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餐厨垃圾厌氧发酵特性研究摘要：为了实现餐厨垃圾的资源化利用，解决日益严重的餐厨垃圾处理问题，我们以南阳师范学院食堂餐厨垃圾为原料，通过检测分析pH、VFA、产气量等指标，讨论酸化过程及各指标对系统厌氧发酵产沼气性能的影响，得出餐厨垃圾厌氧发酵最佳工艺条件，从而更好的对餐厨垃圾进行厌氧发酵的处理，达到使垃圾减量,环境污染减少的目的。
关键词：餐厨垃圾;厌氧发酵;沼气;影响因素;资源化OF EAT HUTCH GARBAGE ANAEROBIC FERMENTATIONCHARACTERISTICS RESEARCHAbstract:in order to achieve the eat hutch garbage recycling use, the growing problem of eat hutch garbage disposal, and we are in the dining room to eat hutch garbage in nanyang normal university as a raw material, through the analysis of the tes t in dices such as pH, VFA, gas production, acidification process are discussed and the indexes of anaerobic fermentation bio-gas production performance of the system, the optimum technological conditions of eat hutch waste anaerobic fermentation, thereby better to eat hutch waste anaerobic fermentation processing, to make waste reduction, reduce environmental pollution.Key words: eat hutch garbage; Anaerobic fermentation. Bio-gas; Influencing factors; Resource recovery1餐厨垃圾概述1.1餐厨垃圾来源餐厨垃圾又称泔脚,是家庭、饮食单位抛弃的剩饭剩菜以及厨房余物的统称,也是城市生活垃圾的重要组成部分[1]。
餐厨垃圾两相厌氧发酵中试研究目录第一章引言 (1)1.1餐厨垃圾的概念与特性 (1)1.1.1 餐厨垃圾的概念 (1)1.1.2 餐厨垃圾的特性 (1)1.2餐厨垃圾的现状 (1)1.2.1 餐厨垃圾的产生现状 (1)1.2.2 餐厨垃圾的处理现状 (1)1.3餐厨垃圾的处理技术 (2)1.3.1 饲料化 (2)1.3.2 堆肥 (3)1.3.3 卫生填埋 (3)1.3.4 焚烧 (3)1.3.5 粉碎直排 (3)1.3.6 厌氧发酵 (3)1.4厌氧发酵概述及影响因素 (4)1.4.1 厌氧发酵概述 (4)1.4.2 厌氧发酵影响因素 (4)1.4.2.1 温度 (5)1.4.2.2 pH值 (5)1.4.2.3 氨氮 (5)1.4.2.4 C/N (6)1.4.2.5 油脂 (6)1.4.2.6 有机负荷率 (7)1.4.2.7 发酵工艺 (7)1.5餐厨垃圾厌氧发酵研究现状 (8)1.5.1 餐厨垃圾厌氧发酵的优缺点 (9)1.6论文研究意义及内容 (9)1.6.1 研究意义及拟解决的问题 (9)1.6.2 研究内容 (9)1.6.3 技术路线 (10)第二章餐厨垃圾高温两相厌氧发酵 (11)2.1实验目的 (11)2.2材料与方法 (11)2.2.1 材料来源 (11)2.2.2 实验装置 (11)2.2.3 实验方法 (12)2.2.4 分析方法 (12)2.2.5 分析仪器与设备 (14)2.3结果与讨论 (15)2.3.1 产酸相挥发酸浓度变化 (15)2.3.2 有机负荷对产甲烷相产气的影响 (15)2.3.3 氨氮浓度和挥发酸浓度对产甲烷相的影响 (16) 2.3.4 产甲烷相中微生物数量变化 (18)2.3.5 产甲烷相中甲烷含量变化 (19)2.3.6 产甲烷相中微生物形态 (19)2.4本章小结 (20)第三章餐厨垃圾中温两相厌氧发酵 (22)3.1实验目的 (22)3.2材料与方法 (22)3.2.1 材料来源 (22)3.2.2 实验装置 (22)3.2.3 实验方法 (22)3.2.4 分析方法 (22)3.2.5 分析仪器与设备 (24)3.3结果与讨论 (25)3.3.1 产酸相挥发酸浓度变化 (25)3.3.2 有机负荷对产甲烷相产气的影响 (26)3.3.3 产甲烷相挥发酸浓度变化 (28)3.3.4 产甲烷相氨氮浓度及pH值变化 (29)3.3.4 产甲烷相中甲烷含量变化 (30)3.3.5 产甲烷相微生物数量变化 (31)3.3.6 产甲烷相微生物形态 (31)3.3.7 不同有机负荷下微生物群落变化 (32)3.4本章小结 (35)第四章氨氮浓度对餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷相的影响 (36) 4.1实验目的 (36)4.2材料与方法 (36)4.2.1 材料来源 (36)4.2.2 实验装置 (36)4.2.3 实验方法 (36)4.2.4 分析方法 (37)4.2.5 分析仪器与设备 (37)4.3结果与讨论 (38)4.3.1 产甲烷相氨氮变化 (38)4.3.2 氨氮浓度对产甲烷相容积产气率的影响 (38)4.3.3 氨氮浓度对产甲烷相挥发酸浓度及pH值的影响 (40) 4.3.4 氨氮浓度对产甲烷相甲烷含量及氢含量的影响 (41) 4.3.5 微生物形态 (41)4.3.6 不同氨氮浓度条件下微生物群落变化 (42)4.4本章小结 (46)第五章汽爆预处理对餐厨垃圾沼渣厌氧发酵的影响 (47) 5.1实验目的 (47)5.2材料与方法 (47)5.2.1 材料来源 (47)5.2.2 实验装置 (47)5.2.3 实验方法 (47)5.2.4 分析方法 (47)5.2.5 分析仪器与设备 (48)5.3结果与讨论 (48)5.3.1 不同汽爆条件对絮体理化性质的影响 (48)5.3.2 不同汽爆条件沼渣厌氧发酵产气变化 (50)5.3.2 不同汽爆条件絮体厌氧发酵甲烷含量变化 (51)5.3.2 不同汽爆条件沼渣厌氧发酵挥发酸浓度变化 (51)5.3本章小结 (52)第六章全文总结及展望 (53)6.1全文总结 (53)6.2展望 (54)参考文献 (55)附录 (62)致谢 (63)作者简历 (64)英文缩略表英文缩写英文全称中文名称FW Food Waste 餐厨垃圾AD Anaerobic Digestion 厌氧消化VFAs V olatile Fatty Acids 挥发性脂肪酸TC Total Carbon 总碳TN Total Nitrogen 总氮HRT Hydraulic Retention Time 水力停留时间VS V olatile Solid 挥发性固体含量TS Total Solid 总固体含量C/N Carbon-Nitrogen Ratio 碳氮比OLR Orgnic Loading Rate 有机负荷率COD Chemical Oxygen Demand 化学需氧量NH4+-N Ammonia Nitrogen 氨氮SEM Scanning Electron Microscopes 扫描电镜OTU Operational T axonomic Units 操作分类单元。
一种餐厨垃圾厌氧发酵制取黄腐酸的方法与流程本发明涉及生物质固废资源化利用技术领域，具体涉及到一种使用厌氧发酵技术制取黄腐酸的方法。
背景技术：餐厨垃圾包括家庭、食堂及餐饮行业等产生的食物加工下脚料（厨余）和食物残余（又称泔脚）。
由于其含水率和有机物含量较高，餐厨垃圾在存放、收集、转运过程中极易在短时间内腐烂发臭和滋生蚊蝇等，不但给人们带来感官上的刺激，还极大地污染了周围环境。
我国城市餐厨垃圾年产生量超过6000万吨，数量极大，亟需经济合理的方法对其进行处理。
同时，从环保的角度出发，厨余垃圾含有高浓度的生物可降解有机化合物，是一种具有很大潜力的可再生资源。
当前，通过餐厨垃圾处理机的好氧发酵，可以使餐厨垃圾在一天内减量60%，但发酵后缺少高附加值的产物。
黄腐酸是腐植酸的一种，由天然大分子和各种天然结构单元随机聚合而成的多缩物质，含有羟基、氨基等基团，可溶于水、酸和碱溶液，亦可溶于丙酮和乙醇。
广泛应用于农林牧、医药卫生、环保、石油、化工、建材等各个领域，具有较高的经济价值。
发酵黄腐酸是由微生物代谢过程中产生的酚类、醌类物质连同氧化酶排出体外后，按自由基机制发生聚合反应而形成的。
厌氧发酵是有机固体废弃物最有效的产酸技术之一，经过干燥处理的餐厨垃圾中含有大量的碳水化合物和木质素，适于进行厌氧发酵生产黄腐酸。
技术实现要素：本发明目的在于提供一种厌氧发酵方法，对餐厨垃圾进行处理，以获得黄腐酸。
本发明的技术方案按如下的步骤操作：1. 称量胰蛋白胨1g，氯化钠1g，餐厨垃圾菌酵母0.5g，加入250ml锥形瓶中，加入100ml去离子水，使用1 mol/L NaOH将溶液pH值调节为7.0；2. 使用棉花塞和牛皮纸将锥形瓶封口，在高压灭菌锅中121℃灭菌20分钟，待冷却后放入4℃保温箱培养24小时；3. 制备发酵基底液，其成分为：磷酸二氢钾 9850 mg/L；磷酸氢二钾 170 mg/L；氯化铵 800 mg/L；氯化钠 440 mg/L；二水氯化钙50 mg/L；六水氯化镁 330 mg/L；4. 将干燥餐厨垃圾和发酵基底液以每克餐厨垃圾加入6ml发酵基底液的比例加入反应器中，然后加入菌液，使发酵液中菌液含量为1%。
餐厨垃圾厌氧发酵处理的工艺流程餐厨垃圾厌氧发酵处理的工艺流程如下：一、预处理在餐厨垃圾进入厌氧发酵处理环节之前，需要进行一系列的预处理。
首先，需要对垃圾进行分类，将其中的蔬菜、水果、肉类等不同类型的垃圾分别收集。
接下来，需要将这些垃圾进行挑拣，去除其中的金属、陶瓷、玻璃等无机物以及塑料等有机物。
这个过程中，可以充分利用重力分选技术，将垃圾按照密度和质量的差异进行分离。
完成垃圾分类和挑拣后，需要进行破碎处理。
这个步骤主要是将大块的垃圾破碎成小块，以便于后续的厌氧发酵处理。
同时，破碎还能将垃圾中的有机物质充分释放出来，提高厌氧发酵的效率。
二、厌氧发酵在预处理完成后，餐厨垃圾便可以进入厌氧发酵环节。
在这个过程中，厌氧菌种会被添加到垃圾中，这些菌种会分解垃圾中的有机物质，产生沼气。
在厌氧发酵过程中，温度的控制非常重要。
一般情况下，发酵温度需要保持在30℃左右。
同时，发酵过程中的气体也需要进行管理。
这些气体主要包括沼气和二氧化碳等，其中沼气可以用于发电、供暖等，而二氧化碳则可以用于制作干冰等产品。
三、残渣处理在厌氧发酵完成后，会产生一些残渣。
这些残渣也需要进行适当的处理。
一般而言，残渣可以分为有机残渣和无机残渣两部分。
对于有机残渣，可以进一步进行堆肥处理，将其转化为有机肥料；对于无机残渣，可以进行填埋处理。
在残渣处理过程中，需要注意避免产生二次污染。
比如，在堆肥处理时，需要将残渣中的重金属等有害物质充分去除；在填埋处理时，需要注意避免对地下水和土壤造成污染。
总之，餐厨垃圾厌氧发酵处理的工艺流程包括预处理、厌氧发酵和残渣处理三个环节。
在这个过程中，需要充分考虑各个环节的优化和环境保护问题，实现资源的有效利用和废弃物的减量化、无害化、资源化处理。
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来，随着城市化进程的加快和人口的增加，餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。
餐厨垃圾中富含有机废弃物，破坏环境并对人体健康带来恐吓。
厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。
本文旨在探讨，并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。
一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程，城市的餐饮业蓬勃进步，餐厨垃圾的数量激增。
餐厨垃圾中含有大量的有机物质，若果无法有效处理，会对环境和人体健康造成极大的危害。
因此，寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。
二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术，通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解，产生沼气和有机肥料。
厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。
在缺氧条件下，厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。
同时，还会生成一些有机酸和其他代谢产物。
三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。
反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。
常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。
菌种选择是关键的一步，合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。
同时，确保反应器内的环境条件也是分外重要的，包括温度、PH值和有机物浓度等。
四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。
起首，该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气，既能够用于发电和取暖等，也可以作为交通燃料使用。
其次，厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料，可以用于农业生产，提高土壤肥力。
此外，该技术可以缩减餐厨垃圾的体积，降低垃圾运输成本，缩减对垃圾填埋场的依靠。
五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。
通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进，可以进一步提高处理效果和产沼气量。
厨余垃圾厌氧消化技术研究(全文) XX:X705XX:AXX:1674-9944(2021)07-0132-021 厌氧消化的基本原理厨余垃圾是家庭、餐饮服务业的固体废物的统称,其在城市生活垃圾中占的比例很大[1]。
厨余垃圾含水率多在85%~90%,因此在采纳焚烧处理时,由于热值偏低,往往需要额外添加燃料,如果参与填埋处理,则高的有机物含量又会产生大量COD值极高的渗滤液,难以处理,且填埋条件下产生的甲烷是一种温室气体,如不能有效收集,则对环境带来更大的负面影响。
因此应将其从城市生活垃圾中分离,并采纳合适的方法处理。
在对厨余垃圾进行处理的众多技术中,厌氧消化具有明显优势,如污泥产生量小,能耗低,运行费用小,占地面积小,并且能产生甲烷或者有机酸等产物,且具有一定经济效益。
[2]对厌氧消化原理的研究,经历了一个不断深入的过程。
由最初的两阶段理论,到三阶段理论再到三阶段四类群理论。
在厨余垃圾等复杂的有机废物在厌氧条件下,难溶的大分子有机物被分解为可溶的小分子脂肪酸,然后在产酸菌的作用下,被转化为乙酸,丙酸,氢气等。
在这个过程中,专性产乙酸产氢菌会利用其他有机酸生成乙酸和氢气,最后在产甲烷菌的作用下,将乙酸和氢气转化为甲烷。
对厨余等复杂有机废物,水解阶段往往是整个反应的限速阶段[3]。
2 影响因素2.1 底物特性底物的不同对厌氧消化的结果有较大影响,在厌氧消化过程中,为了满足整个微生物种群的生长代谢,需要一定量的营养物质,主要是需要保持碳、氮、磷等元素的比例合适。
氮元素含量过高,会导致溶液中氨氮浓度过高,从而对厌氧消化过程产生抑制效应[4],而氨氮浓度过低,则不能为微生物细胞生长提供必要的营养。
在厨余垃圾厌氧消化的过程中,有时为了调整底物的营养组成,往往采取将厨余垃圾与污泥联合消化的方式,可以取得更好的消化结果。
底物的颗粒粒径也是影响厌氧消化的一个主要因素,由于水解阶段往往成为厨余垃圾厌氧消化全过程的限速步骤,因此促进水解反应的进行,对改进厌氧消化的效果是有利的。
厨余垃圾厌氧发酵工艺的汇报人：日期:•厨余垃圾概述•厌氧发酵工艺原理•厨余垃圾厌氧发酵工艺流程目录•关键技术参数与控制策略•设备与设施选型及布局设计•经济效益与社会效益评估01厨余垃圾概述指家庭、学校、机关、企事业单位等在食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的食物残余和废弃食品。
厨余垃圾定义主要包括蔬菜、水果、肉类、水产品、谷物等食品加工过程中的废弃食物，如菜叶、剩菜、果皮、骨头等。
厨余垃圾来源厨余垃圾的定义与来源厨余垃圾的危害与处理需求厨余垃圾中含有大量的有机物和水分，容易腐烂变质，产生恶臭，滋生蚊蝇，传播疾病；同时，厨余垃圾中的有害物质会污染土壤和水体，影响生态环境。
处理需求为了减少厨余垃圾对环境和健康的危害，需要对其进行有效的处理。
目前，常用的处理方法包括填埋、堆肥、焚烧和厌氧发酵等。
厌氧发酵是一种利用微生物在缺氧条件下将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
该工艺具有处理效果好、资源化利用率高、减少温室气体排放等优点，因此在厨余垃圾处理中得到广泛应用。
厌氧发酵工艺主要包括预处理、厌氧消化和后处理三个阶段。
预处理主要是对厨余垃圾进行破碎、筛分和调节pH值等操作；厌氧消化是在厌氧条件下，利用厌氧菌将有机物转化为甲烷和二氧化碳；后处理主要是对产生的沼气进行收集和利用，同时对沼渣和沼液进行进一步处理。
厌氧发酵工艺具有处理效率高、资源化利用率高、减少温室气体排放等优点。
但是，该工艺也存在一些局限性，如对进料粒度要求较高、需要控制pH值和温度等参数、可能产生臭气等问题。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行优化和改进。
应用背景处理流程优势与局限性厌氧发酵工艺在厨余垃圾处理中的应用02厌氧发酵工艺原理厌氧发酵是一种微生物在缺氧或无氧条件下，将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程。
在厌氧发酵过程中，微生物通过分解有机物产生能量，同时生成甲烷和二氧化碳等气体。
厌氧发酵可以应用于处理厨余垃圾等有机废弃物，将其转化为可再生能源和肥料。
农村生活垃圾厌氧发酵技术研究农村生活垃圾厌氧发酵技术研究引言：在农村地区，生活垃圾的处理一直是一个挑战。
传统的垃圾处理方法需要大量的土地和较长的处理时间，而且容易产生臭味和环境污染。
因此，开发一种高效、环保的垃圾处理技术对于改善农村生活环境具有重要意义。
本文将介绍一种新兴的技术——农村生活垃圾厌氧发酵技术，并对其原理、应用和前景进行探讨。
一、农村生活垃圾厌氧发酵技术原理农村生活垃圾厌氧发酵技术是一种利用厌氧微生物分解垃圾中的有机物质，并以产生沼气为副产品的处理方法。
垃圾堆放后，经过一定时间的厌氧发酵，有机物质会分解为稳定的有机质和沼气。
这种技术的原理是利用微生物的发酵作用，将垃圾中的有机物质转化为能源和肥料。
厌氧发酵是一种在无氧条件下进行的微生物分解过程。
微生物在缺氧环境下，通过糖类、脂肪和蛋白质等有机物质的分解，产生酸、醇和气体等组分。
在氧气含量低的环境中，厌氧微生物能够代谢有机物质并产生能量，其中沼气就是其中一种重要的产物。
二、农村生活垃圾厌氧发酵技术应用1. 厌氧发酵生产沼气农村地区的厌氧发酵技术主要应用于生产沼气。
生活垃圾中的有机物质经过发酵后会产生沼气，该沼气可以用作燃料，用于炊事、采暖和照明等。
沼气的利用可以减少对传统能源的依赖，节约资源并减少温室气体的排放。
2. 厌氧菌肥的制备和利用除了沼气的利用，厌氧发酵技术还可以制备出厌氧菌肥。
发酵后的垃圾会产生有机肥料，在农田中可以用作土壤改良剂和有机肥料，提高土地的肥力并改善作物生长环境。
3. 微生物资源利用厌氧发酵过程中的微生物具有较高的生物活性，可以被利用于其他领域。
例如，这些微生物可以用于制备生物制剂，用于改良土壤质量、提高植物免疫力和增加产量。
三、农村生活垃圾厌氧发酵技术前景农村生活垃圾厌氧发酵技术在解决农村环境污染和能源需求方面具有巨大潜力。
首先，该技术可以解决垃圾处理的问题。
传统的垃圾处理方法需要大量的土地和长时间的堆放，容易产生臭味和环境污染。
