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基本信息
- 項目名稱：
- 餐廚垃圾的混合菌固態(tài)發(fā)酵處理
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 隨著中國城市經(jīng)濟(jì)快速增長，人口聚集和城市化進(jìn)程必將加快，餐廚垃圾產(chǎn)出量日見增多，已經(jīng)成為城市垃圾收集、運(yùn)輸和填埋處理的主要難題。餐廚垃圾主要是指食物加工和飲食消費(fèi)過程中產(chǎn)生的易腐、易生物降解的廢棄物，脫水性能較差，高溫易腐，發(fā)出難聞的異味。與其他垃圾相比，其具有含水量、有機(jī)物含量、營養(yǎng)元素豐富等特點(diǎn)，具有很大的回收利用價值。
- 詳細(xì)介紹：
- 當(dāng)前我國餐廚垃圾數(shù)量正在快速增長，但處理方式仍然非常落后，對環(huán)境存在著極大的危害，并且極易造成禽流感、口蹄疫等傳染性疾病的大規(guī)模流行，人畜間的交叉感染，且已對人類的健康、社會的穩(wěn)定構(gòu)成了極大的威脅。本文針對這一現(xiàn)實狀況，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論，在對城市餐廚垃圾的數(shù)量、成分調(diào)查的基礎(chǔ)上，論述了當(dāng)前餐廚垃圾的主要處理方法及優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了混合菌固態(tài)發(fā)酵處理餐廚垃圾的新方法。對城市餐廚垃圾的液態(tài)部分以及固態(tài)部分進(jìn)行分別處理研究，利用微生物技術(shù)，對餐廚垃圾資源化利用進(jìn)行了理論和實踐研究，探索出通過生物法利用餐廚垃圾制備生物有機(jī)肥的技術(shù)路線。利用篩選獲得的高效菌株對餐廚垃圾進(jìn)行發(fā)酵處理，對其發(fā)酵條件以及發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了研究。本文從11株菌株中篩選出能耐高溫并且能夠大量產(chǎn)淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶的4株菌株，采用混合菌固體發(fā)酵工藝將餐廚垃圾制備為生物有機(jī)肥，經(jīng)檢測，符合農(nóng)業(yè)部生物有機(jī)肥的國家標(biāo)準(zhǔn)。實驗結(jié)果表明，采用此法對餐廚垃圾進(jìn)行處理，遵循了無害化、資源化、減量化的餐廚垃圾處理原則，且生產(chǎn)成本低，響應(yīng)了時代所倡導(dǎo)的低碳生活的號召，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，對進(jìn)一步實現(xiàn)餐廚垃圾的工業(yè)化處理具有重大的意義。本研究以工業(yè)化生產(chǎn)為目的，不僅對解決餐廚垃圾的環(huán)境污染有一定的積極意義，且能為工農(nóng)業(yè)提供各類產(chǎn)品，同時帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。該工藝簡單可行，易于操作，具有廣闊的應(yīng)用前景。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 我國餐廚垃圾產(chǎn)量正在快速增長，但處理方式仍然非常落后，對環(huán)境存在著極大的危害，并且極易導(dǎo)致禽流感、口蹄疫等傳染性疾病的大規(guī)模流行，人畜間的交叉感染，已經(jīng)對人類的健康、社會的穩(wěn)定構(gòu)成了極大的威脅，本文針對這一現(xiàn)實狀況，基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論，在對城市餐廚垃圾的數(shù)量、成分調(diào)查的基礎(chǔ)上，論述了當(dāng)前餐廚垃圾的主要處理方法及優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了混合菌固態(tài)發(fā)酵處理餐廚垃圾的新方法。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 對城市餐廚垃圾的液態(tài)部分以及固態(tài)部分進(jìn)行分別處理研究，利用微生物技術(shù)，對餐廚垃圾資源化利用進(jìn)行了理論和實踐研究，探索出利用餐廚垃圾制備生物有機(jī)肥的技術(shù)路線。采用此法對餐廚垃圾進(jìn)行處理，遵循了無害化，資源化，減量化的餐廚垃圾處理原則，且生產(chǎn)成本低，響應(yīng)了時代所倡導(dǎo)的低碳生活的號召，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，對進(jìn)一步實現(xiàn)餐廚垃圾的工業(yè)化處理具有重大意義。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本研究以工業(yè)化生產(chǎn)為目的，不僅對解決餐廚垃圾的環(huán)境污染有一定的積極意義，且能為工農(nóng)業(yè)提供各類產(chǎn)品，同時帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。該工藝簡單可行，易于操作，具有廣闊的應(yīng)用前景。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 無
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 目前，該產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)尚處于起始階段，因技術(shù)的局限性，國內(nèi)對餐飲垃圾處理處置主要有以下幾種： 1）填埋處理法。方法簡單、投資省。但填埋處理掉了可利用物，資源化水平極低，并以水土惡化、國土侵占、資源浪費(fèi)為重大代價。餐飲垃圾的滲濾液會污染地下水及土壤，垃圾堆放產(chǎn)生的臭氣嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，形成不可逆轉(zhuǎn)的對周圍大范圍的大氣及水土的二次污染，產(chǎn)生滲濾液、有害物滋生、惡性氣體、重金屬等一系列嚴(yán)重問題。垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣體既是火災(zāi)及爆炸隱患，排放到大氣中又會產(chǎn)生溫室效應(yīng)。填埋場占地面積大，處理能力有限，服務(wù)期滿后仍需新建填埋場，進(jìn)一步占用土地資源。因此，歐盟國家已實施垃圾填埋法令禁止將餐飲垃圾填埋，填埋設(shè)施逐漸成為其他處理工藝的輔助方法，只用來處理不能再利用物質(zhì)。 2）飼料化技術(shù)。由于餐飲垃圾中含有豐富的淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類及無機(jī)鹽，利用微生物菌體將餐廚垃圾發(fā)酵，通過微生物的生長繁殖和新陳代謝，積累有用的菌體、酶和中間體，經(jīng)過烘干后制成蛋白飼料。此方法可提高飼料氨基酸、蛋白質(zhì)和維生素含量，實現(xiàn)資源化。但發(fā)酵條件要求較高。 3）傳統(tǒng)堆肥處理法。堆肥是我國最古老的垃圾處理技術(shù)，堆肥技術(shù)的工藝比較簡單，適合于易腐有機(jī)質(zhì)含量高的垃圾處理，堆肥處理不能處理不可腐爛的有機(jī)物和無機(jī)物，且因發(fā)酵工藝簡單，設(shè)備簡陋，嚴(yán)重影響肥效；堆肥處理周期長，占地面積大，衛(wèi)生條件相對較差。堆肥時要保證有機(jī)肥產(chǎn)品達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，就必須將新鮮的垃圾先進(jìn)行分選，然后將易腐有機(jī)組分再進(jìn)行發(fā)酵，但餐飲垃圾的含水率高達(dá)70%，發(fā)酵過程中糊狀垃圾將整個堆垛全部空間填死，空氣無法進(jìn)入內(nèi)部，只是微生物處于厭氧狀態(tài)，使降解速度減慢，并產(chǎn)生硫化氫等臭氣，同時使堆肥溫度下降，嚴(yán)重影響堆肥質(zhì)量，易造成二次污染。 4）生物柴油技術(shù)。餐廚垃圾進(jìn)行人工分揀固廢物后，經(jīng)高溫蒸煮滅菌和幾道分離手續(xù)，可分離出油、固體渣、廢水。廢油脂經(jīng)過集中加工處理，可制成脂肪酸甲酯等低脂類物質(zhì)，作為半成品工業(yè)原料油脂，或經(jīng)深加工變成皮革合成加脂劑以及生物柴油。不過，由于餐廚垃圾中雜質(zhì)較多，制備生物柴油時，必須采取有針對性的預(yù)處理措施和正確的工藝，才能保證轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品純度不受影響。
