废弃食用油脂中温厌氧发酵特性研究
餐厨废弃物的理化性质分析
餐厨废弃物的理化性质分析陈璐;冀少卿【摘要】通过对餐厨废弃物的理化性质进行分析,为餐厨废弃物的处理提供一定的参考依据.研究结果表明,餐厨废弃物中固体废弃物约占18％,废弃油脂约占3％,餐厨废水约占79％;餐厨固体废弃物主要舍有淀粉、粗蛋白和粗脂肪,分别占总质量的32％、20％和29％,可通过添加符合国家规定的微生物菌剂发酵转化为有机肥;餐厨废弃油脂酸价较高,平均为100 mg/g,其脂肪酸组成为:肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、亚油酸、油酸和亚麻酸,其中含量最多是棕榈酸、亚油酸和油酸,占整个餐厨废弃油脂的质量百分数分别为21.8％、36.7％和31.7％,可通过甲酯化反应转化为生物柴油;餐厨废水中含油量为1 283 mg/L,SS(悬浮物)为738 mg/L,水样呈弱酸性,pH值6.25,需要进行生化处理才能达标排放.【期刊名称】《食品工程》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P19-22)【关键词】餐厨废弃物;餐厨废弃油脂;理化性质【作者】陈璐;冀少卿【作者单位】山西省轻工设计院,山西太原030000;山西省轻工设计院,山西太原030000【正文语种】中文【中图分类】TS201.3随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的提高，餐饮和食品加工企业产生的废弃物迅速增多，对环境的影响日趋严重，甚至有无良从业者将餐厨废弃油脂提炼后回流到餐桌，这种油中含有大量的有毒致癌物质，长期食用严重危害人体健康，以“地沟油”引起的食品安全问题日益突出。
餐厨废弃物是城市生活垃圾中最主要的一种，其产生的危害越来越严重，已成为城市环境污染的新污染源。
食品安全问题日益突出，餐厨废弃物的分析和处理成为亟待解决的问题。
本文以单位食堂的餐厨废弃物为研究对象，将其分离为固体废弃物、废弃油脂和废水，分别对固体废弃物、废弃油脂和废水进行理化性质分析，为餐厨废弃物的处理提供一定的参考依据。
1.1 试验方法收集单位食堂一个餐厅一顿午饭的所有餐厨废弃物，称重。
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究
餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究餐厨垃圾是指由生活饮食、食品加工、餐厅及食堂等场所所产生的果皮、菜叶、鱼骨、肉骨头等有机质废弃物，其产生的数量非常庞大，同时也是一种生物可降解物质。
在处理餐厨垃圾时，传统的处理方式通常是填埋或焚烧，但这些方法会对环境造成严重污染。
为了解决这一问题，厌氧消化工艺被广泛应用于餐厨垃圾处理中。
厌氧消化是一种高效的有机废弃物处理方法，可将废物中有机物质转化为能源和肥料。
餐厨垃圾具有以下特性：1. 水分含量较高：餐厨垃圾中的水分含量通常在60%以上，这意味着在处理餐厨垃圾时需要控制好湿度以确保良好的发酵过程。
2. 碳氮比低：餐厨垃圾中含有大量的氮，但碳的含量较少。
为了保持良好的厌氧消化过程，需要添加一些含碳材料来提高碳氮比，如秸秆等。
3. 酸度高：餐厨垃圾本身具有较高的酸性，特别是当垃圾中含有发酵了的食物残渣时。
高酸度环境不仅会影响发酵过程，还会对厌氧消化过程造成危害。
通过厌氧消化工艺处理餐厨垃圾，优点在于其可回收利用有机物质，将其转化为沼气和肥料。
厌氧消化过程还可以减轻环境的负担，同时降低垃圾填埋的需求，减少有害气体的排放，从而保护环境。
在厌氧消化过程中，需要控制好温度、湿度和PH值，以确保良好的发酵效果。
此外，需要对发酵前的餐厨垃圾进行预处理，如粗碎和分选等，以提高其处理效果。
总结而言，餐厨垃圾具有高水分、低碳氮比和高酸度等特性，通过厌氧消化工艺处理餐厨垃圾可保护环境、节约资源，并使其转化为可再利用的沼气和肥料。
在实际操作中，需要严格控制各项参数以确保厌氧发酵的高效进行。
餐厨垃圾是我们日常生活中产生量最大的垃圾之一，其处理和回收再利用具有重要意义。
根据统计数据，中国每年餐饮行业所产生的餐厨垃圾约占城市垃圾总量的30％，而这些垃圾中含有大量的有机物质，因此具有广泛的可回收利用价值。
就餐厨垃圾的特性而言，其水分含量较高，通常在60%以上。
据统计，我国每天约有300万吨的餐厨垃圾需要处理，其中每吨餐厨垃圾含水量大约为800kg左右，这也给餐厨垃圾的处理带来了一定的困难。
厨余垃圾厌氧沼渣热解特性及动力学分析
厨余垃圾厌氧沼渣热解特性及动力学分析徐伟1，2，高婷3，殷进3（1.上海申环环境工程有限公司，上海200092；2.上海建工环境科技有限公司，上海200092；3.扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州225009）【摘要】围绕厨余厌氧发酵技术中厌氧沼渣处理难的问题，以高纯N 2为载气，气体流量为50mL/min，选择升温速率5、10、15、20、30℃/min，热解终温为850℃，开展了厨余厌氧沼渣热解动力学研究。
以3种不同热分析方法Flynn-Wall-Ozawa （FWO ）、Kissinger-Akahira-Sunose （KAS ）和Coats-Redfern （CR ）综合比较，研究了球磨时间和升温速率对沼渣热解活化能分布的影响规律，并结合CR 法对由Popescu 法筛选取得的最佳机理函数进行拟合。
结果表明：厨余沼渣的热解过程主要分3个阶段进行；CR 法计算的活化能数值较为接近实际值，约为41.32~46.49kJ/mol；由CR 法拟合结果发现，沼渣热解反应机理为三维扩散模型，为厨余垃圾厌氧沼渣热解资源化再利用提供了重要的基础理论数据。
【关键词】厨余沼渣；热重分析；球磨时间；动力学中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2024）01-0037-08DOI ：10.19841/ki.hjwsgc.2024.01.006Characterization and Kinetic Analysis of Pyrolysis of Anaerobic Digestate from Kitchen Waste XU Wei 1，2，GAO Ting 3，YIN Jin 3（1.Shanghai Shenhuan Environment Engineering Co.Ltd.，Shanghai 200092；2.Shanghai Construction EnvironmentalTechnology Co.Ltd.，Shanghai 200092；3.School of Environmental Science and Engineering ，Yangzhou University ，YangzhouJiangsu225009）【Abstract 】Regarding to the difficulty of anaerobic biogas residue treatment in the anaerobic fermentation technologyof kitchen waste，the pyrolysis kinetics of kitchen waste anaerobic biogas residue was studied on condition that high-purity N 2was used as the carrier gas，the gas flow rate was 50mL/min，the heating rates of 5，10，15，20，and 30℃/min were selected，and the final pyrolysis temperature was 850℃.The three methods of Flynn-Wall-Ozawa （FWO ），Kissinger-Akahira-Sunose （KAS ）and Coats-Redfern （CR ）were used to study the effects of ball-milling time and heating rate on the activation energy distribution of biogas slag pyrolysis，and the optimum mechanism function selected by Popescu method was fitted by CR method.The results showed that the pyrolysis process of kitchen waste was divided into three stages；the activation energy calculated by CR method was close to the actual value，ranged from 41.32to 46.49kJ/mol.According to the fitting results of CR method，the pyrolysis reaction mechanism of biogas residue was a three-dimensional diffusion model.The research results provided important basic theoretical data for the pyrolysis and resource reuse of kitchen waste anaerobic biogas residue.【Key words 】kitchen waste biogas residue；thermogravimetric analysis；ball-milling time；kinetics0引言2021年我国厨余垃圾产生量约为1.27×108t ，占城市生活垃圾产生量的40%~60%［1］，且呈现增加趋势，远高于其他国家或地区［2］。
油脂浓度对餐厨废弃物厌氧消化特性的影响
油脂浓度对餐厨废弃物厌氧消化特性的影响马宗虎;傅国志;叶骏;田立;冯小清【摘要】[目的]研究油脂浓度对餐厨废弃物厌氧消化特性的影响.[方法]在中温条件下,采用批式试验研究了不同油脂浓度(15％、20％、25％、30％和35％TS)对餐厨垃圾中温厌氧消化过程中甲烷日产气量、累积产气量及发酵液中pH、氨氮、碳酸氢盐碱度和总有机酸的变化规律.[结果]油脂浓度为25％TS时,餐厨垃圾的累积甲烷产量最高,为606.0 mL/gVS;发酵液中总有机酸和碳酸氢盐碱度(VFA/ TIC)均小于0.4,维持了较强的缓冲能力.动力学模型参数表明,油脂浓度越高,餐厨垃圾厌氧消化启动阶段的延滞期越长,油脂浓度为35％TS时的延滞期比35％TS时的延滞期延长了4.4d.[结论]油脂浓度为25％TS时,获得最大甲烷产量(606 mL/gVS).【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P185-188,211)【关键词】厌氧消化;餐厨垃圾;油脂浓度;动力学【作者】马宗虎;傅国志;叶骏;田立;冯小清【作者单位】中国华电工程(集团)有限公司,北京10016;中国华电工程(集团)有限公司,北京10016;中国华电工程(集团)有限公司,北京10016;中国华电工程(集团)有限公司,北京10016;中国华电工程(集团)有限公司,北京10016【正文语种】中文【中图分类】S181Abstract [Objective] To research the effects of grease content on the ana erobic digestibility of kitchen waste.[Method] Under medium temperature conditions,we researched the effects of grease content (15,20,25,30 and 35 % TS) on the change laws of methane daily production ,cumulative methan e production,pH value,ammonia nitrogen,bicarbonate alkalinity and total o rganic acids in fermentation broth by batch test.[Result] When grease cont ent was 25% TS,cumulative methane production was the maximum in kitch en wastes,which was 606.0 mL/gVSadded.The ratio of VFA/TIC in fermentat ion broth was less than 0.4,indicating that the fermentation broth maintain ed relatively strong buffering capacity.The kinetic model showed that the h igh grease content led to long lag phase in initiating stage of anaerobic di g phase of 35% TS grease content was 4.4 days longer than that of 25% TS grease content.[Conclusion] The maximum methane production (606 mL/gVS) is obtained when grease content is 25% TS.Key words Anaerobic digestion; Food waste; Grease content; Kinetic随着我国经济增长和居民生活水平的提高，餐厨垃圾的产量也逐年增加，餐厨垃圾已成为城市生活有机垃圾的主要来源，其在我国主要城市有机垃圾中占37%~62%[1-2]。
餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究
79餐厨垃圾高效厌氧消化稳定产气研究文_李杰伟 高仁富 罗宇 东江环保股份有限公司摘要：厌氧消化是餐厨垃圾产业化处理的主流方式，厌氧系统单位体积有机负荷和单位体积产气率是评价厌氧系统产业化能力的重要指标。
实验研究了搅拌频率、物料投加方式和不同单位体积有机负荷情况下厌氧系统的产气情况。
结果表明，在选择连续式投加物料情况下，维持60min/3hrs搅拌频率和2.8kg TVS/(m3.d)单位体积有机负荷水平，全混合厌氧消化系统可以获得稳定的高产气率，达到（2.69±0.03）m3/(m3.d)，甲烷体积分数（65.2±1.3）%。
关键词：餐厨垃圾；有机负荷；厌氧消化Study on High Efficiency Anaerobic Digestion and High Biogas Production Rate of Food W asteLI Jie-wei GAO Ren-fu LUO Yu[ Abstract ] Anaerobic digestion is the main treatment mode of food waste, and organic loading rate and biogas production rate are the main indexes that estimate the anaerobic digestion system function of food waste. The study on factors that effects biogas production rate and anaerobic digestion system stability of food waste shows that system acquires （2.69±0.03）m³/（m³.d）biogas production rate with （65.2±1.3）%（V/V）methane steadily, maintaining 2.8 kg TVS/（m³.d）and 60mins/3hrs and continuous feeding.[ Key words ] food waste; organic loading rate; anaerobic digestion据统计，目前我国每年产生的餐厨垃圾量超过6000万吨。
不同浓度的餐厨垃圾厌氧消化产沼气试验研究
2018年4月2018年第4期0引言餐厨垃圾是食堂、饭馆、酒店等餐饮业排放的垃圾，也是城市的一种主要固体废弃物，由于中国居民生活习惯的原因，餐厨垃圾的产生量较大，餐厨垃圾含水率及油脂含量高，易腐烂发臭，若不及时有效处理会给环境造成很大危害[1]。
餐厨垃圾常规的去向是用于喂养“泔水猪”和制作地沟油。
“泔水猪”的存在不仅易引起动物传染病的传播，而且会通过饮食链造成人畜共患病的发生。
长期食用地沟油可能会引发癌症，对人体的危害极大。
因此，只有对餐厨垃圾进行无害化处理，能源化利用，才能从源头上杜绝餐厨垃圾产生危害。
餐厨垃圾厌氧发酵制沼气工艺简单，但这是一个非常复杂的生物化学过程[2]。
厌氧发酵的影响因素较多，如温度、浓度、酸碱度和C/N 比（碳氮比值）等。
国内的研究报道多是温度、酸碱度及C/N 比反应参数的控制对产气的影响，而浓度对发酵的影响研究较少。
本研究通过控制不同的发酵浓度，研究对餐厨垃圾厌氧发酵产沼气的影响。
旨在探讨发酵液的浓度大小对餐厨垃圾厌氧消化过程及产沼气效果的影响规律，为餐厨垃圾的能源化利用提供理论指导。
1试验材料与方法1.1材料及预处理餐厨垃圾：2017年6月取自新疆农业职业技术学院学生食堂，其成分主要为米饭、馒头、面条、蔬菜、菜汤、肉类、骨头等。
收集后，人工去除纸张、骨头等杂物，用粉碎机打碎至直径2mm 以内，调制成桨状备用。
其主要成分及性质见表1。
活性污泥：取自昌吉市第二污水处理厂的二沉池污泥，经常温厌氧驯化20d 。
其主要性质见表1。
表1餐厨垃圾及活性污泥的成分及性质1.2试验设计处理本试验设置3个不同的发酵浓度，即3个处理：a)处理A 。
总固体浓度（TS%）为6%，称取预处理过的餐厨垃圾1.58kg （湿重）装入发酵瓶中，再称取活性污泥1kg （湿重）装入5L 的发酵瓶中，加水约3500mL ；b)处理B 。
总固体浓度（TS%）为8%，称取预处理过的餐厨垃圾2.15kg （湿重）装入发酵瓶中，再称收稿日期：2018-01-04基金项目：新疆自治区自然科学基金计划基金项目（2017D01A50）第一作者简介：刘德江，1966年生，男，河南永城人，1987年毕业于西北农业大学资源环境专业，教授。
餐厨垃圾中温湿式厌氧发酵产沼气的研究
中国资源综合利用 China Resources Comprehensive Utilization
Vol.39 No.6 2021年6月
餐厨垃圾中温湿式厌氧发酵产沼气的研究
肖扬帆，孙仕善，李昭君，周君杰，罗志刚
(宜昌建投水务有限公司，湖北 宜昌443000)
摘要：根据宜昌餐厨垃圾项目稳定运行一年的工况，本研究对生产数据进行分析。分析指标不仅包括挥发
益增强项目可持续运行能力。厌氧发酵作为项目工艺 的主流选择，因此项目沼气产量和影响产气因素的研 究具有深远的意义。本文根据宜昌餐厨垃圾项目稳定 运行一年的数据，分析餐厨垃圾中温湿式厌氧发酵系 统产生沼气的运行工况,以期为类似项目提供借鉴。
1工艺流程
1.1项目概况 宜昌餐厨垃圾处理项目是全国第二批试点项目，
XIAO Yangfan, SUN Shishan, LI Zhaojun9 ZHOU Junjie, LUO Zhigang (Yichang Construction Investment Water Co., Ltd., Yichang 443000, China) Abstract: According to the operating conditions of the Yichang Food Waste Project during one year of stable operation, this study analyzes the production data. The analysis indicators include not only the content of volatile solids (VS), but also the pH, temperature, daily biogas production and methane content o£ the anaerobic fermentation system. The organic load of the two anaerobic fermentation systems is between 1.02 〜 3.08 kgVS/(m3 • d), the biogas production rate is maintained at 651.34 ~ 2 371.03 Nm3/tVS, and the methane production rate is maintained at 312.71 ~ 1 493.75 Nm3/tVS. The best operating parameters are as follows: the organic load is 1 〜 2 kgVS/(m3 ■ d), the anaerobic fermentation temperature is 34 ~ 35 乞，and the pH is between 7.6 〜7.8. Keywords: food waste; medium temperature; anaerobic fermentation; biogas
餐厨垃圾的厌氧处理
浅析餐厨垃圾的厌氧处理一引言随着中国城市经济快速增长，人口不断增加和人们生活水平的不断提高，餐厨垃圾产出量不断增加，成为城市垃圾收集、运输和处理的主要难题。
餐厨垃圾主要指城市中餐厅与厨房产生的易腐、易生物降解的废弃物（主要是残羹剩饭），脱水性能较差，高温易腐，发出难闻的异味。
与其他垃圾相比，具有含水量、有机物含量、油脂含量及盐分含量高，营养元素丰富等特点，具有很大的回收利用价值。
餐厨垃圾处置不当将污染环境、损害居民身体健康且造成巨大的资源浪费。
而餐厨垃圾占城市生活垃圾的30%～60%，因此如何处理餐厨垃圾是我国城市化发展所面临的重要问题。
2.1国内的现状在我国，餐厨垃圾没有固定的处理渠道，也没有专门的处理公司，没有形成专业化，产业化。
当下餐厨垃圾多数被作为饲料喂养家畜。
但是餐厨垃圾并没有经过处理，里面可能含有有害的物质或者垃圾里病菌滋生，影响家畜的健康，如果再流向市场，被人所食用，最终会影响人类的健康。
少量的餐厨垃圾未经处理直接排入下水道，以致出现地沟油提炼食用油,影响人们健康;另外在我国城市生活垃圾几乎没有经过分选，从而餐厨垃圾常同生活垃圾混合进行处理。
而餐厨垃圾极易腐败，散发出恶臭气体，给暂存地点、转运过程中的环境造成很大的影响。
因此实现餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化，对中国城市环境有着非常重要的影响。
以下是国内一些城市的处理现状：表2 国内城市餐厨垃圾处理现状日产量t/d管理现状处理现状①饲养猪北京 1 050尚未完成全面化管理②同生活垃圾混合处理③规划建四座处理规模为200 ～400 t/d处理厂杭州 1 000无序化状态①82.5% 喂猪②7.2% 非法制油③9.3% 同生活垃圾混合处理上海 1 000未完成全面化管理①饲养猪②同生活垃圾混合处理③建规模为40 t/d机械化生产线［5］深圳800未完成全面化管理①91.62% 喂猪②同生活垃圾混合处理重庆600无序化管理①喂猪②非法制油③同生活垃圾混合处理④公司回收率小于10%西安500无序化管理①喂猪②非法制油③同生活垃圾混合处理乌鲁木齐400未完成全面化管理①喂猪②同生活垃圾混合处理③建规模为50t/d综合处2.2国外研究现状在国外，许多国家建立了独立的餐厨垃圾管理体系。
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的研究
厌氧发酵技术处理餐厨垃圾产沼气的探究近年来，随着城市化进程的加快和人口的增加，餐厨垃圾的处理成为一个日益突出的问题。
餐厨垃圾中富含有机废弃物，破坏环境并对人体健康带来恐吓。
厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法被广泛探究和应用。
本文旨在探讨，并介绍该技术的原理、方法以及在实际应用中的优势。
一、引言随着人们生活水平的提高和城市化的进程，城市的餐饮业蓬勃进步，餐厨垃圾的数量激增。
餐厨垃圾中含有大量的有机物质，若果无法有效处理，会对环境和人体健康造成极大的危害。
因此，寻找一种高效、经济的餐厨垃圾处理方法成为亟待解决的问题。
二、厌氧发酵技术的原理厌氧发酵技术是一种生物处理技术，通过利用微生物在缺氧条件下对有机废弃物进行代谢和分解，产生沼气和有机肥料。
厌氧发酵的基本原理是微生物通过一系列的代谢过程将有机物质转化为沼气。
在缺氧条件下，厌氧菌通过发酵过程将有机废弃物中的碳水化合物、蛋白质和脂肪等转化为沼气主要成分甲烷和二氧化碳。
同时，还会生成一些有机酸和其他代谢产物。
三、厌氧发酵技术的方法厌氧发酵技术的方法包括反应器选择、菌种选择和操作条件控制等方面。
反应器的选择可以依据餐厨垃圾的性质和处理规模来确定。
常见的反应器包括完全混合反应器、序列反应器和固定床反应器等。
菌种选择是关键的一步，合适的菌种能够提高发酵效果和产沼气量。
同时，确保反应器内的环境条件也是分外重要的，包括温度、PH值和有机物浓度等。
四、厌氧发酵技术在实际应用中的优势厌氧发酵技术作为一种高效处理餐厨垃圾的方法具有许多优势。
起首，该技术能够将餐厨垃圾转化为可再生能源沼气，既能够用于发电和取暖等，也可以作为交通燃料使用。
其次，厌氧发酵过程中还能够产生有机肥料，可以用于农业生产，提高土壤肥力。
此外，该技术可以缩减餐厨垃圾的体积，降低垃圾运输成本，缩减对垃圾填埋场的依靠。
五、结论厌氧发酵技术作为一种处理餐厨垃圾的方法在实际应用中显示出了明显的优势。
通过合理选择反应器、菌种和控制操作条件等方面的改进，可以进一步提高处理效果和产沼气量。
国内外废弃油脂处理、利用情况简介
1、日本废油脂的利用情况 以前，日本企业单位所产生的废食用油经回收再利用，作为工业用途如制造肥皂粉的原 料或饲料用油，现在这个回收通道，正被转化为制造生物柴油的来源，有的肥皂粉工厂兼设 了生物柴油工厂。 最典型的是经营了 50 年废食油回收工作的染谷商店和 LONFORD 有限公司。该公司的 所有车辆都是用自己生产的生物柴油燃料，而且在全国大约有 280 辆车使用生物柴油燃料在 运行。LONFORD 公司生产的生物柴油已在京都市和滋贺县得以推广应用，己有 220 辆垃圾 收集车使用了这种柴油，而且从 2000 年 4 月在京都市的 81 辆公共汽车上开始使用了添加 20%生物柴油的燃料。 除此之外，利用废食用油生产生物柴油己成燎原之势，正如火如茶地在日本全国各地展 开。 2、欧洲废油脂的利用情况 生物柴油运用最多的是欧洲，而废食用油脂在欧盟各国通常作为饲料用油，现在也正转 向发展生物柴油。 在奥地利，每年从 135 个餐馆收集的废食用油脂可生产生物柴油 100 多吨，其生物柴油 的主要市场在于农业及林业设施及湖泊与河川的休闲游艇之用，以利于清洁空气。
国内废油脂处理常用的方法一般为采用简易加热提炼回收处理。
将废油脂脱水、除臭后加热处理，分离得到油脂和杂质，油脂直接卖给化工厂作为再生
脂肪酸原料。
这种简单的处理思路就给“地沟油”返回食物链埋下了伏笔。该类处理企业多为零散或
小作坊。
废油脂
脱水
除臭
加热
外卖
油脂
杂质
图 1 废油脂简易加热提炼回收工艺流程图
3、制取生物柴油工艺
Guo Xu, Hao Linbo, Zhang Bo, Zhang Chao, Wu Chengwu, Liu Qilin China Urban Construction Design & Research Institute
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响
不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响餐厨垃圾是城市生活中产生的一种废弃物，由于其中含有大量的有机物质和水分，使得餐厨垃圾成为细菌滋生的理想场所。
为了减少对环境的污染和资源的浪费，许多地方都在进行餐厨垃圾的处理和资源化利用工作。
温厌氧发酵技术是餐厨垃圾处理的一种重要方法，它可以将垃圾中的有机物质转化为有机肥料和生物燃料。
不同的物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程有着不同的影响。
本文将从温厌氧发酵的原理、影响因素和实际操作角度，探讨不同物料配比对餐厨垃圾中温厌氧发酵过程的影响。
一、温厌氧发酵的原理温厌氧发酵是一种生物技术，利用有机物质在缺氧条件下被微生物分解产生热能和气体，并最终转化为有机肥料的过程。
在温厌氧发酵过程中，微生物会迅速分解餐厨垃圾中的有机物质，产生大量热量和二氧化碳，同时释放出有机酸、酒精和氨气等物质。
通过这一过程，餐厨垃圾中大部分有机物质都能得到有效分解，从而实现了资源化利用和无害化处理。
二、影响因素1. 物料配比：餐厨垃圾中的主要成分包括果皮、蔬菜残余、废弃食用油脂等有机物质，而不同的物料配比会直接影响温厌氧发酵的过程和效果。
一般来说，碳源和氮源是影响发酵效果的关键因素，碳源过多会导致发酵过程过热，而氮源过少则会抑制微生物的活性，影响发酵的稳定性。
2. 湿度：餐厨垃圾中含有大量的水分，而水分的适宜含量对温厌氧发酵的进行起着至关重要的作用。
适当的湿度能够提供微生物生长和活动所需的水分，但过高或过低的湿度都会影响发酵的进行。
过高的湿度会妨碍空气的流通，导致缺氧和异味的产生，而过低的湿度则会影响微生物的活性，降低发酵效果。
3. 通风性：通风性是影响温厌氧发酵的关键因素之一，良好的通风可以有效地排除发酵过程中释放出的二氧化碳和氨气，促进空气的流通，有利于发酵产热物质的散失和温度的控制。
4. 温度：温厌氧发酵需要一定的温度条件来维持微生物的生长和活动，一般来说，发酵开始阶段需要较高的温度来促进有机物质的分解和产热，而后期需要逐渐降低温度来保持发酵的稳定性。
餐厨垃圾厌氧发酵产沼气量影响因素研究方法
目录摘要................................................................................................................. I II ABSTRACT .. (IV)1前言1.1餐厨垃圾特点及其影响 (1)1.2餐厨垃圾单独处理的必要性 (1)1.3国内外餐厨垃圾处理概况 (1)1.4存在问题 (3)1.5前景展望 (4)1.6厌氧消化的基本原理及过程 (4)1.7厌氧消化的微生物学基础 (5)1.7.1非产甲烷细菌和产甲烷细菌之间的相互关系.............................................................. - 6 -1.7.2非产甲烷细菌之间的关系.............................................................................................. - 6 -1.7.3产甲烷细菌之间的关系产.............................................................................................. - 6 -1.8厌氧法的影响因素. (6)1.8.1温度条件.......................................................................................................................... - 7 -1.8.3有机负荷.......................................................................................................................... - 8 -1.8.4 搅拌和混合...................................................................................................................... - 9 -1.8.5餐厨垃圾的营养比.......................................................................................................... - 9 -1.9厌氧设备的运行管理. (10)1.9.1启动和运行.................................................................................................................... - 10 -1.9.2厌氧反应器运行中的欠平衡现象及其原因................................................................ - 11 -1.9.3运行管理中的安全要求................................................................................................ - 12 -2 研究材料与方法2.1实验设备 (13)2.2进料的来源和处理 (13)2.3进料的测定 (14)2.3.1总固体（TS）、挥发性固体（VS）测定 .................................................................. - 14 -2.3.2 C/N比例 ........................................................................................................................ - 14 -2.3.3脂肪的测定.................................................................................................................... - 14 -2.3.4总硫的测定.................................................................................................................... - 14 -2.3.5总磷的测定.................................................................................................................... - 15 -2.4出料的测定.. (15)2.4.1COD的测定：重铬酸钾氧化法.................................................................................... - 15 -2.4.2氨氮(NH3-N)的测定 ..................................................................................................... - 16 -2.4.3碱度的测定.................................................................................................................... - 16 -2.4.4挥发性脂肪酸(VFA)的测定 ......................................................................................... - 16 -摘要以部分酒店餐厨垃圾为原料，通过混合式连续搅拌厌氧发酵试验对餐厨垃圾进行厌氧消化。
废弃食用油脂再生利用可行性报告2
废弃食用油脂再生利用可行性报告2废弃食用油脂再生利用可行性报告2一、引言随着人们生活水平的提高和油炸食品的普及，废弃食用油脂的数量也大幅增加。
这些废弃食用油脂如果不得到有效处理和利用，将对环境和健康造成严重的威胁。
因此，本报告旨在探讨废弃食用油脂再生利用的可行性，以期减少环境污染、节约资源。
二、废弃食用油脂再生利用的背景三、废弃食用油脂再生利用技术1.碱法转化技术：通过将废弃食用油脂与碱反应，将其酯化为甘油和多元酯。
这种技术可以同时去除废弃食用油脂中的酸质和杂质，产物可以用作再生油，也可以用作生产油酸和甘油的原料。
2.超临界流体技术：将废弃食用油脂与超临界流体反应，可以分离出其中的甘油和脂肪酸，从而实现废弃食用油脂的再生利用。
这种技术具有操作简便、高效、环保等特点。
3.催化裂解技术：通过加热和催化剂的作用，将废弃食用油脂分解为甲烷、乙烯等气体和液体燃料。
这种技术可以将废弃食用油脂转化为可再生能源，具有很大的应用潜力。
四、废弃食用油脂再生利用的优势1.环境保护：废弃食用油脂经过再生利用后，可以有效减少对水体和土壤的污染。
2.资源节约：废弃食用油脂再生利用可以充分利用资源，减少对原油的需求。
3.经济效益：再生利用后的废弃食用油脂可以作为再生油销售，从而带来一定的经济收益。
五、废弃食用油脂再生利用的挑战1.技术要求高：废弃食用油脂再生利用的技术要求较高，需要专门的设备和技术人员进行操作。
2.产业链配套不完善：废弃食用油脂再生利用需要与废弃物收集、运输、处理等环节配套，而目前这些环节还不完善。
3.安全隐患：废弃食用油脂再生利用涉及高温、高压等工艺，如果安全措施不到位，可能会造成火灾、爆炸等事故。
六、废弃食用油脂再生利用的推进策略1.加强政策支持：制定相关政策，鼓励和规范废弃食用油脂再生利用的发展，为企业提供政策支持和财政补贴。
2.完善产业链配套：建立健全废弃食用油脂的收集、运输、处理等环节的产业链，提供配套设施和技术支持。
餐厨废弃物油脂回收提纯技术研究及应用
离心前 原水
油相
离心后 水相
渣相
温度
√
√
√
TS
√
√
√
COD
√
√
VS
√
√
体积或重量
√
√
√
√
油脂含量
√
√
√
含水率
√
√
√
1.3.2 试验方法 油水混合物加热至 40℃、52℃和 60℃，然后用泵输送至三相
离心机进行分离，之后检测离心后的油相、水相和渣相的指标。
1.3.2.1 加热温度为 40℃工况 油水混合物 COD 由于含油多测出来数据很不准确，原水 SS
人工捞油法
三相离心机法
三相离心机+立式离心机
蒸汽直通隔油池
蒸汽直通隔油池或管路汽液混合加热
管路汽液混合+加热罐
没有
三相离心机代替目前的两相离心机。 三相离心机代替目前的两相离心机，另外增加立式离心机。
1、含油率 40%以上，油含渣多； 2、排入调节池水中含油比较高； 3、排入调节池水中含渣比较高；
1、含油率 60%以上； 2、排入调节池水中含油不高； 3、排入调节池水中含渣低；
项目
离心前 油水混合物
油相
离心后 水相
渣相
温度
28.5℃
38℃
39℃
TS
· 69 ·
综上所述，为了提高油脂纯度，同时使餐厨废水中油脂含量
最低，油脂分离系统方案选用：“沼气余热+三相离心机法+立式 离心机”。
1.3 废弃食用油脂提纯工况分析 1.3.1 提纯试验检测项目
表 2 提纯试验检测项目 Tab.2 Test items of purification test
餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向
餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向餐厨垃圾厌氧发酵处理是一种具有可行性资源化处理技术，尤其在当今能源紧缺的形势下，餐厨垃圾厌氧产甲烷是一种可以在不产生二次污染的同时供应能源的环保新技术，而应用厌氧发酵技术生产甲烷既可回收能源又可解决环境污染问题。
一、餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷分析厌氧消化工艺流程简单，但多菌群、多层次的厌氧发酵过程构成了一个复杂的系统，内部反应影响因素较多，系统不稳定。
餐厨垃圾等混合底物厌氧产甲烷可行，但影响因素复杂，对反应过程参数不能严格控制，存在转化率低、产气量不高等问题，因此，本文将对提高餐厨垃圾厌氧消化产气量作出分析。
1、使用添加物研究表明，使用合适的添加物可以提高沼气产量。
添加金属阳离子可以促使微生物群体的富集，从而提高微生物的停留时间以及微生物浓度，增加沼气产量。
合适的天然植物添加剂可以刺激微生物的生理活动，提高发酵底物的局部浓度，创造更适合微生物活动的环境，从而提高沼气的产量。
生物添加物可以提高某些特定酶的活性，从而提高沼气产量。
适当的添加甲烷菌载体有利于提高甲烷产量。
2、预处理工艺原料的预处理工艺可以分为机械预处理、化学预处理、生物预处理。
机械预处理和化学预处理主要是可以将复杂有机物转化成易生化降解的小分子有机物，增加比表面积，提高微生物与底物接触的几率，从而能显著提高沼气产量和有机物的降解率以及缩短消化时间。
生物预处理主要为添加高浓度生物菌种，利用微生物来水解底物。
3、消化流出物回流工艺将消化流出物回流入生物反应器可以减少微生物的流失，从而促进底物的充分降解，提高沼气产量。
将水解酸化阶段所产生的消化气引入产甲烷阶段，结果表明，消化器的回流增加了34%的甲烷产量。
4、混合物料发酵工艺联合消化通过厌氧消化同时处理2种或多种有机废物，利用联合消化，将含碳量较高的底物与高氮的底物混合起来，可在物料间建立起一种良性互补，同时还能减缓氨氮的毒害作用。
二、餐厨垃圾厌氧消化技术研究方向厌氧消化技术是处理厨房垃圾的优选技术，结合以往的厌氧发酵技术和模式，可以重点做好以下几个方面的研究：1、粪污、有机垃圾、污泥联合发酵工艺技术与设备的研发可作为沼气工程技术研发的创新点。
废弃油脂调研报告
废弃油脂调研报告废弃油脂是指在餐饮行业、食品加工企业等地产生的废弃食用油脂。
由于废弃油脂的处理涉及环境保护和资源回收利用等方面的问题，近年来，该领域的调研日益受到关注。
本文将从废弃油脂的组成、产生量、环境影响、处理方法等方面进行调研，并提出相应建议。
首先，废弃油脂的组成主要是由食用油脂中的脂肪酸、甘油和杂质等组成。
根据调研数据显示，废弃油脂中的脂肪酸含量较高，达到70-90%，同时还含有一定比例的杂质。
此外，废弃油脂的产生量也较大，特别是在餐饮行业和食品加工企业，每年产生的废弃油脂量可达到几十万吨甚至更多。
这些数据表明，废弃油脂的处理问题亟待解决。
其次，废弃油脂的处理不当对环境产生严重影响。
调研数据显示，废弃油脂的随意排放或未经合理处理会引发环境污染。
首先，废弃油脂中的有机物质会在自然环境中分解产生有害气体，如甲烷和硫化氢等，对大气环境造成污染。
其次，废弃油脂会进入水体中，对水环境造成污染，破坏水生生物生态系统的平衡。
同时，废弃油脂的无序处理还会对土壤造成污染，导致土壤质量下降。
针对废弃油脂的处理问题，调研显示存在多种处理方法。
首先，废弃油脂可进行物理处理，如沉淀、过滤等，使其除去杂质并变得清澈。
其次，废弃油脂可以用于制作生物柴油，这种利用方式可以有效地利用废弃油脂资源。
另外，废弃油脂也可以作为废弃物综合利用的原料，生产肥皂、动植物饲料等。
在处理废弃油脂时，还需要注意合理选择处理设备和方法，如高温煮沸、化学处理等，以达到废弃油脂的有效处理和资源回收的目的。
最后，根据以上调研结果，提出以下建议。
首先，加强相关政策和法规的制定，并加大对废弃油脂处理行业的监管力度，以确保废弃油脂的合规处理。
其次，鼓励企业加强自我管理，提高废弃油脂的处理能力，减少对环境的负面影响。
此外，还应加强对废弃油脂的资源化利用研究，推动废弃油脂的再利用，减少资源浪费。
综上所述，废弃油脂是一个需要重视的环境污染问题，对其进行科学调研和合理处理至关重要。
厨余垃圾中温干式厌氧发酵系统调试阶段工况分析
第31卷第6期2023年12月环境卫生工程Environmental Sanitation Engineering Vol.31No.6 Dec.2023厨余垃圾中温干式厌氧发酵系统调试阶段工况分析李阳青，张云霞，于淼，常宝军，张凯（天津市政工程设计研究总院有限公司，天津300000）【摘要】以重庆市某厨余垃圾中温干式厌氧发酵系统为实际案例，研究了调试阶段含固率、碱度、挥发性脂肪酸、氨氮、pH及甲烷含量等的变化情况。
运行结果表明，以沼渣及牛粪启动厌氧发酵，约2周后甲烷含量能达到55%以上；pH维持在8.0~8.2，碱度维持在12000~14000mg/L，挥发性脂肪酸为2500~3000mg/L，氨氮为2500mg/L左右，系统可稳定运行；发酵罐内部随着物料向后端移动，含固率、挥发性脂肪酸逐渐降低，总碱度、pH逐渐升高，氨氮无明显变化趋势；系统稳定运行后，厌氧发酵罐单位进料量的产气量约为140m³/t，甲烷含量维持在55%~65%；三级脱水系统运行稳定，脱水效果好。
【关键词】厨余垃圾；中温干式厌氧发酵；含固率；挥发性脂肪酸中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2023）06-0069-05DOI：10.19841/ki.hjwsgc.2023.06.011Analysis of Operating Conditions During the Debugging Phase of the Medium Temperature Dry Anaerobic Fermentation System for Kitchen WasteLI Yangqing，ZHANG Yunxia，YU Miao，CHANG Baojun，ZHANG Kai（Tianjin Municipal Engineering Design Institute Co.Ltd.，Tianjin300000）【Abstract】Based on the actual case of a medium temperature dry anaerobic fermentation system for kitchen waste in Chongqing，the changes of solid content，alkalinity，volatile fatty acids，ammonia nitrogen，pH and methane concentration in the debugging stage were studied.The operation results showed that methane content could reach more than55%in about two weeks after starting anaerobic fermentation with biogas residue and cow manure.The system could run stably when the pH was maintained between8.0-8.2，the alkalinity was between12000-14000mg/L，the volatile fatty acids was between 2500-3000mg/L，and the ammonia nitrogen was about2500mg/L.With the material moved to the back end of the fermenter，the solid content and volatile fatty acids gradually decreased，the total alkalinity and pH gradually increased，and the ammonia nitrogen had no obvious change trend.After stable operation of the system，the gas production per unit feed volume of the anaerobic fermenter was about140m³/t，and the methane content was maintained between55%-65%.The three-stage dewatering system operated stably and had good dewatering effect.【Key words】kitchen waste；medium temperature dry anaerobic fermentation；solid content；volatile fatty acids1工程背景概述根据GB/T19095—2019生活垃圾分类标志，本研究所指的厨余垃圾为家庭产生的厨余垃圾。
微生物降解餐饮废弃油脂的研究
第四章油脂降解菌的应用……………………………………３２ ４．１材料和方法……………………………………………３２ ４．１．１采样……………………………………………．．３２ ４．１．２样品制备……．．．…………………………………．．３２ ４．１．３仪器设备…………………………………………．３３
１
０．７％降低到
４．３％，餐厨垃圾中的油脂得剑了有效的降解；空白对照组粗脂 肪含量也有所降低，７天后粗脂肪含量有原先的１ ０．６％仅仅降 到９．１％，但降解效果远不如实验组。
关键词：
餐饮废弃油脂混合菌生物降解
ＡＢＳＴＲ ＡＣＴ
Ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
ｔｈｅ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ ｏｉｌ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｂｙ ｍｉｃｒｏｂｅ
Ｖ
第１章绪论
第一章绪论
中餐的餐厨垃圾特点是量大含油脂高，经过简单的水油分离处理后提炼生 物柴油用作燃料或工业原料，余下的餐厨垃圾油脂含量依然较高，但经微生物 降解油脂后可作为饲喂蚯蚓的培养基。因此，筛选高效降解油脂的菌株对于利 用生物学方法处理餐厨垃圾是很有价值的。 数量巨大的餐厨垃圾若和城市其他垃圾混在一起进入垃圾收运体系，不仅 产生令人不快的气味影响周围环境，而且餐饮废弃油脂直接影响城市排污系统 的运行。一方面由于其影响水体的复氧及其自然净化过程，危害水体生态系统， 严重污染周围环境，另一方面也容易造成排污渠道堵塞而引起其他负效应（袁
８．０，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｎｕｔｒｉｍｅｎｔｓ
ＯＸｙ ｇｅｎ １ ８ ０—２ ００ｒｐｍ，ｃａｒｂｏｎ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｉｔ
ｈａｄ
ｔｈｅ
ｈｉｇｈｅｓｔ
Ｏｉｌ—ｄｅｇｒａｄｉｎｇ
ｒａｌｅ，ｗｈｉｃｈ
８４．７％．Ｔｈｅ ｍｉｘｅｄ ｍｉｃｒｏｂｅｓ ｈａｖｅ ｂｅｔｔｅｒ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｓａｍｅ ｏｉｌ， ｌａｒｄ ａｎｄ ｗａｓｔｅ ＯｉＩ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｆｏｏｄ ｗａｓｔｅ，ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ
餐饮业废油脂的特性分析及其综合利用
餐饮业废油脂的特性分析及其综合利用作者：杨帆彭荫来摘要：为充分利用餐饮业废油脂中的脂肪酸（酯）等有效成分，对深圳地区的废油脂样品进行了一系列探索实验。
重要特性分析包括，油脂的感官评定和矿物油的定性鉴定实验、水分测定、酸值的测定、皂化值的测定、过氧化值的测定，在此基础上进行了提取脂肪酸实验和制取生物柴油（脂肪酸甲酯）实验。
结果表明，餐饮业废油脂是含有矿物油等杂质的已经严重酸败的动植物废油，可用于提取脂肪酸，但其中的矿物油不可能被完全分离，最佳方案是转化为脂肪酸甲酯（生物柴油）。
关键词：餐饮业废油脂特性分析综合利用脂肪酸脂肪酸甲酯１前言废食用油脂包括一般家庭消费、餐厅、速食店、市场摊贩、油炸食品业、油厂、食品加工厂及油脂零售业等所排放的废油。
据中国食用油信息网介绍，我国2000年食用油的消费总量约为1200万t，如果按消费总量10%计算，则产生120万t的废油脂。
我国规定，污水排入城市排污管网的饮食服务企业，应安装隔油池或采取其它处理措施，达到当地城市排污管网进水标准。
人工清理隔油池、收集废油脂产生的废油脂问题，一度成为我国许多城市的热点问题。
目前，许多城市的环保部门已经对废油脂的收集和处置实施统一管理，而如何开发、综合利用废油脂，成为摆在环保部门面前的一个重大课题。
为了充分利用餐饮业废油脂中的脂肪酸（酯）等有效成分，我们对深圳地区的废油脂样品进行了探索实验和委托试验，首先是其重要特性分析实验，然后是在此基础上的综合利用实验。
２特性分析实验为了进行综合利用，应考虑的废油脂重要特性有：色泽与气味、水分、酸值、皂化值、过氧化值等。
由于在感官评定中有刺激性的矿物油气味，所以增加矿物油的定性鉴定，以进一步证实矿物油的存在。
2.1 废油脂的感官评定和矿物油的定性鉴定实验废油脂的感官评定指标，主要是指油脂的颜色、透明度、气味等。
废油脂矿物油的定性鉴定方法：取1ml 油样置于三角瓶中，加入１ml KOH溶液和2 5ml 乙醇，接空气冷凝管回流皂化约5min（在皂化时应振荡），加25ml 沸水，如呈浑浊，则表示有矿物油存在。
餐厨垃圾废弃油脂分离的工艺参数优化研究
餐厨垃圾废弃油脂分离的工艺参数优化研究
曹飞;陈冬;许威;邵颂友
【期刊名称】《再生资源与循环经济》
【年(卷),期】2024(17)3
【摘要】当前餐厨垃圾的主流处理工艺为厌氧发酵资源化,其前端预处理需尽可能分离废弃油脂以利于有机组分的高效厌氧消化。
通过对某餐厨垃圾处理厂预处理工程“清洗脱浆”工艺的研究,选取出影响废弃油脂分离的主要运行参数。
经过正交试验设计及实施,探索出具备高油脂得率的运行控制参数,当原料清洗频次为2次,运行温度85℃、停留时间1.0 h,可实现餐厨垃圾废弃油脂得率达86.50%,显著高于传统工艺,此外,系统排出固体废物的油脂率仅为3.69%。
【总页数】5页(P43-47)
【作者】曹飞;陈冬;许威;邵颂友
【作者单位】江苏隽诺环保工程技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X799.3
【相关文献】
1.餐厨垃圾油脂分离技术研究及应用
2.城管执法和谐公共关系建构的理性思考--上海松江区餐厨垃圾废弃油脂案的启示
3.北京市餐厨垃圾和废弃油脂监管体系的研究
4.我国餐厨垃圾、餐厨废弃油脂规范管理运行机制研究
5.餐厨垃圾有机残渣资源化利用方式比较研究——以常州市餐厨废弃物综合处置项目(一期)为例
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１．２．１实验设计 Ｆ／Ｉ实验中，发酵瓶体积为１００ ｍＬ，有效反应体
积为６０ ｍＬ，接种厌氧污泥量为１．８９ ＴＳ。设置不同
的废弃食用油脂与厌氧污泥比分别为１：６，１：３，ｌ：２， ２：３，５：６和０：１，其中０：１实验组为空白实验，用去 离子水补充反应体积至６０ ｍＬ。Ｃ／Ｎ实验中，在反 应体积６０ ｍＬ中加入接种厌氧污泥量为１．８
２结果与分析
２．１
质。处理后的样品作为厌氧发酵的原料，测定油密
度为０．９２８
ｇ・ｍＬ～。
表１实验原料性质
（％）
特性分析
（Ｆ／Ｉ）情况下（１：６，１：３，１：２，２：３，５：６，１：１和０：１）
１．２
实验步骤
厌氧发酵累积甲烷产量和单位质量底物的甲烷产量 如图１和图２所示。空白组实验中即０：１组累积甲 烷产量无明显增加，仅为９．６ ｍＬ，这表明系统中接 种的厌氧污泥产甲烷量不高。原料接种物比从１：６ 到５：６的均能够正常产甲烷，各实验组累积产甲烷 量都呈现出不断增加的趋势，第２１天总产甲烷量到 达峰值（２３０ ｍＬ到２７０ ｍＬ之间）。图２中的实验组
沉淀４８ ｈ后，过滤以除去上层泡沫和下层固体杂
Ｐｆ＝Ｐ×ｅｘｐ｛一ｅｘｐ【！塑！二掣＋ｌ】）（１）
式中：只为ｔ时刻的累计甲烷产量，ｍＬ・ｇ‘１ＴＳ； 不同Ｆ／Ｉ条件下废弃食用油脂厌氧发酵产气 接种厌氧污泥量一定，在不同的原料接种物比
Ｐ为最终甲烷产量，ｍＬ・ｇ～ＴＳ；Ｒｍ为最大产甲烷 速率，ｍＬ・ｄ～ｇ～ＴＳ；Ａ为延滞期，ｄ；Ｐ，Ｒｍ和Ａ 可以通过批式厌氧发酵实验数据拟合得到。
中国沼气Ｃｈｉｎａ
８／ｏｇａｓ
２０１６，３４（５）
２７
废弃食用油脂中温厌氧发酵特性研究
李 凛１，张云飞２，李
强２，邓雅月２，邓 宇２，尹小波２，贺静２
（１．成都理工大学材化院生物工程系，成都６１００５９；２．农业部沼气科学研究所，农业部农村可再生能源开发利 用重点实验室，成都６１００４１）
摘要：为了研究废弃食用油脂中温厌氧发酵特性，对废弃食用油脂进行了中温３５℃±１℃批式发酵，主要考察 了不同原料与接种物比（Ｆ／Ｉ）和碳氮比（Ｃ／Ｎ）条件下，甲烷产量和ＦＶＡ的变化情况，并运用修正的Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型 对其产气模型进行动力学拟合。实验结果表明，在中温条件下，Ｆ／Ｉ比值为１：６，１：３，１：２和２：３时，废弃油脂都能 较好地进行厌氧发酵产甲烷，最大产甲烷产量分别为７３７，４１８，３４２和３００ ｍＬ・ｇ。１，Ｉ＇ｓ。采用修正Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型分 别对１：６，１：３，１：２和２：３实验组产甲烷曲线进行拟合，得到产甲烷潜力分别为８２３．６８，４６１．１２，３７９．４３和３３９．２０ ｍＬ・ｇ～ＴＳ，最大产甲烷速率分别为５６．２５，３１．０３，２４．７９和２０．６３ ｍＬ・ｄ。ｇ～ＴＳ。Ｃ／Ｎ值为２８：１，１４：１，７：１和 ４：１时，随着Ｃ／Ｎ减小最大产甲烷产量不断增大，分别为１８５，３０８，３９５和４６０ ｍＬ・ｇ。髑。 关键词：废弃食用油脂；厌氧发酵；Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型 中图分类号：￥２１６．４；Ｘ７０３ Ｍｅｓｏｔｈｅｒｍ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—１１６６（２０１６）０５—００２７—０５ Ｗａｓｔｅ
ｇＴＳ，
万方数据
中国沼气Ｃｈｉｎａ ８ｉｏｇｏ岱２０１６，３４（５）
随着物料比的增加，废弃食用油脂的单位Ｔｓ产甲 烷率在不断的下降，表明产甲烷过程随物料比增加 逐渐受到抑制，原因是废弃食用油脂加入过多，水解 生成ＶＦＡ的速率远高于其消耗速率，中间代谢产物 对产甲烷菌产生抑制，造成菌群活性受到抑制。
进行拟合，拟合结果如图４和表２所示。
９００ ８００ ｝７００
辈６００
Ｅ ５００
壤ｋ血
ｌ：６ ｌ：３ ｌ：２ ２：３ ５：６ １：ｌ Ｆ／Ｉ
齑】４００
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１００ Ｏ
图４
甲烷产量的修正Ｇｏｍｐｅｒｔｚ方程拟合曲线 表２修正Ｇｏｍｐｅｒｔｚ方程参数
图２不同Ｆ／Ｉ条件下单位质量底物的甲烷产量
ＶＦＡ是厌氧发酵过程中有机物水解的产物，同 时也是产甲烷菌的利用底物，ＶＦＡ浓度是评价水解 酸化和产甲烷平衡中的一项重要指标【１２－１４］。由图 ３可知，各实验组ＶＦＡ呈现先上升后下降的趋势， 在第７天达到峰值。 Ｆ／Ｉ为５：６和ｌ：１这２个实验组，ＶＦＡ也是一 直上升到第７天达到最大值２５００ ｍｇ・Ｌ‘１和３８００ ｍｇ・Ｌ～，可以看出挥发酸出现了累积，导致该实验 组厌氧发酵受到抑制，以致甲烷产量非常低。 Ｆ／Ｉ为１：６，１：３，１：２，２：３的４个实验组，ＶＦＡ 在第７天达到峰值，之后随着发酵时间而逐渐下降 的，因为这４组中产生的挥发酸能迅速被产甲烷菌 利用产生甲烷。这４组实验组的ＶＦＡ变化均在厌 氧菌的适应范围内，因此，这４组的产甲烷效果良 好。
收稿日期：
２０１６旬７－２１
染等问题旧１。 国外由于饮食习惯不同，他们的废弃油脂包括
脂肪（ｆａｔ），油（ｏｉｌ），油脂（ｇｒｅａｓｅ），简称ＦＯＧ。ＦＯＧ
的来源主要是含油脂废水中经过除油器之后所得到 的废弃油脂∞。Ｊ。我国产生的废弃食用油脂大部分 是餐厨垃圾产生的，其主要成分是高级脂肪酸甘油 酯，油脂中的脂肪酸大多是正构含偶数碳原子的饱
酸‘１１１。
１．２．３动力学分析 对于批式厌氧发酵产甲烷过程，有一定程度上 甲烷产量是微生物生长的一个函数。实验采用 Ｇｏｍｐｅｒｔｚ方程（１）来拟合累积产甲烷曲线：
１．１实验材料 实验所用厌氧污泥取自某制药厂厌氧消化器， 为黑色絮凝状物质，污泥取回后于塑料瓶内密封， 置于４。Ｃ冰箱中保存。 实验所用废弃油脂取自某川菜馆废弃煎炸油，
４００ ３５０ ｇ ３００
４０００ ３５００ ｉ、３０００
罾２５００
墓２。０，０∞０
鞑１０００
５００ ０ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０
嘲２５０ 廿－媸２００
．｝Ｌ １５０
时问／ｄ
图３不同Ｆ／Ｉ条件下废弃油脂厌氧消化过程的ＶＦＡ变化
Байду номын сангаас篓１００
５０ ０
酵都有受到一定抑制作用，因此不适合作为产甲烷 曲线拟合的数据来源，故用修正Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型对物 料比为１：６，１：３，１：２，２：３的四个实验组产甲烷数据
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ；Ｇｏｍｐｅｒｔｚ ｍｏｄｅｌ．
废弃食用油脂主要是指在食品加工产业和餐饮 业中产生的不可再食用油脂。随着社会的不断发 展，人们生活水平随之提高，废弃食用油脂的产生量 也在逐年上涨。我国每年的产生的废弃食用油脂约 在４００—８００万ｔ，合理的处置和利用废弃油脂对于 改善生态环境、缓解能源危机、促进经济可持续发展 等方面都将起到推动作用¨Ｊ。采用废弃油脂产甲 烷，不仅实现废弃物资源化，化解日益紧张的能源供 需矛盾，而且可以有效解决有机废物造成的环境污
ａｎｄ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００５９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｉｏｇａｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ｍｉｎｉｓｔｒｙ
ｏｆ Ａｇｒｉ－
ｃｕｌｔｕｒｅ，ｎｅ
Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｕｒａｌ Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
ｗａｓｔｅ ｅｄｉｂｌｅ ｏｉｌ ａｓ ｆｅｅｄｓｔｏｃｋ ｕｎｄｅｒ ３５ ｏＣ±ｌ ｏＣ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｉｔｓ ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ＶＦＡ ｖａｒｉ－ ａｔｉｏｎｓ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｆｉｔｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｇｏｍｐｅｒｔｚ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ａｓｓｅｓｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｔｓ ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗａｓｔｅ ｅｄｉｂｌｅ ｏｉｌ ｏｂｔａｉｎｅｄ
ｒａｔｅ ｗｅｒｅ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
ｗｅｒｅ
５６．２５，３１．０３，２４．７９，ａｎｄ
ａｎｄ ４：１，ｔｈｅ ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｐｏ－
ｔｅｎｔｉａｌ ｗｅｒｅ １８５，３０８，３９５，ａｎｄ ４６０ ｍＬ・ｇ“Ｔｓ ｒｅｓｐｅｃｌｉｒｅｌｙ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ Ｃ／Ｎ ｒａｔｉｏ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｓｔｅ ｅｄｉｂｌｅ ｏｉｌ；ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ；ｍｅｔｈａｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
Ａｎａｅｒｏｂｉｃ
Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ
ｗｉｔｈ
Ｅｄｉｂｌｅ
ｏｎ／ＬＩ ｏｆ
Ｌｉｎｌ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕｎ－ｆｅｉ２，ＬＩ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｑｉａｎ９２，ＤＥＮＧ
Ｙａ－ｙｕｅ２，ＤＥＮＧ Ｙｕ２，Ｙｉｎ
Ｘｉａｏ－ｂ０２，耻Ｊｉｎ９２／（１．ＣｏＨｅｇｅ
万方数据
２８
中国沼气Ｃｈｉｎａ ８／ｏｇ∞２０１６，３４（５）
有棕榈油酸（Ｃ１６，单烯）、亚油酸（Ｃ１８，二烯）、亚麻 酸（Ｃ１８，三烯）等。在餐厨垃圾发酵中，过高的油脂 浓度会抑制餐厨垃圾的厌氧发酵产甲烷过程Ｍ Ｊ，油 脂的厌氧降解成为厌氧发酵中的难点。在厌氧消化 过程中，油脂经过水解生成长链脂肪酸，长链脂肪酸 在产酸产氢菌的作用下生成乙酸和Ｈ，／ＣＯ，，最后在 产甲烷菌的作用下生成甲烷。已有的研究表明，油 脂水解产物——长链脂肪酸会对后续反应产生毒性 效应并抑制厌氧细菌的活性，长链脂肪酸抑制的机 理为长链脂肪酸吸附在细胞壁上，影响了代谢过程 中底物和产物的传质过程ｏ７｜。废弃食用油脂中主 要成分是高级脂肪酸甘油酯，几乎不含氮，因而在发 酵中需要外加氮源来调节碳氮比。已有的研究表明 废弃食用油脂的厌氧发酵的影响因素较多，比如油 脂发酵浓度、接种物的浓度和碳氮比Ｃ／Ｎ）等［８曲］。 实验采用批式发酵的方法考察不同原料接种物 比（ｆｅｅｄｓｔｏｃｋ／ｉｎｏｃｕｌｕｍ，Ｆ／Ｉ）和碳氮比（Ｃ／Ｎ）条件 下对废弃食用油脂产甲烷潜力的影响。对不同Ｆ／Ｉ 条件下废弃食用油脂厌氧发酵特性进行研究并采用 修正Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型对产甲烷曲线进行拟合。