复合酶酶解餐厨垃圾的工艺条件优化研究

采用复合酶处理餐厨垃圾，旨在酶解餐厨垃圾中的营养物质和降低其固形物含量。以餐厨垃圾的降解率为优化指标，通过单因素实验初步探究复合酶添加量及比例、酶解时间、反应初始pH值、酶解温度等因素对酶解反应的影响。采用L9(34)正交实验进行工艺优化，得到最佳工艺条件为酶制剂添加量0.7%、反应初始pH6.0、酶解温度55℃，此时餐厨垃圾的降解率为33.98%。     

餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究

为了考察环境温度、初始含水率、通风量和填料量等因素对餐厨垃圾堆肥进程的影响,分别选用3组卧式反应器进行了4因素3水平完全试验和正交试验,对堆料温度、水溶性COD和pH值等餐厨垃圾好氧堆肥过程参数在不同条件下的变化规律进行了研究.结果表明:环境温度、通风量、初始含水率和填料量等不同影响因素对餐厨垃圾好氧堆肥过程均具有显著影响.环境温度、通风量、含水率和填料量等4因素对堆肥减量化率的影响显著性顺序为含水率>环境温度>填料量>通风量.     

餐厨垃圾螺旋压榨装置控制系统设计及试验

针对农村地区餐厨垃圾成分复杂,质构特性差异较大所导致的螺旋压榨减量化预处理环节不易自动控制问题,设计了一套基于可编程控制器(PLC)包括螺旋压榨压力的自动调节、装置清洁、喂入异常处理、工作状态监控以及关键数据采集等功能的餐厨垃圾螺旋压榨控制系统.该系统可自动控制螺旋压榨装置处理餐厨垃圾,实现餐厨垃圾固液分离和固形物减量化.对该控制系统下的餐厨垃圾螺旋压榨装置进行了全年0～32℃不同季节条件下作业试验,结果表明：控制系统可按照系统逻辑要求自动处理餐厨垃圾,系统可在240 s内实现压力稳定控制,并将控制精度保持在压力设定值的5%以内,驱动电动机在其额定电流的38%～50%范围内稳定运行,装置与控制系统匹配性良好.     

餐厨垃圾好氧堆肥过程参数的变化规律分析

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥机理,促进好氧堆肥技术在我国餐厨垃圾处理领域的应用和推广,通过理论分析和实验研究,对餐厨垃圾堆体温度、pH值、可溶性碳氮比、含水率和有机质等好氧堆肥过程参数随时间的变化规律进行了研究.结果表明,堆制过程中,餐厨垃圾堆体温度先升后降,升温阶段较短,高温期维持了6 d,基本可以满足灭菌要求;堆体pH值产生一定波动,但总体仍保持在4.5~8.0;堆肥初期,堆体碳氮比相对较高,随着生物反应的加快,碳源消耗较快,碳氮比开始正常下降.另外,堆体含水率和有机质含量的变化和控制对于堆肥效果具有显著意义.     

餐厨垃圾处置方法探讨

餐厨垃圾具有有机物含量高、含水率高、容易在短时间内腐烂发臭和滋生苍蝇等特点,处理不当容易造成二次污染.结合目前我国城市中餐厨垃圾处理现状,文章提出了一套餐厨垃圾管理体系,详细探讨了餐厨垃圾分类、登记备案、分类收集、专门收运,以及餐厨垃圾集中处理厂集中处理的方法,最后详细探讨了餐厨垃圾的统一处置的资源化、无害化、减量化的措施和方法,为城市餐厨垃圾的有效处理处置提供了新的方法和思路.     

不同有机负荷下餐厨垃圾厌氧消化的甲烷产率

为了实现餐厨垃圾的资源化利用,在中温35℃的条件下,采用半连续进料方式,在改变有机负荷的情况下,探讨餐厨垃圾厌氧消化过程中的产甲烷规律。结果表明:有机负荷在5、6和7 g/(L·d)的条件下,CSTR反应器可以正常运行,甲烷产率分别为0.416、0.414和0.384 L/(g·d),甲烷平均质量分数分别为57.6%、56%和52.9%。该研究说明餐厨垃圾厌氧消化产生甲烷的潜力巨大,能够实现餐厨垃圾资源化利用。     

餐厨垃圾产乳酸酶解发酵工艺的优化

餐厨垃圾含水量高且极易腐烂.在大中型城市,每天会产生大量的餐厨垃圾,这些餐厨垃圾会造成环境污染.寻求简单、环保、有效的餐厨垃圾处理途径正成为人们研究的重点.乳酸作为一种工业原料广泛运用于食品、医药、化工等领域.因此,进行了餐厨垃圾生产乳酸的研究.结果在纤维素酶、α-淀粉酶和蛋白酶作用下,通过正交实验法得到实验最佳条件为pH为5,固液比为1∶5,温度为47℃.并进行了驯化菌种乳酸发酵餐厨垃圾生产乳酸的研究.     

几种发酵菌剂在餐厨垃圾发酵过程中的效果比较

为了研究餐厨垃圾制成有机肥料的发酵技术,向餐厨垃圾中分别添加发育复合菌群（EM菌剂）、酵素菌和有机废弃物发酵菌曲,通过其物理化学性质的变化比较不同发酵菌在餐厨垃圾发酵过程中的效果．结果表明,添加EM菌的餐厨垃圾发酵速度较快,其臭味在发酵第3天即消失,变成酸味,垃圾表面长出大量菌丝和菌斑;其电导率p在发酵第2天较高,之后逐渐降低;pH值一直处在酸性范围;水的质量分数则一直稳定在83％左右．添加酵素菌和有机废弃物发酵菌曲的餐厨垃圾分别在发酵第5天和第6天才逐渐长出菌斑,且一直有臭味,颜色逐渐变为灰色,最后出现虫蛆;前者的P在发酵过程中一直低于对照,后者在发酵第4～7天一直高于对照;两者的pH值一直处在中性偏碱范围．EM菌更适用于餐厨垃圾的发酵．可为餐厨垃圾的发酵技术和资源化处理研究提供参考．     

餐厨垃圾发酵产微生物油脂的原液预处理

为了经济高效地利用餐厨垃圾发酵产微生物油脂,采用杯罐实验对餐厨垃圾原液进行热预处理、酸碱预处理和氧条件预处理,以探求酿酒酵母菌S.cerevisiae发酵产微生物油脂的最佳预处理条件。试验结果表明,餐厨垃圾原液热预处理的最佳温度为60℃,60℃温度下预处理2h后,餐厨垃圾水解液中的还原糖百分数和氨基酸态氮含量达到最大,分别为3.780 4%和0.539 mg/mL;pH值为[2,11]的酸碱预处理中,pH值为8时效果最佳,此条件下还原糖百分数和氨基酸态氮含量分别为3.210 4%和0.889mg/mL;相对于好氧条件,餐厨垃圾原液在兼氧条件下处理24h还原糖百分数和氨基酸态氮含量均较大,其值分别为3.221%和0.56mg/mL。在试验获得的最佳预处理条件下,采用Saccharomyces cerevisiae As2.516作为供试菌株,以预处理后的餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率150r/min、通气量2.5L/min、发酵周期7d为基础发酵条件,进行1L发酵罐发酵,获得油脂产率为26.86%。     

液体电极沿面放电高效灭活大肠杆菌

利用液体电极沿面放电等离子体反应器,对大肠杆菌的灭活效果进行了研究.考察了曝气量、初始含菌量和初始pH值等因素对大肠杆菌的存活细菌群落总数(cfu)的影响.实验结果表明:大肠杆菌的存活细菌群落数随初始含菌量、处理时间的增加而减少.弱碱性条件有利于大肠杆菌的灭活.反应系统中,曝气量对大肠杆菌灭活效果影响很大.在曝气量为4.5 L/min,电源频率7 kHz,电压6 kV条件下,500 mL初始含菌量为107cfu/mL的大肠杆菌菌液,放电处理5 min,可将全部大肠杆菌杀灭.本研究为液体电极沿面放电反应器在细菌灭活方面的应用提供参考.     

初始pH对餐厨垃圾生物干化脱水效率的影响

目前餐厨垃圾生物干化脱水效率较低,处理周期长,难以满足后端资源化利用的需求。本研究以生石灰调控不同初始pH分别为5、6、7的三个处理,记为CK、T1、T2,探究不同初始pH下餐厨垃圾生物干化反应的脱水效率,与反应过程中的水组分行为转化规律。结果表明,生物干化反应中,T1与T2的有效积温为512.0℃、509.1℃,高于CK处理的454.2℃,CK、T1与T2的脱水率分别为74.2%、78.2%、76.0%,说明T1处理脱水效果最好。不同初始pH调控影响有机质降解,CK、T1与T2处理的有机质的降解率分别为26.9%、30.0%、29.4%,但处理间生物干化效率无显著差异。生物干化过程中,游离水是主要的水分赋存形态,随着反应的进行,多层水（MW）与毛细水（CW）不断向滞化水（EW）转化,且CW与MW对水分去除贡献较大,不同初始pH通过影响MW、CW的水分去除而影响水分转化与去除。本研究可为餐厨垃圾生物干化工业规模应用的初始pH调控提供参考。     

餐厨垃圾厌氧发酵产沼气的初步探究

餐厨垃圾在城市生活垃圾中占很大比重,利用微生物技术对餐厨垃圾进行处理并产生能源物质是当前处理餐厨垃圾的主要趋势。研究利用微生物厌氧发酵处理餐厨垃圾产生沼气。实验确定了利用新鲜牛粪和活性污泥做种源处理餐厨垃圾;初步确定了发酵过程中的主要参数：严格厌氧,发酵温度37℃,餐厨垃圾固形物含量不高于25%,接种量占发酵原料的25%~33%均可,发酵pH维持在7左右,发酵周期为15天,存在两个产气高峰,分别存在于接种后的第4~6天,9~11天。     

从餐厨垃圾制取乳酸的研究进展

餐厨垃圾是生活垃圾中最主要的一种,其有机质含量十分丰富,容易被微生物利用。从餐厨垃圾制取乳酸的技术被认为是最有发展前景的废弃物资源化技术之一。本文综述了国内外餐厨垃圾制取乳酸的微生物学机理、工艺条件及影响因素方面的研究进展,并提出将来餐厨垃圾制取乳酸技术研究的发展方向。     

餐厨垃圾发酵产乳酸研究进展

我国餐厨垃圾产量大、含水率高且极易腐烂变质,收集、处理困难,利用率低。如何环保、高效、经济地处理及资源化利用餐厨垃圾成为关注的焦点。乳酸（LA）作为一种重要的有机酸广泛应用于食品、化工等领域。在微生物发酵产乳酸机理及餐厨垃圾发酵制备乳酸工艺发展的基础上,综述了菌种、碳源和氮源、pH值等重要因素对餐厨垃圾发酵产乳酸的影响,并分析了发酵液中乳酸分离提纯技术的发展现状,展望了今后餐厨垃圾发酵产乳酸技术研究与应用的重点和难点。     

复合酶水解餐厨垃圾研究

以纤维素酶、漆酶、α-淀粉酶等进行了实际餐厨垃圾水解研究。考察了酶的用量、各酶的比例、餐厨水解液pH、温度和水解时间等因素对水解结果的影响。结果表明,餐厨垃圾在3种酶作用下,水解速度加快,糖化液中还原糖占干物质的质量分数(DE值)和sCOD增加,固形物含量明显减少。正交试验结果表明,在优化条件下,餐厨垃圾4 h内DE值达到38.6%,TS值(混合液底物质量分数)比空白组减少28.63%,溶液sCOD达到23.2 g/L。     

福州市餐厨垃圾主要成分与资源化利用可行性分析

对福州市不同类型的餐厨垃圾的主要的成分进行了研究,探讨了各特性指标对处理处置技术的影响.结果显示,福州市餐厨垃圾的pH值在3.24~5.81,呈弱酸性;有机质含量高,含水率在70%以上,碳与氮质量比在11~23之间,原料盐分含量0.56%~2.31%、总磷0.06%~0.10%、蛋白质含量在12.41%~27.39%,表明福州市餐厨垃圾适合用厌氧发酵法进行资源化利用.     

餐厨垃圾厌氧发酵技术研究进展及应用现状

餐厨垃圾成分复杂,处理难度大,厌氧发酵处理技术被广泛研究与应用.总结我国现运行餐厨垃圾处理工程中的厌氧发酵工艺,分析餐厨垃圾厌氧发酵过程中存在的问题,结合现有文献报道和工程应用,针对发酵系统酸化、产气效率低等问题,对厌氧反应器的选型,以及共消化基质、接种物、pH值、盐度、添加外源物等工艺条件及调控的研究进展进行阐述.本综述为餐厨垃圾处理试验研究、项目工艺工程设计提供参考,同时为工程运行中出现的问题提供解决思路.     

餐厨垃圾的管理和处置

餐厨垃圾,是指剩菜、剩饭、菜叶、果皮等容易被微生物分解之有机物。餐厨垃圾在生活垃圾中占有很重要的部分,约占30～40%。目前,餐厨垃圾在国内绝大多数城市存在着管理无序、任意处置等问题,餐厨垃圾已经成为垃圾收集、运输和填埋处理的主要污染源,严重影响市容市貌、居民身体健康及环境质量。因而,规范管理、合理处置餐厨垃圾极为重要,可以增加社会资源,消除垃圾臭味,减少垃圾处理成本,避免环境污染,促进社会繁荣。一、餐厨垃圾的危害餐厨垃圾中剩菜汤、馊水等含量很大,容易在垃圾的收集、运输过程中造成污染;同时又是垃圾填埋场渗滤液的主…     

高含固餐厨垃圾半干法厌氧发酵系统运行分析

对为期1年左右的上海浦东新区黎明有机质固废处理厂餐厨垃圾厌氧发酵工程工艺、生产运行状况进行了汇总分析。结果表明:采用基于完全混合式厌氧发酵反应器的半干法厌氧发酵工程,适合高含固餐厨垃圾的厌氧发酵和沼气生产;当厌氧系统维持进料的含固率在10%～20%时,进料有机负荷的年平均值为2. 31 kg VS/(m~3·d),厌氧发酵液的溶解性化学需氧量(SCOD)均值为7 577 mg/L。运行期间厌氧发酵液pH、NH_4~+-N变化较平稳,碱度/挥发性脂肪酸(VFA/ALK)比值均小于0. 11。餐厨垃圾厌氧发酵的VS降解率平均值高达85. 40%,沼气产率均值为672. 09 Nm~3/t VS;该厌氧发酵系统调试1年来各项运行指标良好,可为高含固餐厨垃圾半干法厌氧发酵工程提供有益参考。     

餐厨垃圾渗滤液的基本特性分析

以吉首大学某学生食堂的餐厨垃圾为原料,对餐厨垃圾渗滤液的基本特性进行了试验分析.试验结果表明,经过为期8周的厌氧发酵获得的餐厨垃圾渗滤液的COD质量浓度和氨氮质量浓度分别高达140.6 g/L和16.2 g/L;随着厌氧发酵时间的延长,餐厨垃圾渗滤液的pH值由1周末的5.9逐渐降低为8周末的3.7;同期VFA质量浓度则由6.7 g/L增加到17.9g/L;COD质量浓度由57.9 g/L增加至140.6 g/L,NH⁺₄-N质量浓度由0.3 g/L增加至16.2 g/L;继续延长反应时间,餐厨垃圾渗滤液的pH趋于稳定,VFA和NH⁺₄-N质量浓度增加缓慢,COD质量浓度呈下降趋势.