餐厨垃圾的发酵及能源化利用

摘要

随着人们生活质量的不断提高,餐厨垃圾也随着相应的不断提高,如今餐厨垃圾已经成了影响人类生存环境问题之一,为了尽力减少对环境造成污染,国内外当前经常使用的处置餐厨垃圾的技术如填埋、燃烧、厌氧发酵、好氧堆肥及蚯蚓堆肥等[1],但是一般存在资源化利用效果低、经济效益不理想的缺点。
　　为了使餐厨垃圾减量化、资源化,本实验对内蒙古科技大学食堂餐厨垃圾进行综合处理,发酵产乳酸、酒精、提油制取生物柴油,并且进行了好氧堆肥等,具体内容包括:
　　1.从EM露中经过分离筛选,得出一株疑似乳酸菌,再通过乳酸定性试验、观察菌种个体形态特征以及生理生化鉴定,将该菌株初步鉴定为乳酸杆菌(Lactobaillus)。将该乳酸菌接入餐厨垃圾中发酵培养,通过正交试验得出的最佳优化条件固液比为1/9,接种量为10％,pH值为6.0,温度为43℃,发酵时间为60 h。
　　2.通过测定酵母菌的生理特性可知,酵母菌最佳生长期为6～14 h,最佳耐盐度为添加10％的NaCl,最适pH值为6.0~6.5之间,最适生长温度为30℃。将该酵母菌接入餐厨垃圾中发酵培养,通过正交试验得出餐厨垃圾产乙醇的最佳条件温度为35℃,接种量为12.5％,发酵时间为72 h, pH值为5.0。
　　3.利用石油醚提油的最佳工艺:温度为48℃,提取时间为2.0 h,溶剂量为120 mL。酶解法提油的最佳工艺:温度为45℃,酶解时间为90 min,加酶量为0.5％,pH值为9。
　　4.经过餐厨垃圾油脂的预处理,使油脂中的水分,颜色都得到了很好的控制。进行脱酸处理可以使餐厨垃圾油脂的酸价降低,通过对合成生物柴油工艺的研究,确定了合成的最佳反应温度、反应时间、催化剂,进而合成生物柴油。生物柴油的合成工艺为:经过脱色、脱酸的餐厨垃圾的油脂,加入24％的甲醇和10％的催化剂KOH,在温度为55℃,反应时间为60 min的条件下,所得生物柴油产率为85.9％。
　　5.从餐厨垃圾发酵液中筛选到细菌、霉菌、放线菌,并初步判定产磺酸菌为半知菌亚门,丛梗孢科,青霉属,制备出四种复合菌剂,生理生化鉴定出复合菌剂IV用于堆肥最好,然后接入餐厨垃圾中堆肥,进行了物理、生物、化学指标测定堆肥的腐熟度,结果表明腐熟比较好,最后堆肥颜色变为褐色,无恶臭味,符合堆肥的变化过程。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

引言

1 文献综述

1.1 餐厨垃圾的研究背景及现状

1.2 餐厨垃圾的产生、特征、单独处理的必要性

1.3 餐厨垃圾的预处理

1.4 利用餐厨垃圾生产乳酸、乙醇、生物柴油等

1.5 研究目的、意义和研究内容

2 餐厨垃圾产乳酸

2.1 实验材料、试剂与仪器

2.2 实验方法

2.3 结果与讨论

2.4 实验小结

3 餐厨垃圾产乙醇

3.1 实验材料、试剂与仪器

3.2 实验方法

3.3 结果与讨论

3.4 实验小结

4有机溶剂和酶解法的提油处理及制取生物柴油的研究

4.1实验材料、试剂和仪器

4.2 实验方法

4.3 结果与讨论

4.5 实验小结

5 利用餐厨垃圾好氧堆肥

5.1 实验材料、试剂和仪器

5.2 实验方法

5.3 结果与讨论

5.4 实验小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢