餐厨固渣酶法制备适用于污水处理的外加碳源

餐厨垃圾中含有大量有机碳源,具有较好的资源化利用属性。采用酶法从餐厨固渣中回收和制备适用于污水处理的外加碳源。通过考察酶解条件对碳源提取效果的影响及关键因子间的交互关系,以明确最佳酶解条件。在此基础上,借助等电点沉淀法进一步提高回收碳源纯度。结果表明,相较于单一淀粉酶,α-淀粉酶和γ-淀粉酶协同处理可以提高碳源提取效果,并能减少酶使用量。酶解温度、pH和底物质量浓度是影响复合淀粉酶作用效果的关键因素,对碳源提取率影响大小依次为底物质量浓度>温度>pH,且底物质量浓度与温度交互作用显著。在温度57.0℃、pH 6.2、底物质量浓度190 g/L,酶添加质量分数0.6%以及复合酶质量比3∶1(α∶γ)的最佳酶解条件下,碳源提取率达到76.9%。经等电点沉淀处理后,碳源回收液中生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD)质量浓度和BOD/N值分别达到了76.8 g/L和51.2,非常有作为污水处理碳源使用的潜力。

餐厨垃圾固渣厌氧发酵产甲烷潜力及Logistic动力学研究

为考察餐厨垃圾经提炼生物柴油处理后的固渣厌氧生物处理的可行性,在中温条件下,研究固渣批式厌氧发酵的产气特性和物质转化过程,并结合Logistic方程分析该固渣厌氧消化产甲烷的动力学过程。结果表明,该固渣具有较高的厌氧发酵产甲烷潜力,在2∶1的物料比条件下,单位质量固渣产气效率最高,甲烷产量达633 Nm L/g VS。稳定状态下,Logistic方程可以较好地分析餐厨垃圾固渣厌氧发酵产甲烷过程(决定系数R2>0.99),经过拟合,产甲烷潜力为661.33 Nm L/g VS,最大产甲烷速率为106.78 Nm L/(g VS·d),无滞后期,与试验结果基本一致。随底物负荷提高,总挥发性脂肪酸和氨氮的质量浓度分别达到14 800 mg/L、2 500mg/L,p H值降至5.0左右,产甲烷菌活性受到总挥发性脂肪酸(VFAs)、高浓度氨氮(NH+4-N)及低p H值的严重抑制。

餐厨废弃物昆虫生物转化资源利用中的应用研究

在我国碳达峰碳中和发展战略背景下,餐厨有机垃圾的资源化处理已经成为垃圾分类末端处理处置的关键问题。昆虫蛋白行业市场规模高速增长,昆虫生物转化处理技术由于具有资源化利用水平高、投资成本低、产品多样化且经济价值高等特点,利用蝇蛆养殖生产高附加值的昆虫蛋白源饲料已逐渐应用于有机废弃物后端的处理处置中。从餐厨有机固渣的资源化利用角度出发,对红头蝇的生物特性、营养价值、生物转化路线以及终端昆虫蛋白产品的利用进行了详细阐述,以期为我国有机垃圾生物转化处理项目的开展及产业链的延伸提供指导与参考。

不同有机物饲料对黑水虻生产性能和营养价值的影响

为探讨不同有机物饲料对黑水虻幼虫生产性能及营养成分的影响,试验以餐厨有机固渣、麸皮、苜蓿粉、玉米粉、烘干鸡粪等5种单一原料或其组合作为黑水虻幼虫饲料进行饲养,测定饲料、黑水虻幼虫、粪的营养成分,并比较分析各组黑水虻幼虫外观品相、生长性能、营养成分等的差异。结果表明:用餐厨有机固渣饲养的黑水虻幼虫粗蛋白(43.6 g·100 g^(-1)干基)、粗脂肪(28.4 g·100 g^(-1)干基)、盐分(3.5 g·100 g^(-1)干基)含量最高,高于以麸皮、50%麸皮+30%苜蓿粉+20%玉米粉、75%餐厨有机固渣+25%麸皮、烘干鸡粪、64%烘干鸡粪+36%麸皮饲养的黑水虻,且同等喂料量下昆虫转化率显著高于其他各组(P<0.05),虫体大、外观品相好,幼虫发育时间较短。综上,用不同有机物喂养的黑水虻幼虫营养成分不同,餐厨有机固渣饲养的黑水虻幼虫营养更为丰富,具有较高的饲料研究价值。