[发明专利]以餐厨垃圾为原料的泡沫混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种以餐厨垃圾为原料的泡沫混凝土及其制备方法。首先对收集来的餐厨垃圾进行除杂、除油处理，接着加水研磨制成浆料，然后向浆料中引入菌种进行发酵，发酵完成后加入稳泡剂进行物理发泡，最后将所得泡沫与建筑垃圾回收料、水泥等混凝土原料混合均匀，注模、养护、脱模即可。本发明实现了建筑垃圾和餐厨垃圾的同步协调处理，既节约了泡沫混凝土的制造成本又降低了餐厨垃圾的处理成本，充分实现了“变废为宝”和“废+废”循环利用的理念。

技术领域

本发明涉及环保及建材技术领域，具体涉及一种以餐厨垃圾为原料的泡沫混凝土及其制备方法。

背景技术

餐厨垃圾俗称泔脚、泔水或潲水，是居民在生活消费过程中形成的生活废物。餐厨垃圾极易腐烂变质，会散发恶臭并传播细菌和病毒。餐厨垃圾主要成分包括米和面粉类食物残余、蔬菜、动植物油、肉骨等，城市的餐厨垃圾又混杂着菜市场的烂菜叶等。从化学组成上看，餐厨垃圾包含淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐等成分。餐厨垃圾具有显著的危害和资源二重性，其特点可归纳为：⑴含水率高，达80%-95%；⑵盐分含量高，部分地区辣椒、醋酸含量高；⑶有机物含量高，如蛋白质、纤维素、淀粉、脂肪等；⑷富含氮、磷、钾、钙及各种微量元素；⑸存在大量病原菌、病原微生物；⑹易腐烂变质发臭，易滋生蚊蝇等。

我国餐厨垃圾中汤水占比较多、成分较为复杂，想要完全资源化处理有一定的技术难度。目前餐厨垃圾的资源化处理方式主要有以下三种：一、堆肥处理，也就是将餐厨垃圾收集起来，将其中的有机物转化为有机肥料；二、饲料化处理，即将餐厨垃圾杀毒灭菌后，使其中的有机物转化为有机饲料；三、厌氧发酵处理，就是将餐厨垃圾中的有机物通过厌氧发酵制成沼气。第一种堆肥处理方法需要额外添加稻壳、秸秆或糠等多孔物质，第二种饲料化处理方法存在动物同源性风险，况且在餐厨垃圾处理过程中不可避免的要进行水处理，这样增加了处理难度和处理成本。

建筑垃圾指人们从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业生产活动所产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按来源分类，建筑垃圾可分为工程渣土、装修垃圾、拆迁垃圾、工程泥浆等；按组成成分分类，建筑垃圾可分为渣土、混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废砂浆、泥浆、沥青块、废塑料、废金属、废竹木等。目前已经有人尝试用建筑垃圾回收料生产再生砖、砌块、墙板、地砖等建材制品，但是需要额外消耗大量水、水泥、粉煤灰、石灰等物质。

餐厨垃圾和建筑垃圾是两类性质完全不同且都较难处理的废弃物，这两类垃圾产量巨大，如果能将其资源化回收利用肯定会产生较大的经济和社会效益。任荣等人（CN103204652B）公开了一种用建筑垃圾和餐厨垃圾制作免烧砖的方法，廖朝银等人（CN106903128A）公开了一种生活垃圾和餐厨垃圾多组多级发酵处置工艺，刘涛等人（CN109440965A）公开了一种利用餐厨废弃物生产天然气和装配式墙板的方法。这些方法对餐厨垃圾或建筑垃圾进行了一定程度的处置利用，也取得了一些的效果。

泡沫混凝土由于含有大量封闭空隙因而表现出良好的性能，例如轻质、保温、隔热、防潮、隔声等，这些优点使其在墙体屋面保温隔热工程、轻质混凝土构件与制品、建筑物地暖系统、大型隧道、高等级公路、地铁回填工程、建筑物轻质垫层、吸隔声屏障等方面应用广泛。当前制备泡沫混凝土，首先需要加入一些化工原料（如表面活性剂、动物蛋白类物质）作为发泡剂产生大量高性能泡沫，然后将其与混凝土原材料混合搅拌均匀。本申请发明人创造性的利用生物技术对餐厨垃圾进行发酵，将发酵产物作为发泡原料制备泡沫混凝土所需的泡沫剂，然后将其与建筑垃圾混合制得了高性能的泡沫混凝土。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以餐厨垃圾为原料的泡沫混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：（a）对餐厨垃圾进行除杂、除油等预处理，接着加水研磨后分离得到浆料；（b）将浆料与菌种混合均匀后发酵；（c）将发酵所得料液与稳泡剂混合进行发泡，所得泡沫与混凝土配料混合均匀后，倒模成型、养护即可。

进一步的，步骤（a）中首先对餐厨垃圾进行分选，以便除去其中的金属、塑料、碗筷等杂物，接着加入相当于餐厨垃圾质量1-2倍的水充分研磨，最后分离出粗渣和油得到浆料，备用。