以黑水虻为核心的新型餐厨垃圾处理系统的构建

黑水虻是一种食腐性昆虫,近年来被人们广泛研究和运用于餐厨垃圾的处理。传统的餐厨垃圾处理工艺只处理餐饮企业所产生的餐厨垃圾(点源),家庭所产生餐厨垃圾(面源)未能进行有效收集处理。新型餐厨垃圾处理系统建立了传统餐厨垃圾处理模式和区域化餐厨垃圾处理模式两种处理模式分别用以解决点源和面源餐厨垃圾的处理问题。同时新型餐厨垃圾处理系统由区域规划与管理系统、运输车辆调度管理系统、生物科技园区管理系统和产品研发及维护系统组成,为实现餐厨垃圾处理区域点、面源全覆盖,促进居民垃圾分类的积极性和责任感,提高餐厨垃圾的回收和资源化利用提供思路和解决方案。     

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。     

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。     

城市餐厨垃圾资源化处理综合利用

介绍了太原市餐厨垃圾的现状、餐厨垃圾的主要成分特点及垃圾无害化、资源化处理工艺,分析了我国对餐厨垃圾资源化利用应采取的措施。     

通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响

通过探讨通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,分别以1,2,4,6,8 L/min的强制通风量鼓风供氧,对堆肥过程中的温度、含水率、pH值以及水溶性氨氮、凯氏氮、COD、C/N进行测定.实验结果表明:通风量对堆料温度和含水率的影响比较明显;通过对各参数的对比分析,得到了较适宜的通风量:堆肥初期,以2 L/min进行通风,进入高温阶段后,以4 L/min进行通风.     

回料对餐厨垃圾生物干化效率及能耗的影响

针对生产实践中,餐厨垃圾快速生物干化存在辅料供应量不足、处理周期较长等问题,基于外源辅助加热的生物干化系统,通过连续运行10 d,分析不同比例(0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％和35％,分别记为T0-25、T5-20、T10-15、T15-10、T20-5、T25-0、T30-0、T35-0)回料替代...     

餐厨垃圾的危害及综合治理对策

餐厨垃圾管理不善，处理不当，会威胁人民群众的身体健康，危害极大。就目前存在的问题，提出了综合治理对策。     

温度对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

通过批式试验探讨了温度对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响.结果表明:接种厌氧污泥在未经高温驯化(50℃)时直接进行高温厌氧发酵产氢,产氢效果不佳.中温(35℃)驯化1 d后进行产氢实验,与在室温(25℃)条件下所获氢气产率无明显差别.二者氢气的最大体积分数分别是36.8%和37.2%,比氢气产率分别是每克挥发性固体(VS)63.5 ml和每克VS 63.1 ml.但中温条件下体系的反应速率较室温更快,二者根据Gompertz方程得到的产氢速率分别为每克VS15.6 ml·h-1和4.8 ml·h-1,同时反应的停滞时间比室温条件下缩短了9.7 h.对餐厨垃圾产氢前后液相指标(pH,m(VS)/m(总固体,TS),ρ(溶解化学需氧量,SCOD),监测结果表明:酸化过程是反应的限速步骤而非水解过程.因此,建议餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程应控制在中温(35℃)下进行比较合理.     

热处理对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

餐厨垃圾中有机物含量高,以沼渣为产氢菌种来源,利用餐厨垃圾为原料研究厌氧发酵制备氢气,研究通过热处理沼渣对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响。结果表明,餐厨垃圾是理想的厌氧发酵产氢底物,热处理能够有效的抑制耗氢微生物的活性,提高产氢气浓度。未加热处理发酵产气量大,氢气最大浓度为29%;100℃加热处理15 min发酵产氢气最大浓度为38%,产气量大;100℃加热处理30 min发酵产氢气最大浓度为35%,产气量下降。以餐厨垃圾为发酵底物微生物产氢发酵的最佳p H值为5.0~6.0。     

兰州市餐厨垃圾资源化利用可行性分析

根据兰州市餐厨垃圾的产量、性质及处理现状,并与国内外餐厨垃圾处理方法进行比较,提出将兰州市餐厨垃圾采用单相、湿式、中温、连续进料厌氧消化工艺进行处理,利用所产生的沼气进行发电,可实现年理论发电量1533万kwh;使用废渣进行堆肥,可年生产有机肥0．42万t．此种处理方法,充分利用了餐厨垃圾中的有用资源,变废为宝,可实现餐厨垃圾的“3R（无害化、减量化、资源化）”处理,具有明显的经济效益和环境效益,为兰州市餐厨垃圾处理提供了科学依据．     

餐厨垃圾自动提升系统研究

提出了一种餐厨垃圾自动提升系统设计方案。包括:垃圾提桶机构设计、翻转卸料机构设计以及整个系统动作实现的自动化。该系统设计简单、可靠性好、成本低廉。对减轻了工人的劳动强度和垃圾对人体健康的危害,具有较好的现实意义。     

含盐量对餐厨垃圾堆肥理化特性变化规律的影响

为了探索含盐量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,利用4组卧式堆肥反应器进行了试验,堆料的含盐量分别为0%、1%、1.5%和2%,分析了含盐量对堆体温度、pH值、含水率、可溶性碳氮比等好氧堆肥过程理化参数的影响规律。结果表明：堆料的含盐量越高,高温期维持的时间越短,不利于灭菌;含盐量大于1.5%时,体系pH基本低于5.5,微生物活性明显受到抑制;堆肥结束时,不同含盐量的4个反应器内堆料的含水率由56.12%分别降为41.63%、43.57%、39.04%、36.18%,含盐量越高,水分降低越多;水溶性C/N比分别由     

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。     

中科院创新技术破解餐厨垃圾回收难题——我国餐厨垃圾油气肥绿色联产技术实现资源综合利用

我国餐厨垃圾产生量与日俱增,催生了许多环境和食品安全问题。将餐厨垃圾无害化处理生产成能源,是一条高效的利用途径,既可以获得清洁能源又能减少污染排放,是目前研究的热点。本文结合我国餐厨垃圾的特点,通过对餐厨垃圾除杂分离预处理、生物柴油绿色生产、高效厌氧发酵等关键技术进行攻关,优化集成油气肥多模块,建立了餐厨垃圾联产生物柴油、生物燃气和生物有机肥的综合利用技术体系,有力地促进了餐厨垃圾资源化利用产业化的发展。     

餐厨垃圾湿热处理的影响因素

为了优化餐厨垃圾湿热处理工艺参数,对温度、加热时间、加水率等因素进行了U24(63)均匀试验,考察了各因素对产物还原糖、有机质含量和总能的影响。并进一步对温度、加热时间进行了2因素5水平的完全试验,分析了各因素对湿热产物的影响机理。结果表明,各因素对处理产物还原糖含量、有机质含量的影响显著性从高到低的顺序为:温度、加热时间、加水率,对总能影响较显著的因素为加水率;最适宜的工艺条件为:温度120℃,加热时间80min,加水率50%;随着温度的上升和加热时间的延长,产物pH值呈大致下降趋势,可溶性有机物和还原糖含量明显升高,有机质含量、总能变化不显著,产物脱水性能有所改善。说明湿热处理对餐厨垃圾的营养结构和脱水性能具有较大影响。     

餐厨垃圾的混速热解实验研究

通过分析餐厨垃圾的热重曲线(TG/DTG),研究了其热解特性,得出了适合餐厨垃圾热解的工艺条件;同时通过外热式回转反应炉,采用介于快速热解与慢速热解技术之间的50～200℃/min加热速率的混速热解工艺,进行了5 kg/h的餐厨垃圾热解实验,分别收集了热解反应的三相产物,研究了不同产物的收率,并针对性地分析了热解焦油和热解焦炭的成分组成及热值.     

餐厨垃圾高温好氧堆肥小试研究

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥反应机理,优化堆肥工艺,用餐厨垃圾和锯末为原料,以质量比为3∶1的比例混合后进行小规模高温好氧堆肥研究.通过测定堆料中的水溶性C/N、pH值、温度、含水率和总有机碳下降率来推断反应进行的程度.试验表明,本装置可使堆肥顺利升温,最高温度达到60.5℃,并且高温期(>50℃)持续6 d,所得堆肥产品的理化性质和卫生指标符合国家相关标准.堆肥环境温度为40℃,初始堆料含水率为55%较为适宜.     

7矿物材料对餐厨垃圾厌氧消化的影响研究

采用中温（35℃）厌氧发酵,研究斜发沸石、膨润土和粉煤灰3种矿物材料对餐厨垃圾厌氧消化过程中的pH、挥发性脂肪酸（VFAs）、产气速率及累积产气量的影响.结果表明：斜发沸石、膨润土和粉煤灰均可以改善餐厨垃圾单相厌氧消化酸抑制的现象并促进产气速率和累积产气量的提高.至30d反应结束,空白组的产气速率峰值和累积产气量分别为600mL·d-1·L-1和3 938mL/L;斜发沸石组、膨润土组和粉煤灰组的日产气速率峰值分别为623mL·d-1·L-1、1 418mL·d-1·L-1和1 227mL·d-1·L-1,分别比空白组的高3.83%、136.33%和104.50%;其累积产气量分别达到5 502mL/L、8 206mL/L和6 988mL/L,分别比空白组的高39.72%、108.37%和77.45%.3种矿物材料对产气速率和累积产气量的促进影响顺序表现为：膨润土〉粉煤灰〉斜发沸石.     

湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响

为探索湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响,在含固率为20％、发酵温度55℃的条件下进行厌氧发酵试验。采用L9（33）正交试验设计,研究湿热预处理的加水率、温度、时间对餐厨垃圾干式厌氧消化产沼气的影响。结果表明：湿热处理后餐厨垃圾的理化性质有明显变化,日产气量、累积产气量以及TS和VS的去除率明显升高。当湿热预处理条件为加水率50％、温度120℃、时间80 min时,SCOD值最高,为101050 mg／L,比未处理时提高了5．6倍。同样,该条件下日产气量出现的两个产气峰值最高,累积产气量也最高,为269．10 ml／gVS,与未处理相比累积产气量提高49．4％。各因素对餐厨垃圾厌氧发酵产气量影响的主次关系为：温度＞时间＞加水率,处理温度和处理时间对产气量有显著性影响,加水率对产气量影响较弱。     

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。