微波作用下餐厨垃圾固相中油脂浸出过程研究

餐厨垃圾固相中的油脂易腐化变质,危害环境和人类健康,不利于餐厨垃圾后续资源化处理;而合理回收利用则是一种优良资源。采用微波湿热的方法分离餐厨垃圾固相中油脂,考察了作用时间、温度及微波加热方式对固相中油脂浸出率的影响;利用红外光谱和气质联用分析了微波湿热前后固相中油脂的成分性质。结果表明:餐厨垃圾固相中油脂浸出率随微波作用时间延长呈先增后平稳的趋势,120℃下作用40 min时,浸出率达最高值为72.1%;微波作用下固相中油脂浸出率相比电加热提高了3.1%;微波处理未改变固相中油脂的主要官能团结构,但脂肪酸及其甘油酯含量发生了变化。     

湿热处理参数对餐厨垃圾脱水和脱油性能的影响

为了改善餐厨垃圾脱水和脱油性能,提高处理效果,对餐厨垃圾湿热工艺中的温度和加热时间等主要影响因素进行了2因素5水平的完全试验,分析了湿热处理产物的比阻、脱水率和可浮油含量等指标的变化规律,构建了餐厨垃圾固相脂质浸出反应动力学模型,研究了湿热处理参数对餐厨垃圾脱水和脱油性能的影响机理.结果表明,湿热处理初期,垃圾脱水率下降,加热40min后,脱水率开始上升,且温度越高,上升越快,180℃加热100min达最高;随着温度的升高和加热时间的延长,餐厨垃圾脱油性能呈上升趋势,温度越高,上升趋势越明显;当温度达到1     

餐厨废油捕收剂浮选高炭粉煤灰

通过对餐厨废油进行处理,制备餐厨废油捕收剂用以处理高炭粉煤灰.分别采用机械活化试验确定高炭粉煤灰原灰的最佳机械活化时间,通过不同温度工况的浮选试验获得餐厨废油捕收剂的脱炭性能规律并同常规捕收剂煤油对比,通过FTIR、SEM、TG等技术对餐厨废油捕收剂和脱炭产物进行系统分析.结果表明：最佳机械活化时间为30min,最佳温度工况下,浮选炭热值可达到中高热值燃料要求,产物脱炭粉煤灰矿物成分可达到Ⅰ级粉煤灰标准.真正实现了"以废治废"和"变废为宝",对环境保护、节能减排和资源的综合利用有着重要意义.     

巨大芽孢杆菌在餐厨垃圾湿热处理脱出液中生长条件优化研究

选用巨大芽孢杆菌(Bacillus megatherium)作为实验菌种,以餐厨垃圾湿热处理脱出液为发酵培养基制作解磷液态菌肥。将巨大芽孢杆菌接种于餐厨垃圾湿热处理脱出液中进行培养并确定最佳发酵时间,考察初始p H值、接种量、培养温度、摇床转速、装液量和脱出液与水的混合比例对活菌数的影响。结果表明:巨大芽孢杆菌在餐厨垃圾湿热处理脱出液中最佳发酵时间为36 h,发酵最佳初始p H值、接种量、培养温度、摇床转速、装液量和脱出液与水的混合比例分别为7.5、2%、30℃、210 r/min、50 m L(250 m L锥形瓶)和1∶1。巨大芽孢杆菌在餐厨垃圾湿热处理脱出液中进行培养后可达到农业部规定的液态菌肥的活菌数(2×108cfu/m L)标准。     

利用餐厨垃圾湿热处理脱出液制备液态菌肥研究

以餐厨垃圾湿热处理脱出液为发酵培养基,选用圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcum)作为实验菌种制作固氮液态菌肥。测定了圆褐固氮菌的主要生理特性,将其接种于餐厨湿热处理脱出液中进行培养,确定最佳发酵时间,并分别测定发酵的最佳初始p H值、接种量、培养温度、摇床转速、装液量、脱出液与水的混合比例。结果表明:圆褐固氮菌在餐厨湿热处理脱出液中最佳发酵时间为36 h,发酵最佳初始p H值、接种量、培养温度、摇床转速、装液量、脱出液与水的混合比例依次为7.5、1%、30℃、150 r/min、50 m L(250 m L锥形瓶)、1∶1。圆褐固氮菌在餐厨垃圾湿热处理脱出液中进行培养后,可达到液态菌肥的活菌数标准。     

不同湿热预处理条件对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

采用湿热水解技术处理餐厨垃圾,研究不同湿热预处理温度与时间下餐厨垃圾w(VS)(VS为挥发性固体)、ρ(CODs_Cr)(CODs为溶解性化学需氧量)、ρ(TOC)、ρ(TN)等指标的变化,以评价湿热预处理对餐厨垃圾厌氧产氢效能的影响. 在此基础上,结合厌氧产氢动力学分析,确定厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件. 结果表明:湿热预处理温度、时间对餐厨垃圾可浮油脱出量、w(VS)具有显著影响. 餐厨垃圾湿热预处理后ρ(CODs_Cr)、ρ(TOC)、ρ(TN)变化情况与w(VS)呈负相关. 餐厨垃圾经90℃湿热预处理30min后,可浮油脱出量为37.5mL/kg,w(VS)/w(TS)为95.12%,最大比产氢量达242.1mL/g,最大产氢速率为12.46mL/h,累积产氢率达0.88mol/mol,厌氧产氢启动时间为12.85h. 说明对餐厨垃圾进行适度的湿热预处理可有效提高有机物溶解性与生物可利用效率,进而提高厌氧发酵累积产氢量与产氢速率. 综合能耗、产出等因素,湿热预处理温度90℃,处理时长30min,为餐厨垃圾厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.      

微波-离心法分离餐饮泔水中油脂的研究

餐饮泔水中油脂产生量大,易腐败变质,危害环境和人体健康,若经合理回收利用则是一种优良资源。而油脂的分离是餐饮泔水中油脂资源化利用的关键步骤。研究以模拟餐饮泔水油水乳化液作为研究对象,通过微波-离心法分离油水乳化液的油脂组分,考察了微波功率及作用时间、温度、离心时间及离心机转速对分离效果的影响。结果表明:该研究微波破乳的适宜条件是微波功率800 W,作用温度70℃,作用时间15 min;微波破乳后的离心分离工序中,溶液较适宜的离心时间为8 min,转速为8 000 r/min。     

餐厨油水垃圾无害分离系统的设计及实验研究

设计了一种新型的一体化餐厨垃圾分离回收利用系统连续压缩餐厨垃圾、回收潲水油脂。餐厨垃圾挤出的残余潲水经过管式超滤膜组件分离系统循环浓缩,固体小颗粒聚集沉底,乳化油滴逐渐破乳团聚后经导油轮汇集进入导油槽,分离出的水澄清。经过该系统处理后的餐厨垃圾体积压缩70%以上,排出水质达到排放标准,没有异味,深度回收潲水残油。该系统的推广应用对改善我国垃圾堆积如山、异味污染环境具有十分重要的作用。     

浅析餐厨垃圾无害化处理中渗滤液的处理技术

在餐厨垃圾处理过程中,餐厨垃圾渗溶液对环境危害极大。餐厨垃圾渗滤液的基本处理方法有物理化学处理法、生物处理法和土地处理法。对餐厨垃圾进行固液分离,将得到的渗滤波的水相和油相进行分离,其中水相通过各项污水处理方法达到排放标准排放,油相物质通过过滤、蒸馏等方式得到油脂产品,达到资源化、无害化,产生了一定的经济效益与社会效益。     

餐厨垃圾的黑水虻处理中含钙矿物及微生物对油脂转化效率的影响

黑水虻处理是近年来发展起来的一种餐厨垃圾的有效资源化方法,但由于黑水虻的生理特性,油脂类物质经常不能被彻底降解和去除,残渣仍有酸败气味,需堆肥化二次处理.为了提高油脂类成分的降解效率,提升黑水虻富集油脂的资源化能力,本研究拟以含钙矿物和微生物为主要辅助手段,通过向餐厨垃圾中添加湿重比例为0~10%的CaCO₃、0~10%的Ca(OH)₂、5%CaCO₃和菌液的混合物及6种不同菌液,研究含钙矿物和微生物对于油脂减量化和虫油转化效率的影响.结果发现,向餐厨垃圾中添加含钙矿物,能够显著调节和缓冲黑水虻处理过程中的环境pH值,但对增加油脂的去除效率和黑水虻油脂的转化能力没有显著作用.而且添加7%~10% 的CaCO₃对于餐厨垃圾的减量化率和黑水虻的虫产率有负作用,添加5%~10%的Ca(OH)₂会导致显著的幼虫死亡率.同时添加CaCO₃和菌液对于油脂的去除不利.仅添加微生物菌液是提高垃圾油脂减量化率和黑水虻油脂富集率的最有效方法.枯草芽孢杆菌NJZ菌株、地衣芽孢杆菌NY菌株、植物乳酸杆菌RS72菌株和粪肠球菌L102菌株,是提高黑水虻油脂转化效率的有效菌株.添加微生物后,黑水虻的虫油产率由对照组的10.4%提升至12.8%~14.4%,虫油富集率由对照组的93.9%提升至116%~130%.虫油富集率超过100%,说明餐厨垃圾中碳水化合物、蛋白质等非油脂成分的一部分转化为黑水虻的体脂,而微生物的辅助降解可能是强化这一过程的主要因素.但即使在接种微生物以后,虫沙中仍然有29%~44%的油脂在处理结束时剩余,说明餐厨垃圾中的油脂较难被彻底降解和利用.未来研究中,可以继续筛选高效降解油脂的微生物,与黑水虻共同处理餐厨垃圾,实现油脂成分的资源化全利用.     

餐厨垃圾渗滤液强化城市污泥消化作用研究

针对城市污水厂污泥热值低、C/N比低,厌氧消化效率低的问题,结合餐厨垃圾渗滤液中有机物含量高、C/N比高的特点,研究了城市污泥、餐厨垃圾渗滤液共消化过程.结果表明:垃圾渗滤液的添加促进了污泥厌氧消化甲烷气的产生,添加生、熟垃圾渗滤液的消化污泥累计产甲烷量分别为542 mL、2102 mL,是未添加渗滤液(参照样)的污泥消化产气量的1.2倍、4.6倍,甲烷单位产量分别为261(参照样)、675.8、971.0L·kg-1(以VS计);同污泥单独厌氧消化相比,添加生、熟垃圾渗滤液能强化污泥VS/TS的去除,其去除率分别为15.3%和26.3%;通过共消化,污泥上清液的SCOD去除率均高于90%,出水COD也基本一致,并未因垃圾渗滤液的添加而发生大的波动.污泥与餐厨垃圾渗滤液的共消化能够促进有机物的去除,强化甲烷气的产生,实现了污泥与渗滤液的稳定化、无害化和资源化.     

城市餐厨垃圾资源化处理必要性研究

随着中国城市经济快速增长,餐厨垃圾产出量日益增多。不科学的处理不仅会造成环境污染、危害人民身体健康,同时也是对资源的巨大浪费。通过对国内外餐厨垃圾处理现状对比及对兰州市餐厨垃圾资源化处理现状的分析,提出国内城市对餐厨垃圾进行资源化处理的必要性。     

Impact of hydrothermal process on the nutrient ingredients of restaurant garbage

In order to recover the nutrient resource from restaurant garbage, a complete trial with 2 factors on 5 levels of experiments was carried out. The temperature and heating time are the main factors influencing on hydrothermal process （HP） by which improves the degradability and digestibility of the restaurant garbage favorably to make animal feeds or fertilizer. The results showed the variation of protein, saccharide, and oil in the garbage. It showed that protein dissolved and liquefied during hydrothermal process, which made organic nitrogen in solid phase transfer to liquid phase. After heating at 180℃ for 60min, organic nitrogen in liquid phase began to transform into ammonia. It also showed that hydrothermal process could promote the dextrinization, dissolution of the starch and its hydrolysis to reducing sugar, due to that starch in the restaurant garbage decreases and reducing sugar increases. When the temperature reached 140℃, the reducing sugar started to decrease due to chemical reactions. The cellulose was stable at 100-180℃. The floatable oil increased markedly in the hydrothermal process. The suitable condition for de-oil was observed at 160℃ heating for 80 min. Furthermore, the extraction of grease from the solid phase accords with first-order reaction dynamic model.     

龙岩市餐厨垃圾资源化利用工艺技术研究

介绍了龙岩市餐厨垃圾处理现状,提出了餐厨垃圾资源化利用设施建设的紧迫性,分析了龙垃圾产量与组分,通过比选,确定了以厌氧产沼气为目标的工艺技术路线.     

城市餐厨垃圾产生现状调查及影响因素分析

在我国选取有地域代表性的4个城市:青岛、嘉兴、贵阳、西宁,通过问卷与实地跟踪形式调查各城市餐厨垃圾产量,并分析了4个城市餐厨垃圾成分特征。结果表明:青岛、嘉兴、贵阳、西宁4个城市餐厨垃圾产量分别为265、163、579和355 t/d;4个城市餐厨垃圾的含水率、可燃物含量、营养物含量分别为73.67%⁷8.27%、0.93%78.27%、0.93%².48%、9.04%2.48%、9.04%¹5.59%,其中西宁和贵阳餐厨垃圾中的油脂含量相对较高,青岛和嘉兴餐厨垃圾中的杂物含量相对较多。应用灰色关联度分析法计算了餐厨垃圾产量的影响因素,如人口数量、性别比例、人均GDP、城市居民人均消费支出和食品人均消费支出与产生量的关联度,各影响因素与餐厨垃圾产量的关联度大小依次为城市人口>性别比例>食品人均消费支出>人均GDP>城市居民人均消费支出。     

餐厨垃圾渣蝇蛆转化工艺设备及处理效果中试研究

餐厨垃圾经三相分离机分离得到的浆渣(简称餐厨垃圾渣)是一种有酸腐恶臭、水分含量高、外观呈泥状的有机废物。采用家蝇幼虫(蝇蛆)并结合机械化运行可高效快捷地将其转化成高附加值的动物蛋白(蝇蛆)和优质有机肥(残料)。该蝇蛆处理中试生产线由进料布料系统、蝇蛆培养系统、虫料分离系统以及保温除臭除湿系统构成,单批次可处理500 kg餐厨垃圾渣。每批次处理仅需4 d左右,鲜幼虫产率为17.4%;且残料变成外观相对干燥、蓬松无臭,类似草炭样的优质有机肥,其产率为23.6%。按目前市场价格,处理1 t进入餐厨垃圾处理厂的原始垃圾可产生280~320元的收益,具有良好的应用前景。     

生活垃圾分类实践效果、问题与对策分析:以湖州市织里镇为例

为探究城镇生活垃圾分类的实践现状和存在问题,以浙江省湖州市织里镇为例,采用实地调研的方式开展研究。自2019年7月以来,织里镇采取"二定四分"的收集模式(其中,"二定"指定时和定点,"四分"指可回收垃圾、有害垃圾、易腐垃圾和其他垃圾)。2020年,织里镇易腐垃圾收集量达到22219.98 t,相比2018年增加了67.5%;其他垃圾的收集量为116493.92 t,比2018年减少了22%。生活垃圾分类行为使得织里镇易腐垃圾与其他垃圾的收集量呈负相关,干湿分类效果显著。织里镇针对特色服装行业所产生的废旧布条采取"因地制宜"的垃圾管理模式,实现固体废物的"分类投放、分类收集、分类运输、分类处置"。2020年分类收集废旧布条41100.07 t。然而在垃圾分类过程中发现干湿分离率不高、资源回收利用不足、有害垃圾的商业化运作有待提高等问题。结合当前现状,给出以下3点建议:1)提高公众垃圾干湿分类的责任意识;2)全面建立垃圾资源化标准体系;3)推行生产者责任制度,促进有害垃圾的商业化运作。     

垃圾分类处置典型案例分析及新思路研究

中国固体废弃物的回收、处理、利用形势不容乐观.结合当前形势,参考国内外垃圾分类的成功案例,对比分析中日的垃圾分类现状和数据,认为中国垃圾分类应从以下两条新思路改进,一是从处理方式上改进回收方式;二是结合具体情况以及人群,考虑垃圾分类的方法.最后分析了新思路下,垃圾回收的环境和经济效益.并提出通过大数据、物联网对垃圾回收全过程的监控,管理的展望.     

城市生活垃圾减量化技术与对策

城市生活垃圾对城市发展以及居民生活环境的不良影响日益严重,”减量化”是我国垃圾管理三大原则之一,能有效解决城市垃圾问题。近年来城市生活垃圾以较快的速度逐年增长,我国大部分城市在垃圾管理方面存在着基础设施不全、处理方式单一、市民环保意识淡薄等一系列问题。本文提出从源头、技术、政策几个层面,采用净菜进城、减少一次性物品使用、垃圾堆肥、垃圾焚烧、垃圾收费、提高公众环保意识等减量化技术和措施来解决垃圾问题,以期为城市的垃圾管理提供科学的依据。