磷矿粉添加量对餐厨废弃物堆肥腐殖酸演化的影响

为了研究磷矿粉添加量对餐厨废弃物堆肥腐殖酸演化的影响,一共设置了4个处理,整个堆肥周期持续30 d。结果表明:(1)添加10%(质量分数,下同)、15%的磷矿粉可促进堆肥的腐殖化。(2)添加10%的磷矿粉有利于胡敏酸(HA)中复杂组分(C3、C4)的形成。(3)磷矿粉添加有利于促进高温双岐菌(Thermobifida)、芽孢杆菌(Bacillus)、慢生芽胞杆菌(Lentibacillus)和薄壁芽孢杆菌(Gracilibacillus)的生长,抑制乳酸杆菌(Lactobacillus)的生长,因此有利于腐殖酸的形成。

生物炭添加对餐厨废弃物堆肥腐殖酸形成及微生物演替的影响

针对餐厨废弃物堆肥腐殖酸不稳定易降解的问题,研究生物炭添加对餐厨废弃物堆肥腐殖酸形成的影响。一共设置两个处理(CK,不添加生物炭;BC,按照堆体干质量添加5%生物炭),整个堆肥周期持续15 d。堆肥结束时,BC的还原糖、氨基酸、多酚分别为2.05、1.57、2.25 mg/g,分别比CK低1.97、0.68、0.43 mg/g;BC的胡敏酸(HA)、HA/富里酸(FA)(质量比)分别为17.04 mg/g、1.85,较CK提升了61.21%、110.23%。BC的气单胞菌(Aerococcus)、土地芽孢杆菌(Terribacillus)、蜡样芽孢杆菌(Cerasibacillus)、巨球菌(Macrococcus)、Tepidanaerobacter相对丰度比CK高0.30、0.04、0.01、0.01、0.03百分点,土芽孢杆菌(Geobacillus)、小多孢菌(Micropolyspora)相对丰度比CK分别低0.79、0.16百分点。结果表明添加生物炭有利于:(1)还原糖、氨基酸、多酚向腐殖酸的转化;(2)促腐微生物(气单胞菌、土地芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、巨球菌、Tepidanaerobacter)的生长;(3)堆肥的腐殖化。本研究对生物炭在餐厨废弃物肥料化上的应用以及堆肥腐殖化具有重要意义。

高校食堂固态餐厨废弃物的理化性质分析

以湖北理工学院义诚食堂、腾龙食堂、静园食堂、枫园食堂和樱园食堂的餐厨固态废弃物为研究对象,对其进行了理化性质分析。结果发现,食堂餐厨废弃物中灰分含量为2.6%~8.8%左右、挥发分含量约为85%左右、总有机碳含量为38%~65.43%、总氮含量为9.41%~9.975%、总磷含量为0.02%~0.05%、蛋白质含量为16.77%~17.47%、脂肪含量为5.8%~23.6%。各食堂废弃物中油脂的pH值为6.6~6.9、酸值为0.12~0.16 mg KOH/g、碘值为97.29~101.52 g I/100 g、皂化值为140.53~143.34 mg KOH/g、过氧化值为1.02~1.59 meq/kg。本研究可为餐厨固态废弃物的资源化利用和规模化应用提供理论基础。

餐厨废弃物产气性能研究

考察了餐厨垃圾在不同底物质量浓度、pH值、原料配比以及光照时间下的产气性能.结果表明:底物质量浓度为10%,适当控制pH值,原料最佳配比方案为米饭∶猪肉∶生菜=38∶32∶30;每日光照时间12 h的条件下厌氧发酵产气性能最佳.本研究为厌氧发酵技术应用奠定理论基础.

临沂市餐厨废弃物无害化处理项目

【基本情况】临沂市餐厨废弃物无害化处理项目(图1)位于临沂市兰山区大山路387号,占地面积17336.96 m^(2),于2013年6月19日开工、2014年12月30日验收并调试投产;该项目设计处理规模为餐厨垃圾200 t/d、地沟油20 t/d、垃圾渗滤液140 t/d,处理工艺采用“综合预处理+中温湿式厌氧”作为主要技术路线。项目包括预处理系统、厌氧发酵系统、固液分离系统、污水(沼液+渗滤液)处理系统、沼气净化及存储系统、除臭系统、热力系统及辅助工程。该项目充分考虑周边现有设施设备,实现资源的合理和循环利用,是落实绿色、循环、低碳发展的重要实践,建筑设计现代简约,与周边环境和谐统一。该项目荣获2017年度全国优秀工程勘察设计行业奖优秀市政公用工程给水排水(含固废)三等奖、2017年北京市优秀工程勘察设计二等奖。

青岛市餐厨废弃物处理现状与对策研究

餐厨废弃物是指在餐饮服务、集体供餐、食品生产加工等活动中产生的食物残渣、食品加工废料和废弃食用油脂,包括剩饭剩菜、菜帮菜叶、瓜果皮壳、腐肉碎骨、畜禽内脏、水产品残渣、动植物油等,具有含水率高、成分复杂等特点,是生活垃圾的重要组成部分。餐厨废弃物既富含糖类、脂肪、蛋白质等有机营养物质,又含有NaCl等无机盐,以及Ca、Mg、K、Fe、Mn等微量元素,通过物理、化学、微生物等方式处理后,能够实现回收利用,具备一定的资源化、能源化、饲料化价值。

餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案研究

餐厨废弃物的大量排放对环境和城市管理提出了严峻挑战,而寻找有效的处理和利用方式已成为亟需解决的问题,机械处理方案作为其中一种重要方式,具有将废弃物转化为资源的潜力。餐厨废弃物产生量大,若不得当处理将给环境带来严重影响,为解决这一问题,在探索机械处理方案中,将餐厨废弃物转化为再生资源,推动循环经济的发展。本文首先分析餐厨废弃物可持续循环利用的意义,再深入探究餐厨废弃物可持续循环利用的机械处理方案。

餐厨废弃物土壤调理剂对土壤理化性状及水稻产量的影响

通过探讨餐厨废弃物土壤调理剂对改良土壤质量、促进作物生长的综合效果,旨在为水稻高产稳产提供技术支撑。采用田间试验,比较不同施用量对土壤理化性状和水稻产量的影响。结果表明:施用餐厨废弃物土壤调理剂能有效改善土壤pH,显著增加土壤有机质、全氮、有效磷等养分含量,具有较好地提升土壤肥力的作用。但土壤水溶性盐含量整体随调理剂用量的增加呈上升趋势,存在盐分积累的风险。此外,由于该调理剂氮含量较高,施用量过高使水稻生长存在贪青晚熟、倒伏较严重等情况,导致产量下降。综合分析土壤改良、盐分积累和水稻增产,T3和T4处理效果较好。

高温厌氧消化技术处理餐厨废弃物的工程应用

高温厌氧消化产沼技术是餐厨废弃物处理行业中有效的能源化利用方式,但其实际应用案例相对较少,本文通过研究某餐厨废弃物无害化处理项目高温厌氧消化产沼技术发现:(1)在进料负荷总体波动比较大的情况下(90 000—114 230mg/L),系统仍能维持稳定运行,证明高温厌氧系统具有较强的抗冲击负荷能力;(2)本项目的沼气平均产气量为40 038.77Nm^(3)/d,沼气中甲烷含量为55%—60%,单位物料平均产气率为82.60Nm^(3)/(m^(3)·d),系统单位产气率高;(3)系统稳定,不存在很大的pH值波动,不会出现酸或氨抑制的现象,酸碱度能保持相对平衡。本研究以期为高温厌氧消化餐厨废弃物项目的后续实际应用提供借鉴与参考。

餐厨废弃物资源化利用项目的职业病危害探析

分析某餐厨废弃物资源化利用项目职业病危害因素,结合项目设计提出职业病危害防护对策。采用职业卫生学调查、类比企业职业病危害因素检测、风险分析法等进行综合评价。结果显示,拟建项目选址、总体布局、工艺与设备布置等方面基本符合职业卫生标准要求。噪声、硫化氢、二氧化氮、氨是该项目主要的职业病危害因素,类比企业噪声强度范围为69.1~84.3dB(A)、二氧化氮浓度范围为0.1~0.13mg/m3,硫化氢浓度范围为1.4~5.0mg/m3,均未超标。研究发现,该项目是危害程度较重的职业病危害项目,进一步完善职业病防治措施设计后能有效控制该项目的职业病危害主要因素,保障相关人员身体健康。

生物干化餐厨垃圾堆肥腐殖化过程及其腐植酸活性评价

为探究最佳产率途径,并评价其生化腐植酸的活性,对生物干化餐厨废弃物通过堆肥制备生化腐植酸过程进行研究。以经生物干化初始发酵后的餐厨废弃物为主料,木屑为辅料,设置C/N为25(CN25)、20(CN20)、15(CN15)3组堆肥处理,选取堆肥中腐植酸产率最大的处理,提取腐熟度为50%、80%[即种子发芽指数(GI)为50%、80%]的生化腐植酸,按不同施用浓度[0(Y)、20、40、80 mg·L^(-1)]应用于水培试验,以40 mg·L^(-1)矿源腐植酸为对照(H),通过测定堆肥腐殖化指标及玉米农艺性状指标,探究腐植酸产生规律、最大产率以及该体系的生化腐植酸的生物活性。结果表明:3个堆肥处理均满足基本腐熟要求(GI≥50%),腐殖质、胡敏酸、富里酸含量均呈下降趋势;在堆肥结束时,CN20处理腐殖质含量分别比CN25和CN15处理高155.6%和91.7%,胡敏酸含量分别比CN25和CN15处理高170.3%和98.0%,富里酸含量分别比CN25和CN15处理高150.0%和57.9%,且均达到显著差异水平(P<0.05)。CN20处理的胡富比分别比CN25、CN15高9.0%和23.4%,胡敏酸百分比分别高1.2%和3.1%。低腐熟度(GI-50%)下有最大的腐植酸产率,堆肥腐殖质、胡敏酸、富里酸含量比高腐熟度(GI-80%)高64.3%、57.6%、73.5%。施用浓度为40 mg·L^(-1)时,与矿源腐植酸相比,生化腐植酸显著促进了玉米地上部干质量、株高、叶绿素含量和叶面积、地下部干质量及总根尖数(P<0.05);玉米综合长势顺序依次为GI-50%-20>GI-50%-40>GI-80%-40>GI-50%-80>GI-80%-20>H>GI-80%-80>Y,即施用腐植酸均能促进玉米的生长,其中,施用20 mg·L^(-1)低腐熟度的生化腐植酸对玉米促生效果最佳(P<0.05)。综上所述,调节C/N为20进行堆肥腐植酸产率最大,堆至基本腐熟(GI-50%)时,提取其生化腐植酸以20 mg·L^(-1)施用于玉米促生效果最好、生物活性最高。

湿热水解预处理对餐厨废弃物液相物质转化的影响

设计湿热水解预处理温度(80、120、150和200℃)、时间(40、50、60和70 min)、加水量(40%、60%、80%和100%)的三因素四水平正交试验,研究湿热水解预处理对餐厨废弃物液相可浮油脱出量、ρ(CODCr)、糖类、ρ(VFA)(VFA为挥发性脂肪酸)等的影响.结果表明:餐厨废弃物经湿热水解预处理后可浮油脱出量明显提高.在150℃、加水量40%、处理60 min的湿热水解条件下,可浮油脱出量(67.7 m L/kg)最高,比未经预处理的对照组提高了2.65倍;同时,ρ(还原糖)和ρ(总糖)也达到最高,分别比对照组增加了16.29%和38.92%.随着温度升高和处理时间的延长,ρ(CODCr)不断升高,在200℃、加水量40%、处理70 min的湿热水解条件下,ρ(CODCr)最高为109.729 g/L,比对照组提高了1.39倍.经湿热水解预处理后,ρ(VFA)也呈显著增加,在200℃、加水量100%、处理40 min的湿热水解条件下,ρ(VFA)达到最高,比对照组增加了66.26%.预处理后,ρ(乙酸)、ρ(丁酸)升高,ρ(乙醇)降低.方差、极差综合分析表明,在湿热水解过程中,温度是影响餐厨废弃物液相物质转化的主控因子,其次是加水量和时间.

有机成分比例对餐厨废弃物厌氧发酵特性的影响

为确定餐厨废弃物厌氧发酵过程中脂肪、淀粉和蛋白质的交互作用规律,采用混料设计研究了3种有机成分不同混合比例对中温厌氧发酵产甲烷特性和降解特性的影响。结果表明:脂肪、淀粉和蛋白质分别单独作为原料时,其产甲烷性能都受到了不同程度的抑制,平均生化产甲烷势分别为345.36、59.80、135.87 mL/g,相应地占理论产甲烷量的34%、14%和26%;其降解性能也受到了明显的影响。当三者进行混合发酵时,表现出了明显的协同作用。建立各有机成分在混合发酵中配比与发酵的生化产甲烷势和挥发性固体降解率之间的回归模型并进行参数优化,优化结果为脂肪、淀粉、蛋白质质量比为36∶30∶33时,可获得最高的生化产甲烷势和挥发性固体降解率。经验证最优配比时生化产甲烷势、挥发性固体降解率分别为451.36 mL/g、79.62%。

餐厨废弃物作堆肥对盆栽番茄产量及品质影响

采用盆栽试验以常规量化肥(CF)、不施肥(CK)为对照,研究了餐厨废弃物(FW)、鸡粪(CM)、猪粪(PM)、马粪(HM)、牛粪(BM)等有机肥对番茄生长发育、产量及果实品质的影响。结果表明:餐厨废弃物促进番茄植株生长发育的效果优于其他有机肥处理。餐厨废弃物、猪粪、牛粪、马粪、化肥、鸡粪、对照各处理番茄的产量分别为863.6 g.pot-1,825.0 g.pot-1,816.3 g.pot-1,766.9 g.pot-1,672.0 g.pot-1,659.1 g.pot-1,616.7 g.pot-1。番茄地上部分生物量变化次序为餐厨废弃物>猪粪>牛粪>马粪>鸡粪>化肥>对照。餐厨废弃物处理番茄Vc、可溶性糖含量显著高于其他处理,Vc含量分别比牛粪、猪粪、鸡粪、化肥、对照处理提高7.0%、10.0%、14.4%、14.8%和18.2%;可溶性糖含量分别比猪粪、鸡粪、化肥、对照处理提高9.7%、11.6%、19.3%和60.0%;餐厨废弃物处理番茄糖酸比为7.73,显著高于其他处理。因此,餐厨废弃物能促进番茄生长发育,提高番茄产量与品质,在蔬菜生产中可以作堆肥替代部分化肥与其他动物性有机肥,具有广泛应用前景。

湿热预处理对餐厨废弃物厌氧产氢发酵类型的影响

通过批试验分析湿热预处理前后餐厨废弃物CODs(溶解性化学需氧量)、CODt(总化学需氧量)、粗蛋白浓度、碳氮比(C/N)等指标及代谢产物的变化,研究湿热预处理对餐厨废弃物厌氧发酵类型和产氢效能的影响。采用Gompertz动力学模型分析经湿热预处理后厌氧发酵系统启动速度、累积产氢量、产氢速率的变化。结果表明,餐厨废弃物经150℃湿热预处理30 min后,可浮油脱出量高达97.5 mL/kg,CODs和C/N变化显著;VFAs(挥发性有机酸)和乙醇浓度分析表明,湿热预处理可使餐厨废弃物厌氧发酵产氢的产酸类型从丙酸型发酵转变为丁酸型发酵。在微生物的作用下,湿热预处理时间为30 min时,经90℃处理后餐厨废弃物中的丁酸等VFAs进一步降解转化为乙酸、CO2和H2,比产氢量最高为242.1 mL/g(以VSS计)。湿热预处理可以改变餐厨废弃物中碳水化合物、蛋白质和脂肪的理化性质,影响其厌氧发酵产氢产酸类型,达到改善餐厨废弃物厌氧发酵产氢效能的目的。

气相色谱-串联四极杆质谱测定餐厨废弃物中的丙烯酰胺

【目的】建立气相色谱-串联四极杆质谱(GC/MS/MS)检测餐厨废弃物中的丙烯酰胺。【方法】样品经去离子温水提取结合C18 SPE小柱净化或者经甲酸溶液提取/Carrez试剂预处理,MCX柱净化的两种前处理方法进行前处理,然后经过衍生反应,利用气相色谱串联三重四极杆质谱检测,在SRM检测模式下,以离子对m/z 152>135和m/z 152>107为定性离子对,m/z 152>135为定量离子,碰撞气体能量15 V,外标法定量。【结果】该方法在3.0—30 ng·L-1浓度中呈现良好的线性关系,相关系数R2=0.9984,丙烯酰胺的检出限值为1.0 ng·g-1(S/N=3),回收率为95.3%—108.1%,3个水平添加下的相对标准偏差(RSD)均小于4.3%。【结论】所建立的方法稳定、灵敏度高,可用于餐厨废弃物中丙烯酰胺的测定。

餐厨废弃物生产微生物油脂酶解条件的研究

针对餐厨废弃物中的可利用成分,采用复合酶制剂对餐厨废弃物进行处理,确定适宜酶解条件,使餐厨废弃物可作为培养基用于发酵生产微生物油脂。通过试验得出适宜酶解条件为:同时加入淀粉酶8 u.g-1原料、糖化酶200 u.g-1原料、蛋白酶50 u.g-1原料、纤维素酶50 u.g-1原料,pH5～7,50～60℃水解2 h。将酶解液做适当调整后接入健强地霉G9菌株发酵,最终可产油脂9.74 g.L-1,即每吨餐厨废弃物可产油脂近20 kg。

餐厨废弃物复合酶解预处理条件优化

为提高餐厨废弃物复合酶解效果,根据餐厨废弃物生物质组分特点及不同酶作用条件,以固形颗粒去除率、还原糖含量及淀粉水解率为衡量指标,调整并优化了复合酶解配方及作用条件。结果表明,在以液化酶、糖化酶、纤维素酶和脂肪酶为配方组成的复合酶作用下,按照每克干重(TS)餐厨废弃物分别添加液化酶9 U·g^(-1)、糖化酶150 U·g^(-1)、纤维素酶45 U·g^(-1)和脂肪酶150 U·g^(-1);酶解工艺为:将分选后去除非生物质组分的餐厨废弃物进行粉碎匀浆,先投加脂肪酶并于40℃酶解24 h,再投加液化酶、糖化酶及纤维素酶于55℃酶解90 min。本研究所建立的餐厨废弃物复合酶解预处理方法有助于提高其后续厌氧发酵效率及稳定性。

牛粪与餐厨废弃物混合比例对厌氧发酵产氢的影响

为了提高厌氧产氢菌利用复杂原料产氢的能力和稳定性,在35℃条件下,采用批式试验,考察了牛粪与餐厨废弃物混合比例对混合厌氧发酵产氢的挥发性固体产氢率、pH值、液相末端产物组成和挥发性固体去除率等发酵特性的影响。试验结果表明,当牛粪与餐厨废弃物比例接近时,体系pH值维持在5.5左右,丁酸为主要液相末端产物,二者以40∶40混合时,挥发性固体产氢率和挥发性固体去除率均达到最大值,分别为17 mL/g和27.9%;当底物以餐厨废弃物为主时,体系pH值在4.0以下,乙醇为主要液相末端产物,不产氢;当牛粪为主要底物时,体系pH值在6以上,乙酸为主要液相末端产物,产氢率低。

餐厨废弃物用作动物饲料国内外经验及科研进展

文章在界定餐厨废弃物的概念和内涵的基础上,归纳总结了餐厨废弃物用作饲料的国内外经验,其中包含了国外餐厨废弃物饲料政策取向和我国餐厨废弃物饲料的政策规定;同时分析论述我国餐厨废弃物用作饲料的科研进展,最后针对餐厨废弃物用作饲料提出了展望。