餐厨废油资源化工艺预处理阶段降酸工艺的探讨与研究
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析餐厨垃圾是指餐饮行业产生的废弃物,包括食材残渣、剩饭剩菜、糟糠等。
为了解决餐厨垃圾带来的环境问题,目前主要采用了资源化处理的方式,将餐厨垃圾转化为有价值的资源。
下面对餐厨垃圾资源化处理的预处理方案进行对比分析。
一、物理方法物理方法是利用物理性质对餐厨垃圾进行处理的方式,包括筛分、压榨等。
1.筛分:筛分是将餐厨垃圾按照不同粒度进行分离,以达到分离贵重物品和废弃物的目的。
筛分可以减少后续处理阶段的工作量,但对于餐厨垃圾的资源化转化效果有限。
2.压榨:压榨是通过机械力对餐厨垃圾进行挤压,将其中的液体分离出来。
这种方式可以减少餐厨垃圾的体积,便于后续处理,但对于餐厨垃圾中有机物质的提取效果不佳。
二、生物方法生物方法是利用生物学原理对餐厨垃圾进行处理的方式,包括发酵、厌氧消化等。
1.发酵:发酵是利用酵母菌等微生物对餐厨垃圾中的有机物进行降解,产生有机酸和气体。
这种方式可以有效降低餐厨垃圾的体积,并产生有机肥料,但发酵过程需要一定的时间和条件控制,不适合大规模的餐饮行业使用。
2.厌氧消化:厌氧消化是利用厌氧菌对餐厨垃圾中的有机物进行降解,产生沼气和有机肥料。
这种方式具有较高的资源化利用效果,可以将餐厨垃圾转化为可再生能源和有机肥料,但对于餐厨垃圾中的油脂和难降解物质处理效果不佳。
三、化学方法化学方法是利用化学反应对餐厨垃圾进行处理的方式,包括酸碱处理等。
1.酸碱处理:酸碱处理是利用酸碱溶液对餐厨垃圾中的有机物进行溶解和分离。
这种方式可以有效提取有机物和营养物质,但对于餐厨垃圾中的一些异物和难降解物质处理效果有限。
餐厨垃圾资源化处理的预处理方案中,生物方法具有较高的资源化利用效果,可以将餐厨垃圾转化为可再生能源和有机肥料。
物理方法和化学方法在提取有机物和营养物质方面有一定效果,但对于一些异物和难降解物质处理效果不佳。
在实际应用中,应根据餐厨垃圾的成分特点和处理要求,选择合适的预处理方案,综合考虑经济、环保和可行性等因素,以实现餐厨垃圾的资源化处理。
废油炼制工艺流程
废油炼制工艺流程
《废油炼制工艺流程》
废油炼制是指将废弃的油脂、废弃的机油或其他废弃的润滑油进行再生处理,将其重新加工成可再利用的燃料或润滑油。
废油炼制工艺流程经过多年的发展和改进,已经成为一种有效的资源再生利用方式。
以下是废油炼制的基本工艺流程:
1. 收集废弃油脂:首先需要收集废弃的机油或其他废弃的润滑油。
这些废弃油脂通常来自汽车修理厂、工业厂区或其他机械设备使用处。
2. 预处理:废弃油脂经过预处理,包括去除杂质、水分和其他杂质的步骤。
这一步骤可以确保后续的炼制过程更加顺利。
3. 催化裂解:在加热的环境下,将废弃油脂进行催化裂解,将大分子的油脂化合物分解成小分子的烃类物质。
4. 分离:将裂解后的烃类物质进行分离,包括重油、轻油和气体的分离,并对轻油进行进一步的处理。
5. 精制:对分离的轻油进行精制处理,包括脱色、脱臭、脱硫等步骤,以确保产出的最终产品符合相关的质量标准。
6. 再生产品:经过以上的处理,废弃油脂已经转化成为再生产的燃料油或润滑油,可以重新投入使用。
废油炼制的工艺流程主要是通过化学、物理的方法将废弃油脂进行再生处理,从而达到资源再生利用的目的。
相比于废弃油脂的填埋或焚烧处理,废油炼制更加环保和经济。
同时,废油炼制也是一种可持续的资源再生利用方式,有利于减少对自然资源的开采和石油的消耗。
餐厨垃圾与污泥联合两步厌氧发酵产酸阶段条件优化试验_龚咏梅
858
环境化学
30 卷
始 pH 值为 5. 0,置于 65 ℃ ( 温度影响试验中获得的最适温度) 水浴中,于厌氧环境下进行酸化. 其余操 作同上. 1. 4 分析方法
总固体( TS) 、挥发性固体 ( VS) 和含水率分别按照《城市生活垃 圾 采 样 和 物 理 分 析 方 法》( CJ / T3039—95) 、《城市污水处理厂污泥检验方法》( CJ / T221—2005) ,以烘干法测定; pH 值采用 PHS-3C 型 酸度计测定; 气体体积采用排饱和食盐水法收集气体,测量排出水体积确定产气体积; COD 使用重铬酸 钾法测定; VFA 浓度使用蒸馏法测定; 还原糖浓度使用 DNS 法测定.
餐厨垃圾 污泥
表 1 餐厨垃圾与污泥基本特性( % )
Table 1 The basic characteristics of food residue and sewage sludge
工业分析( 重量)
元素分析( 干基)
含水率
挥发性固体
灰分
C
N
P
72. 97
76. 26
23. 74
43. 85
1. 55
摘 要 以污水处理厂活性污泥为接种物,以餐厨垃圾为发酵底物进行两步厌氧发酵产气试验,考察了产酸 阶段初始 pH 值、温度及发酵物的预处理方法对两步发酵产气的影响. 结果表明,产酸阶段的初始 pH 值以 5. 0 最佳,气体的累计产气量最大,为 13. 69 mL·g -1 TVS,产酸阶段的温度以 65 ℃ 最佳,产气的累计产气量最大, 为 74. 35 mL·g - 1 TVS. 热预处理的累计产气量高于酸处理、碱处理,为 172. 38 mL·g - 1 TVS,分别是酸预处理和 碱预处理的 1. 85 倍及 1. 65 倍. 关键词 两步厌氧发酵,城市污泥,餐厨垃圾.
【推荐下载】中国餐厨废油的产生现状与资源化技术分析
[键入文字]中国餐厨废油的产生现状与资源化技术分析北极星固废网讯:为了摸清中国餐厨废油现状,消除环境污染,保障人民饮食安全,通过跟踪调查,研究了中国城市餐厨废油的产生现状、危害,并对目前现有餐厨废油资源化技术进行了系统分析。
分析结果表明,中国餐厨废油产生量大面广,容易造成较为严重的环境风险和健康威胁。
现有餐厨废油资源化技术主要包括生产生物柴油技术、生产硬脂酸和油酸技术、生产肥皂或洗衣粉技术、生产润滑油技术、生产混凝土制品脱模剂技术等。
餐厨废油包括煎炸废油、泔水油和地沟油等源自于餐饮业的废油脂,成分主要是烹调用植物油和食品中动物油脂,化学组成主要为脂肪酸甘油酯。
其中,煎炸废油来自于餐饮业的煎炸工序,由于反复高温煎炸,容易产生具有致癌作用的脂肪酸类聚合物,这类废油产生源相对集中,容易收集。
泔水油主要是指从餐厨垃圾中分离回收的废油,这类废油是植物油和动物油的混合物,主要来自餐厨垃圾处理厂,容易收集和集中管理。
地沟油是从下水道或饭店隔油池中获取的废油脂。
地沟油中含有大量污水中的飘浮物、饭店冲洗碗筷使用的表面活性剂等,并极易酸败变质、滋生霉菌,产生致癌物,这类废油在三种废油中卫生状况最差,一般由小商贩私下收集后卖给加工商。
餐厨废油具有鲜明的废物和资源的二重性,需要进行无害化处理和资源利用。
在目前管理体系相对不完善的形势下,由于利益驱使,餐厨废油极易被不法商贩加工为食用油重新回到餐桌,严重威胁居民健康。
尤其是在夏季大排档和路边摊等餐饮点存在较大监管难度,掺加了废油产品的食用油容易进入食物链。
因此,在充分研究中国餐厨废油产生现状及其环境风险和健康风险的基础上,通过法律手段、行政手段、经济手段相结合,正确引导餐厨废油物流路径,控制废油出口,并采用合理可行的工艺技术,将餐厨废油深加工为高附加值的化工原料,从而消除环境污染,实行资源利用,1。
餐厨垃圾超高温水解酸化过程研究
餐饮废弃油脂处理工艺方案
餐饮废弃油脂处理工艺方案餐饮废弃油脂处理工艺方案一、水洗清渣初步确定用专用回收车(每个车一次回收量在1-1.2吨)。
每个回收车进厂前必须在回收井中经水洗去渣后才能回收毛油,水洗的主要目的是将毛巾、塑料袋、碎石、一次性筷子等较大杂质及渣子沉淀或清除,以保证回收毛油的质量。
每个车可配备专用捞渣工具。
沉淀到井底的残渣及污泥一周要清一次,防止发酵后上浮。
二、破碎计量用真空泵将毛油从回收车(天气冷时,在回收车上加热回收毛油)打入渣子破碎机(破碎程度以碎块不大于20mm为宜),再用泵将破碎后的毛油打入暂存罐。
毛油暂存罐设置蒸汽加热盘管和搅拌设备,搅拌均匀后从罐体中间位置取样再通过计量泵将毛油打入分离罐时自动称重(可以在毛油进入分离罐前进行过滤,将破碎渣子过滤出来。
过滤机要不定时清渣)。
暂存罐直径1.5米,高度1米,贮存量1.5吨。
本工艺可设置3个暂存罐。
罐体加盖及通气管道,以便于捞渣及废气外排。
三、物理分离分离罐中的毛油量达到90%的量,即可开始加热和搅拌,温度达到要求,关闭加热阀门和搅拌器,让毛油在罐中自行沉淀,上层成品油用真空泵抽入一级成品油罐,中层残渣经真空泵打入残渣罐,下层污水经隔油池放入污水处理厂。
分离罐设计直径为1.6米,高度为4米,贮存量8吨。
本工艺可设置3个处理罐,罐顶加盖及通气管道,以便于废气外排。
罐体加观察窗(最好是通体观察,下同),用于观察分层及取油、排渣及排污时观察。
(取油口方案一:在分离罐上部(根据油面位置)设置出油口,罐体内部用管道深入1.5米,接头处设置活动连接管(1米长)。
用拉链控制管道口的高度。
出油时要用泵打。
取油口方案二:在罐体上部根据油面设置3个出油口,每两个出油口垂直间隔0.4米。
用阀门控制。
可以自流)。
四、化学精炼残渣罐中残渣达到90%的量并沉淀后,先将污水外排,加自来水至预定位置后,开始加热和搅拌,温度达到要求,关闭加热阀门和搅拌器,加添加剂并搅拌后沉淀4小时,上层成品油用真空泵抽入二级成品油罐(取油时尽量减少油渣的回收,即使抽出一少部分,可以在成品油罐内沉淀),中层残渣用真空泵抽入发酵罐或入二次残渣处理罐,下层污水通过罐底阀门经隔油池放入污水处理厂。
废弃油脂常压水解制备混合脂肪酸的研究
废弃油脂常压水解制备混合脂肪酸的研究摘要以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,水解废弃油脂制备混合脂肪酸。
讨论了用水量、催化剂浓硫酸和乳化剂用量以及时间对反应的影响,得出水解反应的最佳条件为:乳化剂用量8%(W/W),催化剂量为10%(W/W),水量为300%(W/W),水解时间13h。
在此条件下,水解产物的酸值达到173.3mgKOH/g。
关键词餐饮废油;十二烷基苯磺酸钠;水解;脂肪酸废弃油脂主要来源于家庭烹饪、餐饮服务业和食品加工工业,是指经烹调后废弃食用油脂的混合物。
在高温下长时间使用后,破坏了食用油脂原有的脂肪酸和维生素,或由于污染物(如苯类、丙烯醛、己醛、酮等)的累积,营养价值显著下降,甚至产生多种致病成分,长期食用将会对人体健康产生极大的危害[1-2];同时这些废弃油脂如不加以回收利用还会污染环境。
本文以废弃油脂为原料制备混合脂肪酸,从而实现了废弃油脂的资源化和无害化。
1试验部分1.1原料与试剂废弃油脂(实测酸值为133.6mgKOH/g),取自昆明市附近餐馆;浓硫酸(98%)、十二烷基苯磺酸钠、硫酸铝,无水乙醇、乙醚,均为分析纯。
1.2方法1.2.1废弃油脂的预处理。
废油成分复杂,含有较多不利于水解反应的杂质,所以水解前应进行预处理。
将固态的废油脂用水浴加热融化,静置,使较大的杂质颗粒沉淀过滤除去,然后经过滤或离心去除细小颗粒,以免杂质在脂肪酸制备过程中发生反应或滞留在最终产品中[3]。
再按一定的比例加入絮凝剂硫酸铝进行絮凝,最后将废弃油脂放入烘箱烘至恒重,除去其中的水分。
1.2.2酸值的测定。
产物酸值的测定按GB 5530-85。
1.3试验过程1.3.1乳化剂对水解反应的影响。
称取5份50g废油于5个500mL三口圆底烧瓶中,分别加入水150g、浓硫酸5g,然后依次加入乳化剂0g、1g、2g、4g、5g。
加热回流,反应17h后,将水解液倒入分液漏斗,水洗,静置分层,放出水层,吸取油层样品测定酸值。
治理餐厨废弃油脂处置方案
治理餐厨废弃油脂处置方案餐厨废弃油脂是指在餐厅、食堂等场所中,由于食用油料理等原因产生的油脂废弃物。
这种油脂如果不能正确处理,会对环境和人类健康造成很大的危害。
因此,治理餐厨废弃油脂已成为当前环保领域的重点之一。
问题分析为什么要治理餐厨废弃油脂呢?其主要原因如下:环境危害未经妥善处理的餐厨废弃油脂会被直接倾倒至排水管道、沟渠、河湖等处。
过多的油脂流入河流等水体中,会对水栖生物造成直接死亡的危害。
同时,油脂在水中的存在也会使得水体淤塞,影响水的流动,加剧涨水的风险,形成水患。
人类健康餐厨废弃油脂还会带来一些对人类健康的潜在风险。
久置的废弃油脂会发酵腐烂,所产生的臭气会影响人们身体健康和正常的生活。
而废弃油脂还容易招来各种病菌和虫类等有害生物,造成卫生问题。
处置方案针对餐厨废弃油脂的问题,现有以下治理方案:直接处理餐厨废弃油脂可以通过直接处理的方式进行处置。
直接处理包括垃圾压缩、填埋和焚烧。
这种方法简单易行,但存在很多缺陷。
例如,焚烧、填埋等处理方式可能会产生二次污染,加剧环境污染的程度。
同时,直接填埋废弃油脂也会占用大面积的土地资源。
生物降解处理生物降解处理是一种非常优质的废弃油脂处置方案。
通过利用微生物去除废弃油脂中的有机物,从而达到减少废弃油脂的效果。
同时,生物降解可以将废弃油脂转化为有用物质,提高资源的利用效率。
目前,一些高科技企业已经开发出了各种对餐厨废弃油脂进行降解处理的生物技术,这些技术具有高降解效率和低二次污染的特点,受到广泛关注。
不过,生物降解处理的技术成本较高,同时处理过程需要配合其他设备,比较复杂。
废弃物回收废弃物回收是一种环保绿色的处置方式。
将餐厨废弃油脂进行回收处理,可以得到油脂酸甘油、生物柴油和肥料等多种有用物质。
这种方式不仅能够减少环境污染,还能够具有一定的经济价值。
同时,回收利用也是促进循环经济发展的重要措施之一。
目前,废弃物回收处置方式实施的难点在于收集成本和油脂分离技术,但经过多年经验累积和技术突破的努力,这种废弃物回收技术越来越成熟。
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析随着城市化和生活水平的提高,餐厨垃圾的处理问题日益显著。
传统的餐厨垃圾处理方式无法满足日益增长的产生量,对环境和卫生造成了严重影响。
探索餐厨垃圾资源化处理预处理方案成为了当务之急。
在这个背景下,本文将对目前常见的餐厨垃圾处理预处理方案进行对比分析,为解决这一世界性难题提供参考。
一、目前常见餐厨垃圾处理预处理方案目前常见的餐厨垃圾处理预处理方案主要包括了生化处理、物理处理和化学处理三种方式。
生化处理包括了厌氧发酵和好氧发酵,物理处理则包括了压榨和震荡,化学处理主要是指酸碱处理。
这三种方案均有其独特的优点和缺点,在具体应用中需要根据情况进行考虑和选择。
二、对比分析1. 生化处理生化处理是将餐厨垃圾通过微生物的作用进行分解,产生有机肥料等有价值的资源。
厌氧发酵是在无氧条件下进行的,可以加快分解速度,产生的有机肥料中富含养分。
好氧发酵则是在氧气条件下进行,可以有效地减少有害气体的产生。
生化处理过程需要较长的时间,并且对环境要求较高,在操作上也较为复杂。
2. 物理处理物理处理主要是通过机械设备对餐厨垃圾进行处理,压榨和震荡是两种常见的方式。
通过压榨可以将餐厨垃圾中的水分和油脂分离出来,有利于后续的处理和利用。
而震荡则是通过机械震动来加速餐厨垃圾的分解和降解。
物理处理的优点是处理速度快,操作简单,但是无法将餐厨垃圾分解为有机肥料,只能降解成细碎的颗粒物。
三、方案选择建议根据对生化处理、物理处理和化学处理的对比分析,我们可以得出如下的方案选择建议:1. 对于餐厨垃圾资源化处理重视有机肥料生产的地区,可以选择生化处理的方案,尤其是好氧发酵。
好氧发酵可以在有氧条件下将餐厨垃圾转化为有机肥料,适合于农业生产的需求。
2. 对于餐厨垃圾处理效率和速度要求高的地区,可以选择物理处理的方案,尤其是压榨。
压榨可以将餐厨垃圾中的水分和油脂分离出来,有利于后续的处理和利用。
不同地区对餐厨垃圾处理的需求和条件不同,可以根据地区的特点和实际情况选择合适的处理预处理方案。
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析随着城市化进程的加速和人口的增长,餐厨垃圾的处理问题愈发凸显。
传统的餐厨垃圾处理方式往往会造成环境污染和资源浪费,因此如何进行餐厨垃圾的资源化处理成为了亟待解决的问题。
为此,各地政府和相关机构积极探索和引进了多种餐厨垃圾资源化处理预处理方案。
本文将对目前常见的餐厨垃圾资源化处理预处理方案进行对比分析,旨在为相关部门和企业提供决策依据,推动餐厨垃圾资源化处理工作的开展。
一、厌氧发酵处理方案厌氧发酵处理是通过在无氧环境下,利用微生物将有机废物降解成沼气和有机肥料的一种处理方式。
该方案的主要步骤包括原料处理、发酵反应、产气和肥料的收集等。
其优点是可以将餐厨垃圾高效转化为沼气和有机肥料,实现了资源的回收利用;而且沼气还可以作为生物能源供应给城市居民使用,有着广阔的应用前景。
发酵后的有机肥料还可以用于土壤改良和农作物的生产,具有良好的经济效益。
不过,厌氧发酵处理方案也存在着一些问题。
该处理过程需要占地较大的厌氧罐,而且发酵反应时间较长,占用了较多的时间资源。
由于厌氧发酵过程中的温度和湿度需要进行严格的控制,所以需要进行较高水平的技术掌握和操作管理,而且需要较高的投资成本。
这种处理方式在实际推广中还需要克服一定的技术和经济难题。
二、生物堆肥处理方案生物堆肥处理是通过将餐厨垃圾与其他生物质混合堆肥,利用微生物在有氧环境下进行降解,产生有机肥料的一种处理方式。
该方案的主要步骤包括原料的混合、日常管理、通风和翻堆等。
其优点是处理过程相对简单,不需要大型的设备和严格的环境条件,成本较低,适合于中小型城市或农村地区。
而且通过生物堆肥处理还可以得到高质量的有机肥料,可以用于农作物的生产,提高了土壤的肥力。
生物堆肥处理方案也存在一些问题。
由于生物堆肥需要一定的通风条件,所以对堆肥过程中的气味和垃圾产生的二次污染需要进行有效的控制,以免影响周围环境和居民的生活。
处理过程中需要不断进行翻堆和管理,需要较高的劳动力投入,因此要求有一定的管理水平和技术支持。
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析
餐厨垃圾资源化处理预处理方案对比分析
当前,餐厨垃圾给城市环境和人们的健康带来了严重的污染问题。
因此,对餐厨垃圾的合理处理和利用成为了城市管理者亟待解决的问题。
目前,垃圾资源化处理预处理方案主要包括物理处理和化学处理两种途径。
本文就这两种方法进行对比分析。
在物理处理方面,主要分为压实法和篦板筛选法两种方法。
压实法通过对餐厨垃圾进行机械压实,实现垃圾的浓缩,降低垃圾体积,方便后续处理。
而篦板筛选法是通过物理筛选方法,将餐厨垃圾中的有用物质分离出来,从而实现资源化利用。
两种物理处理方法虽然方法简单,但是并不能很好地实现餐厨垃圾的资源化和利用。
相对于物理处理,化学处理方案更加灵活多变。
化学处理方法可以分为微生物法和化学反应法两种。
微生物法是通过添加特定的微生物,使有机物质分解成水和二氧化碳;化学反应法是通过硫酸和酸碱反应的方法,将有机物分解成简单的无机物质。
其中,微生物法更符合环保标准,对环境影响也较小。
而化学反应法则利用比较少,在实际应用中得不到广泛运用。
综合以上两种处理方法的分析,为了实现餐厨垃圾的资源化利用,应该从微生物法和化学反应法两方面入手。
在微生物法中,应不断研发新的微生物,并对其性能进行破解。
在化学反应法方面,则应通过工艺装备的升级,降低酸碱处理对环境的危害。
在运用各种方案前,应采用定量评估和比较方法,选择最适合实际应用的餐厨垃圾预处理方案。
用餐饮业废弃泔水油生产油酸、硬脂酸、甘油的生产工艺
清理,从而会影响被保护信息质量的信 用、伪造等安全事故时,就可以迅速从运
。∞t∽p∞☆“4q口“#讣 息o
行日志中找出问题的关键。
2.工艺特点
6.错误传
3.设定完备的数据合法性检查功能
本工艺采用高温高压水解法,水解度高(≥95%),甜水 浓度高(≥8%)。同时,本工艺能生产出价格较高的油酸,而 且用碘价较低(≤45)的固体酸直接加氢生产硬脂酸减少了
染问题,还能变废为宝,创造可观的经济效益。
的泄密。
关系是否正确。从而确定该数据是否合
(作者单位:安徽科苑应用技术开发集团股份有限公司)
7.程序编 法。若发生盗用、伪造、假冒等非法操作
38 ≯粥i冬筹。鬻 万方数据
用餐饮业废弃泔水油生产油酸、硬脂酸、甘油的生产工艺
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
2.建立运行日志
影响计算机信息系统安全运行
4.假冒:是指用别人的访问代码进
在程序中设立自动记录运行日志功
入计算机,分析数据、使用程序等。
能,在程序运行时,同时将操作员号、终端
5.不准确的或过时的信息:是指由 号、执行的程序名称、程序运行情况、运行
于对过时的或不准确的信息未及时予以 时间等信息自动写入运行El志,若发生盗
下载时间:2011年4月17日
系统的安全防护能力,把风险降低到最低 应用程序设计过程中就能够按照风险分
张顺国李家伟刘劲风
限度。
析的方法进行分析,判定可预见风险达到
一、常见的风险因素
的限度和其造成的损失,并在程序设计过
1.后门/陷阱:是进入系统的另一种 程中建立相应的保护策略,就为程序投入
张峰
方法,通常由系统设计者有意或无意建 使用后的安全管理工作提供了保障。
城市餐厨垃圾废弃油脂处理技术的研究
城市餐厨垃圾废弃油脂处理技术的研究城市餐厨垃圾废弃油脂处理技术的研究【摘要】伴随着我国社会经济的高速发展,人民生活质量得到了极大的提高,餐厨废弃物的量也在逐渐攀升,其中多数餐厨垃圾未实现有效的回收和利用,对城市环境造成了严重的不良影响,同时也造成了严重的资源浪费和食物安全隐患,其中最为严重问题是餐厨废弃物中的油脂。
针对餐厨的废弃物,特别对餐厨废气物中的油脂实施无害和资源处理已经成为了许多研究学者的关注的重点。
【关键词】餐厨垃圾废弃油脂处理技术餐厨垃圾中包含着大量的食用油脂,也就是人们通常说的泔水,主要指饭店、边关等餐饮行业中抛弃的包含着油脂的潲水,其中的主要成分为粮食、蔬菜、动植物油和动物骨刺等,化学成分主要是纤维素、淀粉、蛋白质、脂类以及无机盐等,同时也包含了少量的微量元素,含水量在70%左右。
餐厨垃圾的随便处理会对城市容貌和城市居民造成不良影响。
[1]在经济的高速发展中,餐厨垃圾的产量在不断增加,泔水量也急速增长,由于其对环境和整个社会造成了污染越来越严重,因而需要实施必要的处理和管理,合理规范处理餐厨垃圾是发展循环经济的一项重要责任。
1餐厨垃圾中的油脂多数的生产工艺对餐饮废弃物在处理前后都会出现固态的泔水粉和含油废水,因此对泔水中的油脂进行处理不但包含了对泔水粉中的油脂处理,同时还包含了对废水油脂中的处理。
泔水粉中粗蛋白占到了其含量的20%,其中富含着大量的钙磷矿物质;[2]我国的泔水粉中的粗蛋白含量更加丰富,但是粗脂肪含量同国外比较水平稍低。
餐饮废弃物在处理前后的废水油脂中的浮油含量一般在350mg/L~600mg/L,远超过了污水综合排放中的标准10mg/L。
2泔水粉中的油脂处理方法介绍物料中的油脂可以很好的溶解在某些有机溶剂中,比如轻汽油、二氯甲烷、乙醇等。
针针对这一特性,在处理中可以先选定某种溶剂对含油的物料实行浸泡和喷洒,实现油物料中油脂的提取,下面就两种油脂的萃取方式进行简单介绍:2.1己烷萃取法工业己烷有着良好的溶解油脂能力,同时还有着易气化的特点,化学性质较为稳定。
餐厨垃圾中废弃油脂的生产工艺
餐厨垃圾中废弃油脂的生产工艺餐厨垃圾中废弃油脂的生产工艺紧要是利用生物技术处理餐厨垃圾中的废弃油脂,将其转化为新的产物,解决了废弃油脂的处理难题并且对环境做出了积极贡献。
废弃油脂的产生及问题随着人们生活水平提高,餐厨垃圾的类型越来越多而杂,其中废弃油脂的排放量不断加添。
废弃油脂指在厨房烹饪食物过程中被使用后废弃的油类物质。
废弃油脂的排放给环境带来了很多问题,一方面会给下水道、处理设备等造成严重堵塞,还会污染土壤和水源,对环境和人的健康造成极大的威逼。
因此,废弃油脂是一种需要进行有效处理的垃圾物质。
废弃油脂的生产工艺目前,废弃油脂的处理方法分为以下几种:物理方法处理物理方法紧要包括过滤、沉淀、离心等,但这些方法都不能彻底处理掉废弃油脂,而且处理后的废弃油脂仍旧具有较高的污染性。
化学方法处理化学方法是用水合硝酸铜等化学试剂分解废弃油脂,但这种方法要求试剂的选择和处理后的副产物处理都需要确定的环境污染,不适用于大规模的工业化应用。
生物技术处理生物技术在油脂垃圾处理领域有着广泛的应用,能够克服物理方法不能彻底处理的问题,同时避开了化学试剂对环境的污染。
生物技术处理油脂垃圾的紧要工艺步骤如下:1.废弃油脂预处理:将收集到的废弃油脂进行筛选和热处理,以获得油质较高的废弃油脂。
2.废弃油脂酯化:废弃油脂中含有脂肪酸,通过酯化反应可以将其转化为可生产的桥链醇类柿子柳二酸甲酯。
3.废弃油脂酸化:在预处理过程中,废弃油脂中除了脂肪酸外还包括一些杂质,这些杂质会对后续生产过程产生影响。
废弃油脂酸化可以将杂质分别出来。
4.废弃油脂甲酯化:由酯化得到的桥链醇类柿子柳二酸甲酯进行甲酯化反应,得到环境友好的生物柴油。
生物柴油的优势生物柴油作为一种新型的清洁能源燃料,具有以下优势:1.环保。
生物柴油能够削减二氧化碳、一氧化碳等有害气体的排放,保护环境。
2.节能。
通过生物柴油的应用,可以有效地削减对枯燥的石油资源的消耗,提高能源利用效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
餐厨废油醇解降酸工艺的探讨与研究卢擎宇(北京工商大学食品学院,北京100048)摘要:餐厨废油属于高酸价油脂,游离脂肪酸含量较高,高酸价废油脱酸为废油处理行业一大难题。
鉴于目前超减量法脱酸极易形成皂化反应的特点,我们需要探讨出一个更加高效、更加节能且同样适用于工业生产的脱酸方法。
因甲酯化脱酸产物效果不理想,本实验采取丙三醇进行脱酸工艺探究,反应方法同甲酯化;本实验主体思路为利用正交试验方法探索出最佳脱酸温度、脱酸时间、脱酸醇油比以及催化剂用量(百分比)。
实验结果以图表形式表示,并利用傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)对醇解产物结构进行表征,实验结论表明在温度、时间、醇油比及催化剂用量为时酸降率最高。
关键词:餐厨废油;醇解;多元醇;酸降率Researches on the method of deacidification with waste cooking oil by alcoholysisQingyu Lu(School Of Food And Chemical Engineering,Beijing Technology and BusinessUniversity,Beijing 100048,China)Abstract: In order to make the waste cooking oil better utilized, alcoholysis method was used to prepare polyols using the waste cooking oil as raw material. As the waste oil has pretty high acidity,a new method needs to be explored.Our main route is using glycerolto reduce the acidity,and the FTIR Spectrometer was used to characterize the structure of alcoholysis products,.The result shows that when the molar ratio of methanol to oil and reaction of time were 6:1 and 150min, the reduction of acidity reached the maximum value .Key words: waste cooking oil; alcoholysis; deacidification rate绪论:餐厨废油包括地沟油、煎炸废油和泔水油等源自于餐饮业的废弃油脂。
餐厨废油品质极差,有毒有害成分严重超标,直接排放造成水体污染;长期摄入引起食物中毒、诱发疾病、甚至致癌[1]。
目前由于黑色利益的诱使,不法商贩将餐厨废油加工成食用油重新回流到餐桌上,而餐厨废油中重金属、毒素、过氧化值都严重超标,并且含有化学杂质,食用会引起呕吐、头痛腹泻,甚至会损伤内脏诱发癌症,因此探索合理可行的实验方案将餐厨废油制备成高附加值产品,引导餐厨废油的合理路径,避免餐厨废油重新回到人们的食物链中。
据相关研究表明,目前我国餐厨废油产生量大每年约为250万t,而且每年都在增加。
仅北京市每天产生的餐厨垃圾就有2500吨,餐厨废油约300 吨,其中地沟油约150吨,煎炸废油和泔水油共约150 吨[1].这些废油经过高温加热与空气中的氧接触,发生水解、氧化、聚合等复杂反应,致使油黏度增加,色泽加深,过氧化值升高,并产生一些挥发物及醛、酮、酯等有刺激性气味的物质,长期食用人体消化不了,会积累在体内,引发多种疾病,甚至会导致内脏严重受损和致癌[48]。
若这些废油被不法分子所利用流入到环境中不仅污染环境,而且对人民身体健康也会造成很大威胁。
如果能将餐厨废油转化为多元醇,实现化工生产,则无论对废物利用、环境保护、经济发展和聚氨酯行业都将具有重大的现实意义。
同时废物利用又是符合国家走可持续发展道路的方针政策的,因此餐厨废油的资源化利用将对社会发展起到积极的推动作用。
与其他资源化途径制备出来的产品相比,多元醇具有更高的附加值。
目前市场上聚氨酯多元醇的售价是14000元/吨,几乎是生物柴油的一倍。
随着聚氨酯需求量的不断增大,多元醇原料问题越来越凸显,一方面我国原油储量本来就少,对进口原油的依附性高达60%,另一方面我国粮食作物并不富裕而且联合国呼吁避免将可食用的原料作物用作化工生产,因此利用餐厨废油还可部分解决聚氨酯行业原料短缺问题。
市场上回收生产食用油的原料价格为7000元/吨,如果政府建立相应的回收机制,以稍微高的价格回收餐厨废油,且餐厨废油的用量足够大,与生产食用油相比,制备多元醇具有更大的经济效益,通过市场的行为肯定能将餐厨废油引导向合理的出路,避免餐厨废油回流,保障人们的食品安全。
有关餐厨废油资源化利用研究较多的是制备生物柴油,但是在我国地沟油制备的生物柴油出路却是个问题[3]。
目前新的再利用方法之一是制备聚氨酯用多元醇,多元醇的价格高于生物柴油,在经济效益上有很大优势。
目前新的再利用方法之一是制备聚氨酯用多元醇,多元醇的价格高于生物柴油,在经济效益上有很大优势。
然而目前我国回收餐厨废油存在酸价高、脱胶效果差的特性,这些特性极大影响了餐厨废油醇解制多元醇的效率。
植物油的主要成分是脂肪酸甘油酯即甘油三酸脂,包括棕榈酸、硬脂酸等饱和脂肪酸以及油酸、亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸,目前对植物油多元醇的研究主要是对其不饱和脂肪酸双键和羧基酯基团改性引入聚合能力更强的功能基团或羟基,从而得到合适的羟值和官能度。
利用植物油制备多元醇的方法主要有环氧化—羟基化、臭氧氧化、催化加氢甲酰化法以及醇解、氨解。
本实验主要是探究醇解反应预处理阶段脱酸工艺的探究。
因此,探究使用醇解法在低温对餐厨废油进行降酸反应,不但能够有效脱酸,并且直接完成了餐厨废油的预处理阶段,对主反应的副作用小。
本实验主旨为通过正交实验探究出醇解反应脱酸的最佳反应条件。
正文:1实验部分1.1原料与仪器餐厨废油(北京环卫集团提供,酸值159.1 mgKOH/g);磷酸,分析纯,北京化工厂;甘油,分析纯,北京化工厂;氧化钙,分析纯,北京化工厂;AVATAR 370型傅立叶红外变换光谱仪(FT-IR),美国Thermo公司;氢氧化钾,分析纯,北京化工厂;对甲苯磺酸,分析纯,北京化工厂;集热式恒温加热磁力搅拌器,郑州长城科工贸有限公司;旋蒸回流仪,北京慧海公司。
1.2餐厨废油的预处理餐厨废油中的胶溶性杂质(主要是磷脂)是影响油脂稳定的因素,在油脂碱炼过程中会促使乳化,增加操作困难,因此需要脱除。
通过高温加热,静置使得胶团沉降,利用丙酮作为有机溶剂将废油溶解,进行真空抽滤,对抽滤后的有机溶液进行真空回旋蒸馏,分离出废油,再将餐厨废油和蒸馏水按一定比例混合,置于带有温度计和搅拌装置的烧杯中,将试验装置置于油浴锅中,开始加热并不停搅拌,当温度升高至65 ℃时,恒温继续搅拌30 min,加热完后趁热过滤,将滤液置于分液漏斗中静置分层,弃去下层废液,置于110 ℃干燥箱内烘3 h,即得精制餐厨废油[1,9]。
1.3降酸反应与检测1.3.1主反应方案可行性探究阶段本小组先对脱酸反应工艺进行了探究。
首先探究了使用传统超碱碱练工艺降酸的效果。
根据已有文献以及成熟的工业生产工艺,在实验室条件下对本实验所使用的餐厨废油进行了脱酸效果的探究。
在实验过程中,由于餐厨废油的游离脂肪酸含量过高,远远超过了文献中所记载的示例油样的酸价,因此在碱练过程中发生了严重的皂化反应并出现了大量的乳化副反应,中性油大量被皂角包裹以至于无法获得碱练产物。
对于皂化严重以及破乳效果不佳的结果,陈学锐学长、史天元同学和我探究了不同的解决办法,根据我们的分析,我们认为皂化严重的原因主要是酸价过高以及脱胶未完全。
针对这个结论,本小组先对精炼餐厨废油加沸石进行高温煮沸,利用高温气泡的搅拌作用加入氧化钙作为碱练的碱。
在这里使用氧化钙的原因在于氧化钙可以吸水,减少皂化反应生产大颗粒皂花的几率。
尝试结果仍然不理想,餐厨废油乳化严重,得到的中性油仍然被皂角包围,本小组使用300g餐厨废油进行碱练,纯净的中性油产物不足30g。
究其原因,在本次探究过程中,餐厨废油加热不足半小时就添加了氧化钙,虽然温度已经较高,但加热时间不足仍然可能影响到氧化钙碱练的效果。
因此,传统碱练工艺耗时耗力,且结果不确定性过高,不适合用于本实验餐厨废油脱酸的探究。
对于固定化脂肪酶脱酸效果的研究:根据文献记录,固定化脂肪酶对脱酸的催化作用比较明显,对此,本小组也进行了数日的探究实验。
在65℃条件下加入5g固定化脂肪酶以及30g油样进行脱酸实验探究,实验结果表明酸降率非常不明显。
本小组再按照5g固定化脂肪酶搭配10g油进行催化反应,取得了较好的降酸率。
因此可得,固定化脂肪酶可以进行高酸价的脱酸实验,但其每克酶催化效果有限,且固定化脂肪酶成本较高,因此本实验也不考虑使用固定化脂肪酶进行脱酸的探究。
醇解的实质是在反应混合物内通过加入过量的羟基,从而使有效的羟基在可反应的羧基上的重新分配[7]。
引入丙三醇对餐厨废油进行醇解脱酸为本次试验的核心。
将精制的餐厨废油和甘油按一定比例混合后置于带有搅拌装置和温度计的四口烧瓶内,通氮气排净瓶内空气后将四口烧瓶密封,开始加热并不停搅拌,升至一定温度,加入0.05%wt对甲基苯磺酸作为催化剂,继续恒温加热一定时间,反应结束后测定产物酸值。
经测定发现丙三醇确实有较好的脱酸效果,而丙三醇的用量省,成本低,因此可以采用正交试验的方式确定丙三醇的最佳用量。
实验也进入主反应阶段。
1.3.2主反应阶段本实验采用正交搭配单因素的实验来确定最佳的醇油比、反应温度、反应时间以及催化剂的用量。
根据文献的经验值以及探究阶段获得的温度特性,制作出正交试验表1:醇酸比温度时间催化剂2.00 140.003.00 0.500.50 200.00 3.00 3.500.33 230.00 3.00 5.001.00 170.00 3.002.001.00 230.00 7.00 0.500.33 200.00 5.00 0.500.50 170.00 9.00 0.502.00 230.00 9.003.500.33 140.00 9.00 2.002.00 200.00 7.00 2.001.00 200.00 9.00 5.001.00 140.00 5.00 3.500.50 140.00 7.00 5.000.50 230.00 5.00 2.000.33 170.00 7.00 3.502.00 170.00 5.00 5.00根据不同实验所需时间不同,合理安排不同反应不同时间间隔变得尤为重要。