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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]。
厌氧发酵过程三阶段理论：一、有机物水解和发酵细菌作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪转化为单糖氨基酸、脂肪酸、甘油、CO2、H等二、把第一阶段产物转化为H、CO2和CH3COOH三、通过两组生理物质上不同产CH4菌作用，将H和CO2转化为CH4，对CH3脱羧产生CH4。
厌氧消化原理:有机物厌氧消化过程主要包括产酸和产甲烷两个阶段。
而对于不溶性有机物(有机垃圾），一般可认为在上述两个阶段之前多一个“水解阶段"，水解阶段起作用的细菌包括纤维素分解菌、脂肪分解菌和蛋白质水解菌；在水解酶作用下，转化产生单糖、酞和氨基酸、脂肪酸和甘油。
产酸阶段起作用细菌是发酵性细菌，产氢产乙酸和耗氢产乙酸菌在胞内酶作用下，转化产生挥发性脂肪酸、醇类、氢和二氧化碳；产甲烷阶段是产甲烷菌利用H2、CO2、乙酸、甲醇等化合物为基质，将其转化成甲烷，其中H2、CO2和乙酸是主要基质。
名词：VFA: Volatile acid 挥发酸COD: Chemical oxygen demand 化学需氧量BOD: Biochemical oxygen demand 生物需氧量TOD： Total oxygen demand 总需氧量TOC: Table of content 总有机碳TS: Total solid 总固体SS： Suspend solid 悬浮固体VS: Volatile solid 挥发固体HRT：水利滞留时间=消化器有效容积/每天进料量SRT：污泥停留时间：单位生物量在处理系统中的平均停留时间SVT: 污泥体积系数：单位体积水样在静置30min后,污泥体积数MRT: 微生物滞留时间PFR：塞流式反应器（Plug flow reactor）高浓度悬浮固体发酵原料一段进入，从另一段排除.USR：生流式固体反应器（Upflow solid reactor）原料从底部进入消化器, 上清从消化器上部溢出UASB:生流式厌氧污泥床（Upflow anaerobic sludge bed）自下而上流动污水通过膨胀的颗粒状污泥床消化分解，消化器分为污泥床、污泥层和三相分离器。
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。
COD的测定（快速密闭催化消解法）试验步骤：1、取1ml滤液(5000r/min条件下离心10min,过滤)于50ml容量瓶中定容(稀释倍数由滤液SCOD的浓度而定，通常是稀释至1000－2500mg/L，选择消化液Ⅰ)，从中量取3ml于消化管（注意干燥）中，每个样品做3个重复；同时以同量的蒸馏水代替样品，做空白试验。
2、依次加入1ml掩蔽剂、3ml消化液（注意准确）、5ml催化剂（每加入一种试剂后都要摇匀），旋紧密封塞，混匀。
3、放入已预热到165℃的消解炉中，消解22min，冷却。
4、将样液移至150ml锥形瓶中，用蒸馏水冲洗消化管（至少洗3次，共约30ml），冲洗液移入锥形瓶中。
5、加3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由黄到蓝突变成红褐色为终点，记录硫酸亚铁标准溶液用量（样品的记为V1，空白对照的记为V0）。
6、滴定使用0.05 mol/LFeSO4：先配0.2mol/L FeSO4，然后稀释得到（量取250mL0.2mol/LFeSO4于1000mL容量瓶即得0.05 mol/LFeSO4，标定后使用）标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液（C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L）于250mL 锥形瓶中，加水稀释至55mL左右，缓慢加入5mL浓硫酸，混匀，冷却后，加入2－3滴邻菲啰啉指示剂，用0.05 mol/LFeSO4滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即未终点。
C[FeSO4]=0. 25*10/V计算：COD（mg·L-1）＝（V0-V1）×C×8×1000×50/V2V1——滴定样品消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mLV0——滴定空白消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mLV2――水样体积，mL，本试验中V2＝3mLC——硫酸亚铁标液的浓度，mol·L-150――水样的稀释倍数8――氧（1/2O）摩尔质量V’——硫酸亚铁标准溶液的标定时，用去的硫酸亚铁溶液的体积，mL试剂配制：掩蔽剂：称取30.0g硫酸汞（分析纯）溶于100mL的10％硫酸中。
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%。
餐厨垃圾厌氧发酵影响因素及产物分析杨林海(兰州理工大学，甘肃兰州 730000)摘要：对城市餐厨垃圾进行了厌氧发酵实验，探讨了活性污泥来源、基质来源、盐分、以及基质粒度等因素对餐厨垃圾厌氧发酵的影响。
实验结果表明:化粪池污泥接种餐厨垃圾厌氧发酵产气效果明显；当碳氮比在30左右时产气量增加趋于平稳；钠盐浓度大于5g/L的基质对餐厨垃圾厌氧发酵有抑制作用，钠盐浓度小于5g/L的基质对餐厨垃圾厌氧发酵有促进作用；减小基质的颗粒粒度可以加快厌氧发酵产气速度，缩短发酵时间，提高垃圾的减量化。
此外，在餐厨垃圾厌氧堆肥发酵过程中，pH一般会降低。
关键词：餐厨垃圾；厌氧发酵；影响因素The influence factors of food waste anaerobic digestion and product analysisYang lin-hai（Lanzhou university of technology ,Lanzhou Gansu 730000,China）Abstract：In the experiments of city food waste anaerobic digestion.. The effects of sources of activated sludge, sources of food waste, salinity, and matrix size, on anaerobic digestion were discussed in detail. The results showed that the gas anaerobic fermentation is obvious effect using the septic tank sludge;when C/N in about 30 than gas production tend to be stable; the salinity more than 5g/L can inhibit anaerobic fermentation, opposite the salinity less than 5g/L can promote anaerobic fermentation ; reduce the size of matrix can accelerate gas velocity and shortens fermentation time; In the actual, the pH generally can be decreased.Key words: food waste；anaerobic fermentation；influence factors餐厨垃圾俗称泔水，是指宾馆、饭店、餐馆和机关、院校、企事业单位在食品加工、餐饮服务、单位供餐等活动过程中产生的废弃物。
COD的测定（快速密闭催化消解法）试验步骤：1、取1ml滤液(5000r/min条件下离心10min,过滤)于50ml容量瓶中定容(稀释倍数由滤液SCOD的浓度而定，通常是稀释至1000－2500mg/L，选择消化液Ⅰ)，从中量取3ml于消化管（注意干燥）中，每个样品做3个重复；同时以同量的蒸馏水代替样品，做空白试验。
2、依次加入1ml掩蔽剂、3ml消化液（注意准确）、5ml催化剂（每加入一种试剂后都要摇匀），旋紧密封塞，混匀。
3、放入已预热到165℃的消解炉中，消解22min，冷却。
4、将样液移至150ml锥形瓶中，用蒸馏水冲洗消化管（至少洗3次，共约30ml），冲洗液移入锥形瓶中。
5、加3滴邻菲罗啉指示剂，用硫酸亚铁标准溶液滴定，溶液颜色由黄到蓝突变成红褐色为终点，记录硫酸亚铁标准溶液用量（样品的记为V1，空白对照的记为V）。
6、滴定使用0.05 mol/LFeSO4：先配0.2mol/L FeSO4，然后稀释得到（量取250mL0.2mol/LFeSO4于1000mL容量瓶即得0.05 mol/LFeSO4，标定后使用）标定方法：准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液（C(1/6K2Cr2O7)=0.2500mol/L）于250mL锥形瓶中，加水稀释至55mL左右，缓慢加入5mL浓硫酸，混匀，冷却后，加入2－3滴邻菲啰啉指示剂，用0.05 mol/LFeSO4滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即未终点。
C[FeSO4]=0. 25*10/V计算：COD（mg·L-1）＝（V0-V1）×C×8×1000×50/V2V1——滴定样品消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mLV——滴定空白消耗的硫酸亚铁标准溶液的体积，mLV2――水样体积，mL，本试验中V2＝3mLC——硫酸亚铁标液的浓度，mol·L-150――水样的稀释倍数8――氧（1/2O）摩尔质量V’——硫酸亚铁标准溶液的标定时，用去的硫酸亚铁溶液的体积，mL试剂配制：掩蔽剂：称取30.0g硫酸汞（分析纯）溶于100mL的10％硫酸中。
厌氧反应器常用计算公式的汇总!厌氧反应器是一种用于处理有机废水和有机废料的设备。
在厌氧条件下，厌氧微生物通过发酵代谢有机物质，产生有机酸、气体和沉淀物，将有机物质降解为甲烷和二氧化碳等无机物质。
厌氧反应器的设计与操作需要依据一定的公式和计算方法。
下面是一些常用的厌氧反应器计算公式的汇总。
1.农村生活污水处理污泥厌氧发酵罐的生物量产生量计算公式：厌氧发酵罐的生物量产生量（kg COD/m³·d）= X × Q × t / V其中，X是活性污泥浓度（kg COD/m³），Q是进水流量（m³/d），t 是进水停留时间（d），V是反应器有效体积（m³）。
2.厌氧沼气池产气量计算公式：沼气产气量（m³/d）=0.35 × COD去除量（kg COD/d）沼气产气量（m³/d）=0.35×(Q×(COD进水浓度-COD出水浓度))其中0.35为厌氧消化沼气发酵反应的理论产气系数。
3.污泥加热能量需求计算公式：加热能量需求（kcal/d）= m × Cp × ΔT其中m为污泥质量（kg/d），Cp为污泥比热容（kcal/kg·℃），ΔT为加热温度差（℃）。
4.溶解氧量的计算公式：溶解氧量（mg/L）= SO2 × SaO2 + SD其中SO2为过氧化物浓度（mg/L），SaO2为氧解度（0.023），SD为空气溶解氧浓度（mg/L）。
5.混合完成时间的计算公式：混合完成时间（s）=V/Q其中V为反应器容量（m³），Q为进水流量（m³/s）。
6.有机负荷的计算公式：有机负荷（gCOD/m³·d）=Q×COD进水浓度其中Q为进水流量（m³/d），COD进水浓度为化学需氧量进水浓度（mg/L）。
7.温度对运动速率常数影响的计算公式：k2 = k1 × exp[(1/T2 - 1/T1) × E]其中k2和k1为两个不同温度下的运动速率常数，T2和T1为两个不同温度，E为反应活化能。
餐厨垃圾与玉米秸秆混合干式发酵最佳工艺参数试验研究
一、实验目的
1、学会运用干式厌氧发酵技术
2、废物的回收再利用，通过此技术实现更好的利用餐厨垃圾
3、确定有氧堆沤的最佳时间
4、确定餐厨垃圾与玉米秸秆最佳混合比例使产气率最大
二、实验仪器
三、试验原理
1、厌氧发酵产沼气
2、各项参数的测定
TS采用烘干法105℃测定；
VS使用马弗炉600℃测定；
C／N中的C以VS估算(C如．47VS)，N以凯氏测氮法测定；
氨氮采用纳氏试剂分光光度法分析；
产气量排水集气法（排饱和食盐水）；
pH采用pHS一2C型数显pH计测定。
四、试验内容与操作步骤
1、成分分析实验
（1）利用分析仪器测定餐厨垃圾和玉米秸秆的各成分含量
2、预处理对比实验
（1）取样餐厨垃圾主要来源为北京科技大学食堂，玉米秸秆来自郊区，控制总固体量为1Kg，混合比为餐厨垃圾：玉米秸秆=10:1
（2）查阅相关资料知耗氧堆沤的天数大概为5天，故设置0、3、5、7四组对照，标注为A、B、C、D （3）开始进行厌氧堆沤
（5）得出最佳的堆沤时间
3、最佳混合比例的确定（TS以25%为基准）
查阅资料知，产甲烷菌的最佳发酵CN比为20:1 以此为基准设置对照组
（2）以前一个实验的最佳预处理天数进行好氧堆沤
（3）接种菌种，进行发酵
（4）数据测定，每天一次，使用气体分析仪测定记录数据，测定TS 、VS、pH的变化
（5）将图表以折线表示出来，由此分析
（6）根据得出的最佳组，再细化混合比进行实验对照，步骤同上
（7）得出精确的混合比
1
2
………………。
第1篇一、实验目的1. 了解厌氧发酵的基本原理和过程。
2. 掌握厌氧发酵实验的操作步骤。
3. 分析实验结果，探讨影响厌氧发酵的因素。
二、实验原理厌氧发酵是指在没有氧气或氧气浓度极低的条件下，有机物质在微生物的作用下分解产生甲烷、二氧化碳和水等物质的过程。
本实验主要研究厌氧发酵过程中，有机物分解产甲烷的规律。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：人粪尿、秸秆、猪粪、牛粪、自来水、接种物（如厌氧菌种）等。
2. 实验仪器：厌氧发酵装置、温度计、pH计、取样器、显微镜等。
四、实验步骤1. 原料准备：将人粪尿、秸秆、猪粪、牛粪等有机物质按一定比例混合，加入自来水搅拌均匀，调节pH值至6.8～7.2。
2. 接种：将厌氧菌种按一定比例接种到混合原料中。
3. 厌氧发酵：将接种后的原料倒入厌氧发酵装置中，密封好，控制温度在37～40℃。
4. 取样分析：定期取样，测定甲烷产量、pH值、温度等指标。
5. 观察记录：观察发酵过程中的现象，如气泡产生、颜色变化等。
6. 数据分析：根据实验数据，分析影响厌氧发酵的因素，探讨优化发酵条件。
五、实验结果与分析1. 甲烷产量：实验结果表明，厌氧发酵过程中，甲烷产量随着发酵时间的延长而增加。
在第15天时，甲烷产量达到峰值，随后逐渐下降。
2. pH值：发酵过程中，pH值逐渐降低，说明发酵过程中产生了酸性物质。
3. 温度：发酵过程中，温度保持在37～40℃范围内，有利于厌氧微生物的生长和代谢。
4. 影响因素：（1）原料配比：不同原料的碳氮比、水分含量等对甲烷产量有显著影响。
本实验中，人粪尿与秸秆的配比为1:1时，甲烷产量较高。
（2）接种量：接种量过大或过小都会影响甲烷产量。
本实验中，接种量为原料的1%时，甲烷产量较好。
（3）温度：发酵温度对甲烷产量有显著影响。
本实验中，37～40℃的温度有利于甲烷产生。
六、结论1. 厌氧发酵是一种有效的有机物质处理方法，能够将有机废物转化为可利用的甲烷气体。
厨余垃圾厌氧发酵工艺的研究随着城市化的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾的产生量在不断上升,这些持续增加的生活垃圾已成为困扰城市发展、污染市容环境的主要问题。
我国餐饮业发达,人们的饮食习惯和就餐方式使得餐厨垃圾的排放量要比西方发达国家大很多,占城市生活垃圾的比例约为37 %~62 %,且发生量有越来越大的趋势。
餐厨垃圾,属于较特殊、难处置的一类城市垃圾,具有水分和油脂含量高的特点,如果直接混入生活垃圾,会使城市生活垃圾的含水率升高和热量值下降而得不到妥善的处理和合理利用;具有有机质含量高,易腐败发臭,滋生病菌和富含氮、磷、钾、钙以及各种微量元素,再利用价值高等特点。
因而如果不妥善处理会造成病原菌的传播,对环境有严重影响,同时造成有机物的浪费[1-3]。
本文在对国内外餐厨垃圾的各种处理方法和技术措施进行综合分析的基础上,提出了一种实现餐厨垃圾“三化”目标的工艺措施。
1、发酵原料1.1厨余垃圾物料组分特性华中农业大学创新基金资助项目(项目编号:62204-06078):宗望远(1969-),男,副教授,主要从事农业废弃物利用方面的研究工作。
E-mail:zwyzzx@sina厨余垃圾取自华中农业大学学生食堂。
分别取学生1~4食堂的早、中、晚厨余垃圾各1千克。
食物组分大致为:米饭、面食约占60%,蔬菜约占30%,肉类约占10%。
取样后,先手工分拣出骨头、鱼刺及废弃餐具等杂物,再用食品搅拌机搅拌、混合,以增大样品表面积,提高其流动性。
对样品进行如下指标的分析与测试。
⑴总固体含量(TS)的测定。
TS的测定采用烘干法。
将蒸发皿洗净,放入烘烤箱,经过105℃~110℃烘干致恒重。
取适量样品,称重,计为W1(g)放入蒸发皿中,在干燥箱内,经过105℃~110℃烘干致恒重,称重计为W2(g)。
则TS=w2/w1*100%。
⑵挥发性固体含量(VS)的测定。
VS的测定采用灼烧法。
将TS测定后的样品和蒸发皿一起置于马弗炉中(重W2),经过600℃的高温灼烧1h,冷却后取出,称重计为W3(g)。
厌氧沼气发酵原理公式厌氧沼气发酵是一种利用微生物在无氧条件下分解有机物产生沼气的过程。
它是一种可持续发展的能源利用方式，可以解决有机废弃物处理和能源短缺的问题。
厌氧沼气发酵的原理可以用以下公式表示：有机物（碳水化合物、蛋白质、脂肪等） + 微生物→ 沼气 + 发酵液在厌氧沼气发酵过程中，有机物被微生物分解为沼气和发酵液。
微生物是厌氧沼气发酵的关键。
常见的厌氧沼气发酵微生物包括甲烷菌、乙酸菌、丙酸菌等。
厌氧沼气发酵的过程可以分为四个阶段：水解、酸化、产甲烷和稳定阶段。
在水解阶段，微生物将有机物分解成小分子的有机化合物，如葡萄糖、蛋白质和脂肪酸。
在酸化阶段，这些小分子有机化合物被进一步分解为低碳数的有机酸，如乙酸、丙酸和丁酸。
在产甲烷阶段，乙酸、丙酸和丁酸被甲烷菌进一步分解产生甲烷。
在稳定阶段，微生物继续分解残留的有机物，产生少量的甲烷和二氧化碳。
厌氧沼气发酵需要适宜的环境条件。
温度是影响厌氧沼气发酵的一个关键因素，通常在35℃到55℃之间为最适温度。
pH值也是一个重要参数，通常在6.5到8.5之间为最适pH值。
此外，沼气发酵还需要合适的碳氮比、营养物质和微量元素等。
厌氧沼气发酵的优点在于可以综合利用有机废弃物，减少环境污染。
同时，沼气可以作为一种清洁能源供应热能和发电。
此外，厌氧沼气发酵还可以产生有机肥料，用于农作物的生产，提高土壤肥力。
厌氧沼气发酵的应用领域广泛。
在农村地区，可以利用农业废弃物和畜禽粪便产生沼气，满足农户的能源需求。
在城市地区，可以利用食品废弃物、厨余垃圾和污水处理厂的污泥产生沼气，解决城市废弃物处理和能源供应的问题。
此外，沼气还可以应用于工业生产、温室农业和交通运输等领域。
厌氧沼气发酵是一种利用微生物分解有机物产生沼气的过程。
通过合适的环境条件和微生物的作用，有机物可以转化为沼气和发酵液。
厌氧沼气发酵具有可持续性和环保性，并可以综合利用有机废弃物，提供清洁能源和有机肥料。
它在农村和城市等领域具有广阔的应用前景。
