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餐饮垃圾提油中试实验的加热釜参数选择

环境工程学报 2016年第12期10卷 7305-7309页

作者：郑苇刘淑玲闵海华丁西明孙进陈冠益靳俊平天津大学环境科学与工程学院天津300074 中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300074

为了选择适宜的水蒸气直喷加热餐饮垃圾预处理提油工艺的加热温度,通过中试规模提油实验,研究了加热釜不同加热温度（60~120℃）下的提油量,以及加热釜的热能利用率。结果表明,加热釜加热温度为90℃时,每吨湿餐饮垃圾,提油量为（33±1... 详细信息

为了选择适宜的水蒸气直喷加热餐饮垃圾预处理提油工艺的加热温度,通过中试规模提油实验,研究了加热釜不同加热温度（60~120℃）下的提油量,以及加热釜的热能利用率。结果表明,加热釜加热温度为90℃时,每吨湿餐饮垃圾,提油量为（33±1）kg粗油脂,提纯出的粗油脂含水率小于3%,油脂回收率约为62.7%,且此时可获得较大利润,加热釜热能利用率约63.9%~78.6%。该中试实验研究为餐饮垃圾湿热提油工艺的应用提供了理论数据支持。

关键词：餐饮垃圾油脂提取水蒸气直喷加热釜温提油量经济效益

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餐饮垃圾制备乙醇的同步糖化发酵研究

中山大学学报（自然科学版） 2016年第5期55卷 103-107页

作者：黄清媚康小龙黄清肖文娟李晶博林蒋海刘泽寰暨南大学生命科学技术学院广东广州510632

为建立一种针对餐饮垃圾的同步糖化发酵技术,进一步提高乙醇的产率,以期早日实现工业化,通过将单酶以两两组合或三个混合的方式筛选最优酶组合,结果显示终酶活力120 U/g的糖化酶与300 U/g的异淀粉酶之间的协同作用最好,葡萄糖产量达130.... 详细信息

为建立一种针对餐饮垃圾的同步糖化发酵技术,进一步提高乙醇的产率,以期早日实现工业化,通过将单酶以两两组合或三个混合的方式筛选最优酶组合,结果显示终酶活力120 U/g的糖化酶与300 U/g的异淀粉酶之间的协同作用最好,葡萄糖产量达130.29 g/L。利用酿酒酵母CICC 1346、终酶活力为120 U/g的糖化酶和300 U/g的异淀粉酶对餐饮垃圾进行了同步糖化发酵(SSF)和分步糖化发酵(SHF),结果显示SSF和SHF的乙醇产量分别为49.48 g/L和45.89 g/L,糖醇转化率分别为91.7%和77.1%。SSF与SHF相比存在操作简单、发酵时间短和乙醇产率高的优势,已具备了工业化应用的价值。

关键词：餐饮垃圾异淀粉酶 SSF SHF 乙醇

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餐饮垃圾主要成分的热解动力学研究

环境工程学报 2010年第10期4卷 2349-2354页

作者：薛旭方于晗洪楠王攀展思辉于宏兵南开大学环境科学与工程学院天津300071 南开大学清洁生产研究中心天津300071 山东三润环保科技有限公司济南250100 天津科技大学海洋科学与工程学院天津300457

将餐饮垃圾的主要成分纤维素、淀粉以及脂肪分别在10 K/min的升温速率下进行TG-DTG分析,结果表明3种物质由于分子结构与物质组成的差别,其热解特性有着明显的不同;同时采用Achar(微分法)和Coats-Refern(积分法)相结合的方法对餐饮垃圾... 详细信息

将餐饮垃圾的主要成分纤维素、淀粉以及脂肪分别在10 K/min的升温速率下进行TG-DTG分析,结果表明3种物质由于分子结构与物质组成的差别,其热解特性有着明显的不同;同时采用Achar(微分法)和Coats-Refern(积分法)相结合的方法对餐饮垃圾进行热解动力学分析,找出最佳的机理函数并求出每种组分的活化能Ea和指前因子lnA。

关键词：餐饮垃圾热解 TG-DTG 热解动力学活化能

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渗滤液添加量对餐饮垃圾厌氧消化的影响机制

环境工程学报 2016年第7期10卷 3835-3840页

作者：廖筱锋朱双艳朱菁萍胡辉廖利华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074

系统地研究了渗滤液添加量对于餐饮垃圾厌氧消化产气过程的影响,结果分析表明,餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化,可以有效地缓解酸抑制现象,增强厌氧消化系统的稳定性,提高沼气产率。当餐饮垃圾负荷为40 g·L^(-1),渗滤液与水的比例为1.227... 详细信息

系统地研究了渗滤液添加量对于餐饮垃圾厌氧消化产气过程的影响,结果分析表明,餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化,可以有效地缓解酸抑制现象,增强厌氧消化系统的稳定性,提高沼气产率。当餐饮垃圾负荷为40 g·L^(-1),渗滤液与水的比例为1.227∶1,将厌氧消化原液的氨氮调节至2 000 mg·L^(-1)时,厌氧消化效果最好。沼气产率可达到840 m L·g^(-1)(以TS计),甲烷产率可达到375 m L·g^(-1),累积沼气产量达到理论值的94.32%,累积甲烷产量达到理论值的74.77%。

关键词：餐饮垃圾厌氧消化渗滤液沼气产率

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餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化实验研究

餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化实验研究

作者：朱双艳华中科技大学

学位级别：硕士

餐饮垃圾中易降解有机物含量高，而填埋场“中老龄”渗滤液富含氨氮，将两者联合厌氧消化可以提高体系的缓冲能力，不仅解决了餐饮垃圾和渗滤液单独厌氧消化时易出现的酸抑制现象和氨抑制现象，而且还可以获得高质量的沼气。本实验通... 详细信息

餐饮垃圾中易降解有机物含量高，而填埋场“中老龄”渗滤液富含氨氮，将两者联合厌氧消化可以提高体系的缓冲能力，不仅解决了餐饮垃圾和渗滤液单独厌氧消化时易出现的酸抑制现象和氨抑制现象，而且还可以获得高质量的沼气。本实验通过监测pH、挥发性脂肪酸（VFAs）、产气量、沼气成分等参数来评价系统的稳定性及产气性能，并采用三维荧光光谱（3DEEM）、紫外可见光谱（UV-Vis）研究沼液中溶解性有机物（DOM）的降解规律。实验研究结果表明：（1）餐饮垃圾单独厌氧消化，负荷≥40gTS/L时，厌氧消化失败;而渗滤液单独厌氧消化，累积产气量仅1030mL。（2）当总质量=1500g，接种率=20%时，餐饮垃圾和“中老龄”渗滤液联合厌氧消化的最佳工艺条件是：餐饮负荷=40gTS/L，初始氨氮浓度=2000mg/L，沼气产率和甲烷产率分别为0.84L/g TS、0.375L/g TS，与餐饮垃圾单独厌氧消化相比分别增加了569％和3465％，累积沼气产量和累积甲烷产量分别达到理论值的94.32%，74.77%。（3）总质量=1500g，接种率=20%、初始氨氮浓度=2000mg/L时，若餐饮垃圾负荷≤30gTS/L，餐饮垃圾完全降解，沼液中荧光物质的比例增加;若餐饮垃圾负荷≥50gTS/L时，负荷过高导致厌氧消化失败。（4）餐饮垃圾和“中老龄”渗滤液联合厌氧消化时，若系统能进入正常的产甲烷阶段，则沼液中脂肪链物质被有效利用，A253/A203值增大，但芳香性物质的含量与餐饮垃圾是否完全降解有关，SUVA254值不确定;若厌氧消化失败，残留的有机物大多是脂肪链物质，芳香性有机物的含量降低，A253/A203值和SUVA254值均减小。

关键词：厌氧消化餐饮垃圾渗滤液氨氮溶解性有机物

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餐饮垃圾和玉米秸秆联合厌氧消化实验研究

餐饮垃圾和玉米秸秆联合厌氧消化实验研究

作者：申兰兰华中科技大学

学位级别：硕士

沼气作为可再生的清洁能源,在缓解能源短缺和环境污染方面发挥了重要作用。餐饮垃圾和玉米秸秆是城市生活和农业生产产生的两大废弃物,其资源化利用能带来很好的环境、经济效益。本文以餐饮垃圾和玉米秸秆为消化原料,以中老龄渗滤液为... 详细信息

沼气作为可再生的清洁能源,在缓解能源短缺和环境污染方面发挥了重要作用。餐饮垃圾和玉米秸秆是城市生活和农业生产产生的两大废弃物,其资源化利用能带来很好的环境、经济效益。本文以餐饮垃圾和玉米秸秆为消化原料,以中老龄渗滤液为消化介质,进行中温湿法厌氧消化实验研究。在中温35℃,消化物料总质量为1500g,含固率为4%,接种率为20%的条件下,进行两批厌氧消化实验,研究不同原料配比的产气效果。第一批为餐饮垃圾、未碱化预处理玉米秸秆、渗滤液混合厌氧消化,第二批为餐饮垃圾、碱化预处理玉米秸秆、渗滤液联合厌氧消化。通过消化液p H、挥发性脂肪酸、BOD5、COD、产气量和沼气组分变化情况探讨消化系统的稳定性与产气性能,并考察未碱化玉米秸秆和碱化预处理玉米秸秆的添加对实验初期消化系统酸化现象的缓解作用。实验研究结果表明:(1)与单一原料餐饮垃圾厌氧消化相比,未碱化预处理秸秆和碱化预处理秸秆的添加都能提高沼气产量。(2)玉米秸秆未经碱化预处理与餐饮垃圾联合厌氧消化时,出现酸化现象,经碱化预处理后,可有效缓解酸化现象。(3)第一批实验,产气效果较好的为餐饮垃圾与玉米秸秆质量比1:3实验组,总产气量15160mL,沼气产率346m L/g·TS,最高甲烷含量63.84%,产气量较单一原料餐饮垃圾厌氧消化提高98.43%。第二批实验,产气量最大的为餐饮垃圾与玉米秸秆质量比1:2实验组,最终产气量16330m L,最高甲烷含量65.32%,产气量较单一原料餐饮垃圾厌氧消化提高112.63%。(4)与单一原料玉米秸秆厌氧消化相比,餐饮垃圾与玉米秸秆联合厌氧消化进入产甲烷高峰时段提前。

关键词：联合厌氧消化餐饮垃圾玉米秸秆预处理

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餐饮垃圾单级间歇式厌氧消化制沼气试验研究

湖北农业科学 2009年第6期48卷 1497-1500页

作者：陈清华杨巧艳黄飞云林娜孙建光西南交通大学环境科学与工程学院成都610031

进行了餐饮垃圾(去油)单级间歇式中温厌氧消化处理试验,试验分为两个阶段,第一阶段试验原料的总固体含量(TS)及水力停留时间(HRT)分别为4.67%和51 d,挥发性固体(VS)占总固体含量(TS)的80%,污泥接种量为50%。结果表明,餐饮垃圾(去油)中... 详细信息

进行了餐饮垃圾(去油)单级间歇式中温厌氧消化处理试验,试验分为两个阶段,第一阶段试验原料的总固体含量(TS)及水力停留时间(HRT)分别为4.67%和51 d,挥发性固体(VS)占总固体含量(TS)的80%,污泥接种量为50%。结果表明,餐饮垃圾(去油)中每千克挥发性固体(VS)产沼气797.48 L,其中甲烷含量在50%以上,水力停留时间(HRT)以35 d为宜。第二阶段研究了pH值调节、总固体含量(TS)对产气量的影响。结果显示,对消化液进行pH值调节能够减小酸化对产甲烷菌产生的抑制,提高产沼气速率,但是调节pH值后产气量一直不高;污泥接种量为50%的条件下,总固体含量(TS)为20%时产气量最大。

关键词：餐饮垃圾厌氧消化沼气酸化

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餐饮垃圾原位脱水装置设计与实证研究

餐饮垃圾原位脱水装置设计与实证研究

作者：韩泽东浙江大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化的持续推进和餐饮业的迅速发展,餐饮垃圾的合理处置已经成为一个亟待解决的难题。然而,受制于我国餐饮垃圾的高含水率特性,其回收和处置成本高昂。因此,有必要在餐饮垃圾的产生源直接对其进行原位脱水处理,以减少其收运... 详细信息

随着我国城镇化的持续推进和餐饮业的迅速发展,餐饮垃圾的合理处置已经成为一个亟待解决的难题。然而,受制于我国餐饮垃圾的高含水率特性,其回收和处置成本高昂。因此,有必要在餐饮垃圾的产生源直接对其进行原位脱水处理,以减少其收运成本并提高其回收和处置效率。而为满足餐饮业对餐饮垃圾原位脱水的需求,亟需开发一款占用空间小、高效低耗且能够处理复杂物料的新型脱水设备。鉴于此,本论文针对餐饮垃圾原位脱水的技术需求,以杭州市各类餐馆、饭店和单位食堂为对象,开展了餐饮垃圾产生源调研,在明确餐饮垃圾原位脱水装置设计依据的基础上,设计加工了一台餐饮垃圾原位脱水装置,并开展了实证试验。主要研究结果如下:(1)系统分析了杭州市餐饮垃圾产生源的基本情况及典型餐饮垃圾的理化性质,明确了制约餐饮垃圾原位脱水的关键因素。调研结果表明:各类餐馆、饭店和单位食堂的人均餐饮垃圾产生量介于0.71～0.98 kg·(人·d)之间,后厨内剩余空间占比仅为23.1%～28.4%,缺乏除杂、破碎、脱油等预处理条件;典型餐饮垃圾的含水率和含油率平均值分别约为77.60%和7.80%,硬杂质含量介于2.1%～13.9%之间,粒径大于1 cm的物料占比高达74.9%。物料粒径不均、硬杂质含量高以及难脱除水分比例高是制约餐饮垃圾原位脱水的关键难题。(2)基于旋转滤网压榨物料过滤脱水的思路,设计了一种高效低耗且适应性较强的餐饮垃圾原位脱水装置。通过加工、运行装置手动版样机和理论计算,确定装置运行能耗小于1.5 k W·h·t,占地面积仅0.38 m;典型餐饮垃圾经手动版样机处理后,物料脱水率可达57.0%,物料损失率仅为1.4%。在此基础上,运用Solid Works和ANSYS软件构建装置零部件模型并进行有限元分析,校核结果表明,装置主要零部件的强度和刚度均满足使用需求。(3)根据装置参数及其三维模型,加工了一台餐饮垃圾原位脱水装置,并以典型餐饮垃圾为研究对象,通过实证试验确定了装置最佳运行条件。试验结果表明:在及时处理物料和不反转脱水滤网的前提下,当滤网旋转圈数为5 r且保压时间为120 s时,即满足装置最佳运行条件;此时物料脱水率可达69.6%,物料损失率仅为1.6%,可实现餐饮垃圾原位减量56.0%,运行效果达到了设计目标要求。

关键词：餐饮垃圾原位脱水装置设计三维模型有限元分析脱水率

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餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化实验研究

餐饮垃圾与渗滤液联合厌氧消化实验研究

作者：张竣华中科技大学

学位级别：硕士

近些年我国餐饮垃圾的产量迅速增加,利用餐饮垃圾厌氧消化制沼气,成为减少环境危害和资源浪费的理想选择。但是餐饮垃圾单相厌氧消化易产生酸抑制,严重影响产沼气效果。同时,填埋场渗滤液是一种富含氨氮的有机废弃物,因量大难降解成为... 详细信息

近些年我国餐饮垃圾的产量迅速增加,利用餐饮垃圾厌氧消化制沼气,成为减少环境危害和资源浪费的理想选择。但是餐饮垃圾单相厌氧消化易产生酸抑制,严重影响产沼气效果。同时,填埋场渗滤液是一种富含氨氮的有机废弃物,因量大难降解成为环境难题之一。课题组的前期研究表明将两者联合厌氧消化,可以很好解决餐饮垃圾单相厌氧消化易酸化的问题,同时能够提高厌氧消化性能和产气表现。该技术的发展具有较大的应用前景,所以开展本文的这项实验研究。本文采用在联合厌氧消化料液中添加填埋场浓缩液的方式,观察浓缩液对联合厌氧消化的影响,从而进一步探究联合厌氧消化的产气规律和影响因素。在实验料液总质量为1500g、活性污泥接种率为20%、餐饮垃圾含固量4%、消化温度为35℃的厌氧消化条件下,通过监测联合厌氧消化过程中消化液的pH值、氨氮浓度、挥发性脂肪酸(VFAs)、BOD5、CODcr以及产气的产气速率、累积产气量、产气组分变化等指标来分析系统的稳定性及厌氧消化性能。研究结果表明:(1)第一组对比实验中,以浓缩液为调节液的消化罐的水解酸化速度、产气速率、总产气量及甲烷含量都明显高于以水为调节液的消化罐,这表明浓缩液的添加对联合厌氧消化有积极作用;(2)第二组实验中,以浓缩液为调节液的消化罐中,氨氮浓度相对最高的消化罐产气效果最好,累积沼气产量为90.11L达到餐饮垃圾单相厌氧消化理论值的165%,最高日产气量出现在消化第二天为62L/d,产气甲烷百分含量维持在60%以上;(3)将浓缩液和渗滤液作为消化基质与餐饮垃圾进行联合厌氧消化有高的可行性。

关键词：餐饮垃圾填埋场渗滤液填埋场浓缩液联合厌氧消化氨氮