厨余垃圾家庭好氧生物处理研究

摘要

随着城市居民生活消费水平提高、以及能源结构和饮食习惯的变化,厨余垃圾在家庭生活垃圾中所占的比例逐年升高。厨余垃圾具有高含水率、高有机质、高油盐含量等特点,处理难度大、资源化利用潜力也大。本文综述了厨余垃圾家庭处理尺度不同处理技术的主要特征;调查了南北城市家庭厨余垃圾产生量、组成成分及处理的意愿。设计了基于水分、菌剂和反应时间3因素和基于水分、通气量和温度3因素的2组正交试验和1组模拟连续进料试验,研究了基于厨余垃圾减量化和资源化两种不同的处理目标下,水分、温度和氧气优化控制组合。主要研究结果包括:
　　(1)厨余垃圾家庭的产生量约为每人每天0.22㎏。厨余垃圾组成分类中蔬菜类占60％,水果类和动物内脏类各占20％,厨余垃圾中的主要营养物质是粗脂肪、粗纤维和粗蛋白。约有12％的居民接受厨余垃圾家庭处理,对其不了解和担心污染的家庭占83％。
　　(2)基于不同处理目标的优化参数组合也将不同。基于水分、菌剂和反应时间的正交试验说明,处理目标若为减量化,将主导因素含水率调至70％的组合效果最优;处理目标若为资源化,主导因素则为反应时间,反应时间2天、含水率调至65％的组合最优。
　　本文的主要创新点是:
　　(1)针对我国南北城市的不同特征,研究了家庭厨余垃圾产生量和组成成分,为家庭厨余垃圾处理装置的设计提供了基础数据支撑。
　　(2)通过多因素、多水平的正交试验,基于减量化和资源化的处理目标,得出了不同的优化工艺参数组合。

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目录

1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究概况

1.3 研究目的和意义

1.4 科学问题

1.5 技术路线

2 厨余垃圾产生量、成分及家庭处理意愿

2.1 调研方法

2.2 调研结果与分析

2.3 讨论

2.4 小结

3 厨余垃圾家庭好氧生物处理的试验研究

3.1 试验方法

3.2 基于水分、菌剂和反应时间调节的正交试验结果

3.3 模拟连续进料试验结果

3.4 直观分析与方差分析

3.5 小结

4 厨余垃圾的生命周期评价框架研究

4.1 目标和范围界定

4.2 清单分析

4.3 生命周期影响评价

4.4 生命周期评价解释

4.5 小结

5 结语与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文