餐厨垃圾干式厌氧消化的试验探究

采用猪粪厌氧消化的消化污泥为接种物,在中温（37℃）条件下,以连续进料的方式对餐厨垃圾的干式厌氧消化进行了运行试验研究,监测整个实验过程中产气量、pH、VFA、碱度、酸碱比等能够反应厌氧消化系统指标。结果表明,本实验中系统最佳有机负荷为2.3kg/（m3·d）(以VS计)。正常运行过程中pH稳定在8.2～8.5之间,VFA稳定在7300～12000 mg/L,碱度在17000～19000 mg/L范围内,氨氮在3500～5500mg/L范围内,底物含水率b保持上升并且达到93%左右     

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。     

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.     

污泥餐厨垃圾不同混配比厌氧发酵产氢产甲烷

通过批式实验将剩余污泥和餐厨垃圾进行联合厌氧发酵,研究了不经任何预处理的污泥与餐厨垃圾不同质量比对系统产氢产甲烷的影响.结果表明,当餐厨垃圾占总质量比的10%时,可获得最佳的产氢产甲烷效率:氢气体积分数和累积产氢量在22 h时最大,氢气体积分数可达13.7%,累积产氢量可达41.88 mL,氢气产率为4.18 mL·g^-1;在厌氧发酵观察期内(70.5 h),甲烷体积分数达到5.74%,最大累积产甲烷量为19.58 mL,甲烷产率为2.92 mL·g^-1.VS(探发性固体)降解率与产氢产甲烷结果一致,当餐厨垃圾占总质量比的10%时,VS去除效果最为显著,经过70.5 h的厌氧发酵VS降解率为6.7%.     

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。     

厌氧共消化低碳处理餐厨垃圾与剩余污泥的现状与展望

随着我国城市化进程的加快,餐厨垃圾的量不断增加,污水处理厂的新扩建及升级改造在提高污水处理量的同时也增大了剩余污泥的产量,如何有效处理餐厨垃圾与剩余污泥引起了人们的广泛关注。本文阐述餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化过程中,脂质、氨氮、盐分、辣椒素、微塑料和抗生素等抑制性物质对厌氧共消化过程稳定性的影响及其机制;总结了通过物理、化学、生物等预处理方法去除抑制性物质,添加生物炭、零价铁等强化性物质,以提高厌氧共消化的效能与稳定性;归纳了在餐厨垃圾与剩余污泥处理中将微生物燃料电池、微生物电解碳捕获、热解、微藻等技术与厌氧共消化技术相结合的耦合技术,从而减少餐厨垃圾与剩余污泥处理过程的碳排放,旨在为未来餐厨垃圾与剩余污泥厌氧共消化处理研究提供技术支撑,实现绿色低碳处理,助力我国早日实现碳达峰、碳中和。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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%。     

预处理对造纸污泥和餐厨垃圾混合发酵的影响

为揭示联产氢气和甲烷复合工艺中预处理对物料液化水解率及系统产气性能的影响,利用不同浓度的酸(H2SO4)、碱(NaOH)预处理造纸污泥和餐厨垃圾混合物,在中温-高温条件下将预处理后的物料进行混合发酵联产氢气和甲烷,研究了不同浓度的酸/碱预处理后,造纸污泥和餐厨垃圾混合发酵联产氢气和甲烷性能.结果表明:酸/碱预处理对物料产生了明显的水解作用,物料中的大分子物质被降解为小分子颗粒;预处理对混合发酵产氢阶段具有明显的促进作用,其中以添加10%NaOH(以物料总固体计)的碱预处理效果最佳,其氢气产率较未经预处理的对照(CK)提高了50.20%,挥发性固体(VS)去除率达到了16.06%;预处理在产氢后的产甲烷阶段对甲烷产率没有明显的促进作用,各反应器的甲烷产率与CK相近或低于CK,VS总去除率也以CK为最高.     

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.     

城市餐厨垃圾分级回收处理模式探索

随着人们生活水平的不断提高和在外就餐比例的逐渐增加,近年来城市中餐厨垃圾的产生量也日渐增大,尤其是在城市中餐饮行业较为集中的地段,餐厨垃圾的日均产出量已经达到了一个相当大的数字。尽管是人类社会中的一些生活垃圾,但餐厨垃圾的剩余价值量是相对比较大的。尤其是针对不同种类的餐厨垃圾,如果对其加以分类和回收利用,还是有相当大的利用空间的。该文主要针对城市中餐厨垃圾的分级回收处理模式作了详细的探讨。