代起就開始對餐廚和生活垃圾進行無害化處理和利用。目前，主要使用以下四種方法:一、填埋法將城市生活垃圾填入大坑中。該方法存在大量不利因素，土地占用量大，填埋后易造成二次污染，污染地下水源，有害氣體四處飄散污染大氣，有害金屬在填埋廠半徑約lkm的范圍形成富集帶以及被填埋的垃圾發酵產生的甲垸氣體易引發爆炸等。此方法既浪費資源財力，又污染環境和地下水源。二、堆肥處理堆肥垃圾處理方法的使用較普遍，有露天堆肥和機械堆肥技術，前者需占用很大場地，二次污染嚴重，目前只有小地方使用；后者由于實行機械化，可選回收項目增多，如塑料、橡膠、金屬、玻璃等。機械堆肥占地少，目前基本上是大中地方處理垃圾的主要方法，該方法主要靠政府補貼完成運行費用。三、固態生物發酵法、厭氧制肥、制氣處理法(綜合法)該處理法是包括產氣和制肥及生產副產品化工原料酒精等綜合方案。其通過機械設備及少量人工工作將城市餐廚垃圾進行分類，對其有機物進行脫水、粉碎處理，添加菌種后送入厭氧發酵塔內進行發酵處理。目前發酵大多是采用多塔分級進行的方式。處理時間約5-8天，可大批量200-500噸，產氣量大約150-175m7噸。有機物熟化充分，排出塔后經脫水配制成復合有機肥，基本沒有二次污染。該方法在國外是上世紀80年代發展起來的，是目前較好的運行方式，政府補給少于填埋和堆肥處理。投資回報、環保性和運作管理也好于填埋、焚燒和堆肥。四、固態發酵制作生物蛋白飼料目前國內外對于泔水處理制作動物詞料的工作還處于研究和試驗階段，由于作為伺料和作為肥料對技術要求區別很大，采用固態發酵或液態發酵制作動物詞料都是在虧損狀態下運行。在國外要靠政府大量資金補貼，而在國內尚無一種商業上可行的辦法。固態、液態發酵生產動物伺料之所以困難，主要是發酵過程中各項參數如水分、通氣、溫度、PH值等的控制存在低成本操作難點。其商業化成敗主要取決于發酵成本與產品的產出比。目前固態發酵設備主要分為發酵機械和發酵池。包括傳送帶發酵器、淺盤發酵器、轉鼓發酵器、鍵箱式發酵器等。目前市場使用的設備還不成熟，且操作復雜控制難度高，因此要求生產的產品附加值高，現主要產品大部分是藥品、酶制劑、酒、醬油、醋、菌體蛋白、氨基酸、維生素、真菌添加劑、單細胞蛋白飼料等等。要處理泔水這樣大量(每天100-1000噸)的原料，以上設備難以維系。
發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種泔水發酵飼料的制作方法，其將泔水變廢為寶，切斷了泔水豬和地溝油的來源。為此，本發明還提供了一種實現泔水發酵飼料制作方法的泔水發酵飼料制備裝置。為解決上述技術問題，本發明一種泔水發酵飼料的制作方法，包括以下步驟(1)先在固體雜質分離設備中將泔水中的固體雜質分離出來，再將不含固體雜質的泔水通入固液分離器進行離心脫水，使泔水的含水率小于50%，然后將脫過水的泔水沉淀物用粉碎機和打漿機進行粉碎和破碎；(2)在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取3—8個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋102—10^咅，將稀釋液分別均勻涂抹在3—8個固體培養基上，每個培養基涂抹0.5-lml;將培養基在30-38-C的溫度下恒溫培養4一7天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株；將預選菌株在營養液中擴培20—24個小時后得到菌種液；(3)制作發酵飼料，原料為0.1—0.3份發酵劑、40—70份泔水沉淀物、0.3—1.5份預混劑，將原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，在10-40'C溫度下發酵15-30天，即制成泔水發酵飼料；其中發酵劑由菌種液和菌種促生長劑按l:9的重量配比組成；所述菌種促生長劑的組成及重量百分比為乳酸20%-40%低聚糖30%_50%食鹽5%_20%微生物生長素5%-10%。為此，本發明還提供了一種泔水發酵飼料制備裝置，包括固體雜質分離設備、固液分離器、粉碎機、打漿機、攪拌機和發酵包裝袋，固液分離器、粉碎機、打漿機依次排列在固體雜質分離設備之后，所述固液分離器包括一個豎向安置的環狀工字鋼滑軌，滑軌的上方排列有離心機，每排橫向排列的離心機固定在同一條固定板上，固定板兩端底部分別安裝有一個支撐架，每個支撐架上裝有一套滑動輪組，滑動輪組由上滑動輪和下滑動輪組成，上滑動輪位于滑軌上方，下滑動輪卡在滑軌的工字凹口內。其中，所述離心機通過離心機軸固定在固定板上；固定板其中一端安有電機，電機與端部的離心機軸相連接，同一固定板上的相鄰離心機軸之間通過鏈條或皮帶連接。固液分離器對不含雜質的泔水進行脫水，使泔水的含水率小于50%。所述發酵包裝袋采用不透氣的薄膜制成，其一端袋口為封口式，在封口上設有一個油封排氣通道，另一端袋口為敞口式。在敞口式袋口的邊緣設有拉鏈或壓合扣。對于袋口為完全敞口式的發酵包裝袋，將原料裝進袋內后，通過熱合將袋口密封。對于袋口設有拉鏈或壓合扣的包裝袋，將原料裝進袋內后，通過把袋口兩側壓合或拉合在一起，將袋口密封即可。固體雜質分離設備用來將泔水中的雜質分離出去，其包括一塊斜板和一塊平板，該斜板的下端與該平板的一端連接，斜板上裝有至少一排抓鉤和至少一排磁鐵，平板上設有至少一排溝槽。所述粉碎機包括兩個滾筒，兩滾筒位于同一平面上且軸線相平行，兩滾筒間有間距，其中一個滾筒與電機相連接。粉碎機將脫完水的泔水粉碎。本發明所述泔水發酵飼料的制作方法有如下技術優點(1)將坩水用于制作發酵飼料，不僅解決了城市餐廚泔水的處理難題，切斷了泔水豬和地溝油的來源；而且生產出的發酵詞料具有營養豐富、安全、無污染和無毒副作用的特點；(2)泔水發酵飼料制作過程中除有部分污水需處理外基本沒有任何污染，解決了城市泔水污染問題；(3)利用本發明所述方法處理泔水成本低，處理量大。本發明提供的泔水發酵飼料制備裝置結構簡單，設計合理，適于大批量處理泔水。下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。圖1為本發明泔水發酵飼料制備方法的工藝流程圖2為本發明固體雜質分離設備的結構示意圖3為本發明固液分離器的局部主視圖4為本發明固液分離器的局部俯視圖5為圖3的A向視圖6為本發明固液分離器滑軌1(縮小)的主視圖；圖7為發酵包裝袋的局部剖視圖8為發酵包裝袋袋口22邊緣設置拉鏈的結構示意圖9為發酵包裝袋袋口22邊緣設置壓合扣的結構示意圖io為粉碎機的俯視圖.。具體實施例方式如圖1所示，先將收集運輸至工廠的泔水通過固體雜質分離設備，將其中的雜質分離出去。沒有雜質的泔水進入固液分離器進行離心脫水，使坩水的含水率小于50%。然后將脫完水的泔水用粉碎機和打漿機進行粉碎和破碎。最后7將破碎后的泔水和其他原料在攪拌機內混勻后，裝入發酵包裝袋內進行發酵，即制得本發明泔水發酵飼料。實施例1(1)分離固體雜質如圖2所示，固體雜質分離設備包括一塊斜板1和一塊平板2,斜板1的下端與平板2的一端連接，斜板1上固定有三排抓鉤3和兩排磁鐵4，每排抓鉤3和每排磁鐵4間隔設置。平板2上設有三排溝槽5。斜板1和平板2位于底架8上。泔水從斜板l上端流下，在重力作用下自動向下流，抓鉤3可以將塑料袋、紙、繩子、布等軟物鉤住，磁鐵4可以將有磁性的物質吸住，而其他大顆粒的沉重物如玻璃、硬塑料等則會掉進平板2上的溝槽5內。固體雜質分離設備可以將泔水中的固體雜質去除，沒有雜質的泔水進入固液分離器。當抓鉤3、磁鐵4或溝槽5掛滿雜質時，通過人工將雜質取下來清除。為了便于清除抓鉤3、磁鐵4或溝槽5上分離的雜質，固體雜質分離設備的結構可以為-斜板1上有三排橫桿6和兩排磁鐵4,每排橫桿6和每排磁鐵4間隔設置。橫桿6和磁鐵4的一端固定在斜板1一側的支架7上，另一端搭在斜板1另一側邊緣，每個橫桿6上固定六個抓鉤3。清除時，可以將搭在斜板l邊緣的橫桿6和磁鐵4的一端旋轉至支架7這一側，從而可以更方便地將雜質清除掉。抓鉤、磁鐵和溝槽的數量不限，可以根據實際坩水的處理量來調整。(2)離心脫水如圖3至圖6所示，固液分離器包括一個豎向安置的環狀工字鋼滑軌10，滑軌10的上方排列有離心機12，每排橫向排列的離心機12固定在同一條固定板13上。固定板13兩端底部分別安裝有一個支撐架14，每個支撐架14上裝有一套滑動輪組。滑動輪組由上滑動輪25和下滑動輪26組成，上滑動輪25位于滑軌10上方，下滑動輪26卡在滑軌10的工字凹口內。離心機12通過離心機軸11固定在固定板13上，固定板13其中一端安有電機27，電機27與端部的離心機軸ll相連接。根據實際處理量的大小，可調整離心機的排數及每排離心機的數量。如可設3—8排；每排橫向排列的離心機可設4一8個。圖1和圖2所示的局部圖為四排離心機12，每排有四個離心機12。固液分離器為集群式離心脫水設備，可根據泔水的處理量來調整離心機的數量，離心機可設置多排，每排可設多個離心機，克服了對大批量泔水脫水的困難。離心機可選用市場上現有的離心機。將不含雜質的泔水從離心機12的上方通入各個離心機12內，然后打開與離心機軸11相連的電機27，電機27即帶動該排離心機12旋轉，進行離心。待離心機12旋轉幾分鐘后，與下滑動輪26相連的電機帶動下滑動輪26和上滑動輪25在滑軌10上滑動，離心機12隨著滑動輪的滑動旋轉到滑軌1的下方。當離心機12旋轉到滑軌10的下方時，調節電機27，以降低轉速并同時調節離心機12的旋轉方向，使其正反轉動，從而將脫完水的泔水沉淀物倒出，至此一輪離心脫水完成。隨著滑動輪的滑動，離心機12又旋轉至滑軌10的上方，進行下一輪離心。(3)粉碎打漿如圖10所示，粉碎機通過軸18固定在底架19上。粉碎機包括兩個滾筒15、16，兩滾筒15、16位于同一平面上且軸線相平行，兩滾筒15、16間有間距，由電機17控制滾筒15或滾筒16轉動。圖示為滾筒15連接電機17。滑水沉淀物從滾筒上方流下來，骨頭、魚刺等物在兩個滾筒的間隙中被擠壓粉碎后進入打漿機，泔水沉淀物在打漿機內被破碎。打漿機為市場上使用的大型打漿機。粉碎機也可選用現有的粉碎機。(4)制備菌株在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質100克，比如豬的大腸、胃內的物質等，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取5個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋102、103、104、105、106倍，將稀釋液分別均勻涂抹在5個固體培養基上，每個涂抹0.5ml。將培養基在3(TC的溫度下恒溫培養7天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株。將預選菌株在營養液中擴培20個小時后得到菌種液。營養液可以由多種物質配制而成，例如可以由蛋白棟、紅糖、馬鈴薯和水等配制。(5)按以下表一實施例1中指定的原料制備泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在1(TC溫度下發酵30天，即制成泔水發酵飼料。如圖7所示，發酵包裝袋采用不透氣的薄膜制成，其一端袋口20為封口式，在封口上設有一個油封排氣通道21，油封排氣通道21長1-2厘米、寬1-2毫米。發酵過程中產生的氣體可通過油封排氣通道21順利的排出。另一端袋口22為一種敞口式。袋口22可以是一種完全的敞口形式，這種包裝袋將原料裝進袋內后，通過熱合將袋口22密封。袋口22上也可以有多種結構。圖8所示的是袋口22邊緣設有拉鏈，圖9所示的是袋口22邊緣設計為壓合扣。此外，還可以是其他的袋口封閉形式，如長條式按扣。使用時，先將原料裝進袋內，然后通過把袋口22兩側壓合或拉合在一起，將袋口22密封即可。這種發酵包裝袋可重復使用，節約了包裝袋的成本。實施例2與實施例1唯一的不同是步驟(4)和步驟(5)，其他均相同，不同之處如下(4)在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取3個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋102、103、104倍，將稀釋液分別均勻涂抹在3個固體培養基上，每個涂抹0.7ml。將培養基在34"C的溫度下恒溫培養5天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株。將預選菌株在營養液中擴培22個小時后得到菌種液。(5)按以下表一實施例2中指定的原料制備泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在2(TC溫度下發酵25天，即制成泔水發酵飼料。實施例3與實施例1唯一的不同是步驟(4)和步驟(5)，其他均相同，不同之處如下(4)在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取8個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋102、103、104、105、106、107、108、109倍，將稀釋液分別均勻涂抹在8個固體培養基上，每個涂抹1.0ml。將培養基在38'C的溫度下恒溫培養4天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株。將預選菌株在營養液中擴培24個小時后得到菌種液。(5)按以下表一實施例3中指定的原料制備泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在25'C溫度下發酵20天，即制成泔水發酵飼料。10與實施例1唯一的不同是步驟(4)和步驟(5)，其他均相同，不同之處如下(4)在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取7個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋103、104、105、106、107、108、109倍，將稀釋液分別均勻涂抹在7個固體培養基上，每個涂抹0.9ml。將培養基在3(TC的溫度下恒溫培養6天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株。將預選菌株在營養液中擴培23個小時后得到菌種液。(5)按以下表一實施例4中指定的原料制備泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在3(TC溫度下發酵15天，即制成泔水發酵飼料。實施例5與實施例1唯一的不同是步驟(5)，其他均相同，不同之處如下(5)按以下表一實施例5中指定的原料制作泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在35'C溫度下發酵23天，即制成泔水發酵飼料。實施例6與實施例2唯一的不同是步驟(5)，其他均相同，不同之處如下(5)按以下表一實施例6中指定的原料制備泔水發酵飼料。將各原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內，將袋口密封，在4(TC溫度下發酵18天，即制成泔水發酵飼料。表一:制作發酵飼料的原料及其含量(重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>菜粕58107麩皮815米糠38表二表一中菌種促生長劑的組成及各組分的含量(重量百分比％)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6乳酸302535204040低聚糖404745503047食鹽20181520205微生物生長素10105101081權利要求1、一種泔水發酵飼料的制作方法，包括以下步驟(1)先在固體雜質分離設備中將泔水中的固體雜質分離出去，再將不含固體雜質的泔水通入固液分離器進行離心脫水，然后將脫完水的泔水沉淀物用粉碎機和打漿機進行粉碎和破碎；(2)在無菌條件下取新鮮動物內臟中的物質，加入無菌水稀釋10倍，過濾取出50毫升，取3—8個1毫升液體，再加入無菌水進行稀釋，分別稀釋102—109倍，將稀釋液分別均勻涂抹在3—8個固體培養基上，每個培養基涂抹0.5-1ml；將培養基在30-38℃的溫度下恒溫培養4—7天，菌落數不超過10個單菌落作為預選菌株；將預選菌株在營養液中擴培20—24個小時后得到菌種液；(3)制作發酵飼料，原料為0.1—0.3份發酵劑、40—70份泔水沉淀物、0.3—1.5份預混劑，將原料倒入攪拌機里攪拌均勻后，裝入發酵包裝袋內在10-40℃溫度下發酵15-30天，即制成泔水發酵飼料；其中，發酵劑由菌種液和菌種促生長劑按19的重量配比組成；其中，菌種促生長劑的組成及重量百分比為乳酸20％-40％低聚糖30％-50％食鹽5％-20％微生物生長素5％-10％。2、根據權利要求1所述的泔水發酵飼料的制作方法，其特征在于所述發酵詞料原料還包括5—10份菜粕和7—13份玉米。3、根據權利要求2所述的泔水發酵飼料的制作方法，其特征在于所述發酵飼料原料還包括8—15份麩皮和3—8份米糠。4、一種實現權利要求1所述泔水發酵飼料的制作方法中的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于包括固體雜質分離設備、固液分離器、粉碎機、打槳機、攪拌機和發酵包裝袋，固液分離器、粉碎機、打漿機依次排列在固體雜質分離設備之后，所述固液分離器包括一個豎向安置的環狀工字鋼滑軌，滑軌的上方排列有離心機，每排橫向排列的離心機固定在同一條固定板上，固定板兩端底部分別安裝有一個支撐架，每個支撐架上裝有一套滑動輪組，滑動輪組由上滑動輪和下滑動輪組成，上滑動輪位于滑軌上方，下滑動輪卡在滑軌的工字凹口內。5、根據權利要求4所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于所述離心機通過離心機軸固定在固定板上；固定板其中一端安有電機，電機與端部的離心機軸相連接，同一固定板上的相鄰離心機軸之間通過鏈條或皮帶連接。6、根據權利要求4所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于所述發酵包裝袋采用不透氣的薄膜制成，其一端袋口為封口式，在封口上設有一個油封排氣通道，另一端袋口為敞口式。7、根據權利要求6所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于在所述敞口式袋口的邊緣設有拉鏈或壓合扣。8、根據權利要求4所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于所述固體雜質分離設備包括一塊斜板和一塊平板，該斜板的下端與該平板的一端連接，斜板上裝有至少一排抓鉤和至少一排磁鐵，平板上設有至少一排溝槽。9、根據權利要求8所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于所述抓鉤固定在斜板上的橫桿上，斜板一側有一個支架，橫桿和磁鐵的一端固定在支架上，另一端搭在斜板另一側邊緣。10、根據權利要求4所述的泔水發酵飼料制備裝置，其特征在于所述粉碎機包括兩個滾筒，兩滾筒位于同一平面上且軸線相平行，兩滾筒間有間距，其中一個滾筒與電機相連接。全文摘要本發明公開了一種泔水發酵飼料的制作方法，包括以下步驟先將泔水中的固體雜質分離出去；再將不含固體雜質的泔水脫水，使泔水的含水率小于50％，然后將脫完水的泔水沉淀物進行粉碎和破碎；最后將泔水沉淀物和其他原料混合裝入發酵包裝袋內發酵，即制成泔水發酵飼料。為此，本發明還提供了一種實現泔水發酵飼料制作方法的泔水發酵飼料制備裝置。本發明泔水發酵飼料的制作方法不僅將泔水變廢為寶，切斷了泔水豬和地溝油的來源，而且解決了城市泔水污染問題，利用本發明所述方法處理泔水成本低，處理量大。本發明提供的泔水發酵飼料制備裝置結構簡單，設計合理，適于大批量處理泔水。文檔編號A23K1/10GK101467588SQ20071030137公開日2009年7月1日申請日期2007年12月27日優先權日2007年12月27日發明者于從嘉,于先則申請人:于先則;于從嘉