一种原位自产复合生物酶制剂强化餐厨垃圾蒸煮提油的处理方法

本发明涉及餐厨垃圾资源化处理，特别是涉及一种原位自产复合生物酶制剂强化餐厨垃圾蒸煮提油的处理方法。

背景技术：

1、餐厨垃圾主要是由固渣、水分和油脂等构成的多元混合体系，其中油脂含量因地域分布、经济水平、饮食生活习惯等不同而呈现一定的差异，餐厨垃圾油脂含量一般为4.5%～7.0%，油脂回收是目前国内餐厨垃圾处理工艺不可或缺的一道工序。餐厨垃圾中，油脂成分主要为动植物油脂，其存在形式一般为可浮油、分散油、乳化油、溶解油和固相内部油脂五种；国内在餐厨垃圾提油方面应用较多的主要为重力分离、离心分离和物理化学分离。

2、cn115634902a提出了一种餐厨垃圾处理工艺与系统，在完成除杂与制浆后，通过蒸汽加热器将餐厨垃圾浆液加热至70-90℃并送入灭菌槽进行蒸煮处理，使物料充分析出油脂，随后物料进入三相离心机，实现油相、水相与固相的同步分离回收。通过蒸煮提油和三相分离，使餐厨垃圾中的油脂能够被集中回收，同时固渣和有机液分别进入后续资源化单元，实现餐厨垃圾的分级利用与减量化处置。

3、cn102601098a公开了一种餐厨垃圾中废油脂的分离回收及综合利用工艺。该技术实现了餐厨垃圾中油脂的回收与多路径资源化转化，提高了餐厨垃圾的整体利用效率。cn105436196a公开了一种餐厨垃圾全物料除油系统及除油方法，系统由均质除砂、加热单元以及三相分离单元构成，三相离心机设置油相、固相、水相出口，以实现餐厨垃圾油脂的有效去除与回用。cn113509786b公开了一种除杂溶油机及餐厨废弃油脂处理系统，通过加热破乳、溶油并配合捞渣、出渣结构实现固渣与油水体系的分离，强调系统运行可靠、油脂提取率提高等。

4、综上所述，尽管现有餐厨垃圾提油技术已形成以“蒸煮或湿热处理——机械分离”为核心的工程化路线，并实现了油脂回收，但仍主要依赖高温加热、水热处理或化学破乳等物理化学手段促使油脂析出，其本质仍停留在“被动分离”层面。由于餐厨垃圾中油脂往往被淀粉、蛋白质及细胞结构紧密包埋，或以稳定乳化态存在，单纯依靠热作用和机械分离难以实现充分释放，导致可分离油脂比例有限，仍有相当部分油脂残留于水相或固相之中，既降低了油脂回收率，又增加了后续处理系统的负荷。

5、现有技术进一步引入高温高压水热、微波湿热或化学破乳剂等强化手段，虽可在一定程度上提高出油效果，但随之带来能耗显著升高、设备投资与运行安全要求增加，以及药剂投加引发二次污染和处理成本上升等问题，制约了其在规模化工程中的经济性与稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有蒸煮提油工艺中油脂不能充分释放、对高温或化学破乳手段依赖度高的技术缺陷，而提供一种原位自产复合生物酶制剂强化餐厨垃圾蒸煮提油的处理方法，该方法以提油后残渣为基质原位培养复合生物酶制剂，并将其回用于餐厨垃圾蒸煮提油过程，从而促进油脂释放，提高油脂可分离性及回收效率，并实现残渣的高值循环利用。

2、为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

3、一种原位自产复合生物酶制剂强化餐厨垃圾蒸煮提油的处理方法，包括以下步骤：

4、步骤1，将餐厨垃圾经破碎除杂均质处理后，进行制浆，并加水调浆，得到餐厨垃圾浆料；

5、步骤2，在步骤1得到的餐厨垃圾浆料中投入复合生物酶制剂充分混合后，进行蒸煮提油，分别分离出油脂、水相和残渣；

6、步骤3，将步骤2得到的残渣进行高压灭菌，然后将菌株接种其中，培养得到复合生物酶制剂并回用至步骤2，其中，所述菌株为泡盛曲霉（

aspergillus awamoricgmcc3.7064）或泡盛曲霉（

aspergillus awamoricgmcc 3.7064）与米曲霉（

aspergillus

oryzaecicc 40214）的混合。

7、在上述技术方案中，所述步骤1中，调浆时所用水为外加水或步骤2分离得到的水相，所述餐厨垃圾浆料中的固体质量浓度为50-120g/l。

8、在上述技术方案中，所述步骤2中，所述蒸煮提油的温度为55-75℃，优选为70℃，所述蒸煮提油的时间为40-80min，优选为50min。

9、在上述技术方案中，所述步骤2中，通过离心或三相分离进行油脂、水相和残渣的分离。

10、在上述技术方案中，所述三相分离法采用三相离心机，使密度较大的固体颗粒在离心力作用下向外迁移形成残渣，水相聚集于中间层，而密度最小的油脂聚集于内层并由独立油相出口排出，优选的，对油脂进行二级离心脱水以进一步提高油脂纯度。

11、在上述技术方案中，所述三相分离的离心转速为2500-3500rpm。

12、在上述技术方案中，所述步骤3中，所述复合生物酶制剂的投加量为步骤1中餐厨垃圾干基质量的2.5-10%。

13、在上述技术方案中，所述步骤3中，所述复合生物酶制剂的培养方法是将接种有菌株的残渣置于培养箱中培养6-12天后，获得具有高糖化酶和/或蛋白酶活性的复合生物酶制剂。

14、在上述技术方案中，所述步骤2中，分离的油脂用于制备生物柴油或工业油脂。

15、在上述技术方案中，所述步骤2分离的残渣还可用于昆虫的饲养，优选的，昆虫为黑水虻。

16、在上述技术方案中，当菌株为米曲霉和泡盛曲霉混合时，所述米曲霉和泡盛曲霉的孢子数量比为1:10-20:1，优选为5:1-15:1，最优选为10:1。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1.本发明在蒸煮阶段引入复合生物酶制剂进行生物强化，通过水解松散基质、削弱油脂与固相残渣及乳化体系的结合，从源头上提升油脂可分离性，使常规三相分离或离心分离油脂的方法即可获得更高的回收效果。该方法在保持现有工艺框架的基础上，实现对蒸煮提油过程的有效强化，避免单纯依赖高温或化学手段所带来的能耗和成本问题，从而为餐厨垃圾油脂回收提供了一种效率更高、条件更温和、工程适配性更强的技术途径。

19、2.通过复合生物酶制剂产生的复合水解酶对淀粉、蛋白质及细胞结构的原位水解与松散化作用，削弱油脂与基质之间的结合强度，破坏乳化稳定结构，使包埋油脂在蒸煮过程中得以充分释放，从源头上提高油脂的可分离性，在相同分离条件下显著提高出油率。

20、3.经生物强化后的浆料通过三相分离或离心分离油脂即可获得更稳定、高效的分离效果，减少油脂残留进入水相和固相残渣的比例，减轻后续污水处理及固体处置单元的负荷，提高整体工艺运行的稳定性。

21、4.分离获得的油脂具有较高纯度，可直接作为生物柴油或工业油脂原料回收利用；固体残渣可进一步用于复合酶制剂生产或昆虫饲养，提升餐厨垃圾的整体资源回收效率与经济价值。

1.一种原位自产复合生物酶制剂强化餐厨垃圾蒸煮提油的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤1中，调浆时所用水为外加水或步骤2分离得到的水相，所述餐厨垃圾浆料中的固体质量浓度为50-120g/l。

3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2中，所述蒸煮提油的温度为55-75℃，优选为70℃，所述蒸煮提油的时间为40-80min，优选为50min。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2中，通过离心或三相分离进行油脂、水相和残渣的分离。

5.根据权利要求4所述的处理方法，其特征在于，所述三相分离法采用三相离心机，使密度较大的固体颗粒在离心力作用下向外迁移形成残渣，水相聚集于中间层，而密度最小的油脂聚集于内层并由独立油相出口排出，优选的，对油脂进行二级离心脱水以进一步提高油脂纯度，所述三相分离的离心转速为2500-3500rpm。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2中，分离的油脂用于制备生物柴油或工业油脂。

7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤2分离的残渣还可用于昆虫的饲养，优选的，昆虫为黑水虻。

8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤3中，所述复合生物酶制剂的投加量为步骤1中餐厨垃圾干基质量的2.5-10%；所述复合生物酶制剂的培养方法是将接种有菌株的残渣置于培养箱中培养6-12天后，获得具有高糖化酶和/或蛋白酶活性的复合生物酶制剂。

9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，当菌株为米曲霉和泡盛曲霉混合时，所述米曲霉和泡盛曲霉的孢子数量比为1:10-20:1，优选为5:1-15:1，最优选为10:1。

10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤3所得的复合生物酶制剂可在4℃或冷冻干燥条件下保存。