废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究

中产甲烷的规律，证明厌氧消化可以有效处理废弃大白菜，使其转化为甲烷．
关键词：废弃大白菜；厌氧消化；产甲烷潜力
中图分类号：ｓ２１６．４文献标志码：Ａ文章编号：１００７ — ９７９３（２０１５）０３ — ００１０ — ０４
云南师范大学学报（自然科学版）２０１５年５月３５卷３期（Ｖｏ１．３５Ｎｏ．３）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹｕｎｎａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ＤＯＩ：１０．７６９９／ｊ．ｙｎｎｕ．ｎｓ一２０１５ — ０３１
通信作者：张无敌（１９６５一），男，云南石屏人，研究员／博士生导师，主要从事生物质能的开发与利用方面研究．Ｅｍａｉｌ：ＷＯＯ —
ｔｉｃｈａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ．
第３期
吉喜燕，等：废弃大白菜厌氧消化产甲烷的实验研究
２材料与方法
２．１实验材料
在河沟渠塘之中，加重了水体富营养化严重的滇
池的污染程度［】］．蔬菜废弃物占到我国城市生活
实验所用的废弃大白菜来自昆明市呈贡区云
南师范大学附近柏枝营社区菜市场，收集后将其用清水洗净，ＭＤＪ — Ａ０１Ｙ１型粉碎机打成浆态．接种污泥来自实验室运行良好的厌氧反应器中，驯

餐厨垃圾厌氧发酵启动特性与产甲烷效率

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一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法[发明专利]

专利名称：一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法专利类型：发明专利
发明人：赵明星,阮文权,余美娟,施万胜,陈彬,李晋,郜瑞娜申请号：CN201710280403.X
申请日：20170426
公开号：CN107145725A
公开日：
20170908
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种分析餐厨垃圾厌氧消化产甲烷能力的方法，属于有机固体废弃物处理技术领域。

本发明采用特征辅助策略分析餐厨垃圾厌氧消化过程，并基于餐厨垃圾本身特性建立了相关模型，该模型能够很好地模拟和预测餐厨垃圾产甲烷过程。

本发明提供的评估餐厨垃圾厌氧消化产甲烷的动力学模型能够根据餐厨垃圾的淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素含量评估其产甲烷的过程及最大产甲烷量，以动力学模型评估的餐厨垃圾甲烷产量理论值与实际产量的相对误差可达0.14％，评估结果准确。

申请人：江南大学,郑州侨联生物能源有限公司
地址：214122 江苏省无锡市蠡湖大道1800号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：张勇
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果蔬废弃物厌氧处理产能实验研究的开题报告

果蔬废弃物厌氧处理产能实验研究的开题报告一、选题背景和研究意义随着人类经济和社会的快速发展，食品加工产业也不断发展。

但是，随着产业发展所产生的废弃物的大量增加，已经成为困扰人类的非常严重的环境问题。

果蔬废弃物是其中一个重要的类型，它来源广泛、数量庞大，含有丰富的有机物质，如果不能得到有效的处理利用，将会造成环境污染，给人类健康和生产带来不利影响。

为此，国家将果蔬废弃物的处理和利用作为环保工作的重中之重，提高对环境保护意识，对环保工作开展起到积极的推动作用。

目前，对于果蔬废弃物的处理方式有很多种，如堆肥、填埋等。

这些方法可以处理废弃物，但是处理后的废弃物仅能重复利用，不能增值利用，也无法达到资源化的目的。

而废弃物厌氧处理则可以把废弃物变成有用的有机肥料并产生沼气，从而达到资源化的目的，具有很大的发展前景和潜力。

因此，本研究选取果蔬废弃物厌氧处理这一方面进行研究，将通过实验的方式，探究其产能和相关因素，为果蔬废弃物的处理提供参考数据和科学依据。

二、研究方案和预期目标本研究将针对果蔬废弃物厌氧处理这一领域，通过实验方法从以下几方面进行研究：1.确定处理条件。

以不同的废弃物种类、水分和温度等作为处理条件，根据实验结果找到产生最大量沼气且含量最高的处理条件。

2.测量沼气产量。

根据确定的处理条件，进行实验，并对沼气产生量进行测量。

3.分析沼气成分。

对于产生的沼气进行成分分析，确定其主要的组成成分及含量。

通过以上三个方面的研究，本研究的预期目标如下：1.找到最佳处理条件，提高废弃物厌氧处理的产能。

2.测量沼气的产生量，并对沼气的质量进行分析，为后续研究提供参考数据和科学依据。

三、研究计划和研究方法1.研究计划本研究将分为以下几个阶段：（1）文献综述：对于果蔬废弃物厌氧处理的相关研究进行综述，了解已有研究的发展状态，为本研究提供理论指导。

（2）确定处理条件：根据文献资料和实验数据，探究处理废弃物种类、水分和温度等因素的影响，找到最佳的处理条件。

不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理研究的开题报告

不同预处理对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的影响
及其机理研究的开题报告
一、选题背景
随着城市化和人口的增长，餐厨垃圾的产生量快速增加，给环境和
城市管理带来了严峻的挑战。

同时，全球对可再生能源的需求也在不断
上升。

在这种背景下，利用餐厨垃圾进行厌氧联产氢气和甲烷，可以实
现垃圾资源化和能源可持续利用的目的，具有重要的实践和经济意义。

而不同的预处理方法在餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的过程中可能产生
不同的影响和机制，因此值得深入研究。

二、研究目的
本研究旨在探究不同预处理方法对餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的
影响及其机理，为垃圾资源化和能源可持续利用提供理论和实践依据。

三、研究内容
1. 文献综述：梳理国内外该领域相关的研究成果和现状，总结当前
问题和需要解决的技术难点。

2. 实验设计：根据文献综述和研究目的，设计不同预处理方法对餐
厨垃圾生物降解实验，包括垃圾采样、质量分析、菌群分析等内容。

3. 实验结果分析：对实验结果进行分析和归纳，比较不同预处理方
法对厌氧联产氢气和甲烷的影响和差异，探究其机理和影响因素。

4. 结论总结：根据实验结果和分析，总结不同预处理方法对餐厨垃
圾厌氧联产氢气和甲烷的影响及其机理，提出相关建议和未来研究方向。

四、研究意义
本研究将深入探究餐厨垃圾厌氧联产氢气和甲烷的技术路径和影响
因素，为垃圾能源化、资源化和可持续利用提供重要依据，促进环境保
护和绿色经济发展。

同时，本研究还将为厌氧发酵技术的发展提供理论支持和指导，具有重要的科学和技术价值。

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展公维佳，李文哲＊，刘建禹（东北农业大学工程学院，黑龙江哈尔滨１５００３０）摘要：在厌氧消化过程中，通过控制产甲烷菌的活动可显著提高厌氧消化效率。

文章介绍了厌氧消化中产甲烷菌的生理生化特征及代谢途径，综述了微量元素、硫酸盐、ｐＨ值、氧化还原电位等显著影响因子对产甲烷菌活动和甲烷产量的影响。

关键词：厌氧消化；产甲烷菌；显著影响因子中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ收稿日期：２００５－１２－１２基金项目：国家自然科学基金项目（５０３７６００９）；黑龙江省科技攻关（ＧＣ０３Ａ３０４）作者简介：公维佳（１９８１－），女，黑龙江人，硕士研究生，研究方向为生物质能源。

＊通讯作者目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题，厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面具有突出的优势而倍受青睐。

沼气发酵是自然界极为普遍而典型的厌氧消化反应，各种各样的有机物通过沼气发酵，不断地被分解代谢产生沼气，从而构成了自然界物质和能量循环的重要环节。

厌氧消化是极为复杂的生物过程，在参与反应的众多微生物中，产甲烷菌的优劣和密度是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素，因此对产甲烷菌特征以及影响因子的研究成为重点。

本文试图对这些研究进行综合性的分析总结，为今后的研究提供参考。

１产甲烷菌概述产甲烷菌的研究开始于１８９９年，当时俄国的微生物学家奥姆良斯基（Ｏｍｅｌｉａｎｓｋｉ）将厌氧分解纤维素的微生物分为两类，一类是产氢的细菌，后来称产氢、产乙酸菌；另一类是产甲烷菌，后来称奥氏甲烷杆菌（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｉ１１ｕｓｏｍｅｌａｕｓｋｉｉ）。

１９０１年Ｓｏｈｚｇｅｎ对产甲烷菌的特征及对物质的转化进一步作了详细的研究。

１９３６年Ｂａｒｋｅｒ对奥氏甲烷菌又作了分离研究。

但这些研究，由于厌氧分离甲烷菌的技术尚不完备，均未取得大的进展。

直到１９５０年Ｈｕｎｇａｔｅ第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展［１］。

生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究

第31卷第6期2023年12月环境卫生工程Environmental Sanitation Engineering Vol.31No.6 Dec.2023生物强化促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷性能的研究*杜学勋1，史晶晶2，张斯颖2（1.上海老港固废综合开发有限公司，上海200237；2.中国科学院上海高等研究院，上海201210）【摘要】为探究水原脲芽孢杆菌Ureibacillus suwonensis E11的添加量对餐厨垃圾高温（55℃）厌氧消化产甲烷性能的影响，优化生物强化的实验条件，本研究采用5L连续搅拌厌氧反应器，以餐厨垃圾为底物，以长期驯化的高温厌氧污泥为接种物，通过改变微生物添加量（0、5%、10%、15%、20%），对比高温厌氧消化的产甲烷性能，评价强化效果，确定最佳添加剂量，并结合宏基因组数据揭示生物强化的作用机制。

结果表明：与未添加功能微生物的对照组相比，各生物强化组产甲烷量均有明显提高。

最佳的功能微生物添加量为15%，在此条件下，生物强化组（575.14mL/g）比对照组（452.86mL/g）的累积甲烷产量（以VS计）提高27.00%。

生物强化可以在一定程度上提高乙酸的利用效率。

微生物群落结构分析显示生物强化通过提高几种重要水解细菌以及嗜氢产甲烷菌Methanoculleus的相对丰度，来促进餐厨垃圾高温厌氧消化产甲烷。

【关键词】餐厨垃圾；高温厌氧消化；生物强化；宏基因组中图分类号：X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2023）06-0046-08DOI：10.19841/ki.hjwsgc.2023.06.008Study on Bioaugmentation to Promote Methanogenic Performance of Thermophilic Anaerobic Digestion of Food Waste DU Xuexun1，SHI Jingjing2，ZHANG Siying2（1.Shanghai Laogang Solid Waste Comprehensive Development Co.Ltd.，Shanghai200237；2.Shanghai Advanced Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Shanghai201210）【Abstract】In order to explore the effects of adding Ureibacillus suwonensis E11on the performance of methane production during thermophilic（55℃）anaerobic digestion of food waste，and optimize the experimental conditions for bioaugmentation.A5L continuous stirring anaerobic reactor was used in this study with kitchen waste as substrate long-term acclimated high-temperature anaerobic sludge as inoculum.By changing the microbial addition amount（0，5%，10%，15%，20%），the methanogenic performance of high-temperature anaerobic digestion was compared，the enhancement effect was evaluated，the optimal addition dose was determined，and the mechanism of bioenhancement was revealed by combining metagenomic data.The results showed that compared to the control group without the addition of functional microorganisms，all bioaugmentation groups exhibited a significant increase in methane production.The optimal addition rate of functional microorganisms was15%，and under this condition，the cumulative methane production（measured as VS）in the bioaugmentation group（575.14mL/g）was27.00%higher than that in the control group（452.86mL/g）. Bioaugmentation could improve the utilization efficiency of acetic acid to a certain extent.Analysis of the microbial community structure revealed that bioaugmentation promoted the methane production during thermophilic anaerobic digestion of food waste by increasing the relative abundance of several key hydrolytic bacteria and the hydrogenotrophic methanogen Methanoculleus.【Key words】food waste；thermophilic anaerobic digestion；bioaugmentation；metagenome0引言餐厨垃圾是居民在日常饭后所剩余的各类残渣的总称，也是城市生活垃圾的重要组成部分［1］。

餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向改

餐厨垃圾厌氧消化产甲烷气量分析及研究方向随着经济地快速发展，城市生活垃圾中以餐厨垃圾为主的易腐性与有机物含量不断增加，造成的环境污染日益严重，成为可持续发展的隐患之一，引起了社会广泛关注；而另一方面，餐厨垃圾有机质含量高、易生物降解的特性为其能量回收利用提供了极好的条件，因此，餐厨垃圾的减量化、无害化、资源化利用具有广阔的前景。

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。

果蔬垃圾厌氧消化产气分析

果蔬垃圾厌氧消化产气分析作者：管志云饶玲华李平来源：《农业与技术》2019年第20期摘要：果蔬是我国的第二大农作物，每年产生大量的果蔬垃圾，厌氧消化是其最合适的处理方式，果蔬厌氧消化过程中产气不稳定，针对这一问题，本文分析得出甲烷的理论产气量与含碳量和含氢量有关，动力学模型主要以ADM1为主，果蔬垃圾负荷高会导致大量的脂肪酸产生抑制甲烷生产，其单相厌氧易导致酸化，最佳的发酵温度为35℃。

关键词：果蔬垃圾;厌氧消化;负荷;温度;pH中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.19754/j.nyyjs.20191030017前言蔬菜是生活中必不可少的食品，是我国的第2大农作物。

每年的产量已达7.69亿t，种植面积已超过0.22亿hm2，可以满足全球2倍人口的日常生活需求，产能严重过剩，虽然每年的蔬菜产量多，但由于蔬菜的易腐烂性使其在收取、储存、加工和运输过程中，会造成很大损耗，损耗的废弃物蔬菜如果不采用合适的手段处理，会产生硫化氢、有机酸等恶臭气体，对环境造成严重污染[1]。

蔬菜废弃物总固体含量在6%～10%之间，水分高，热值低，总固体（TS）中主要物质是糖类，约占70%，纤维素及木质素占10%左右，TS中VS含量高，但蔬菜结构强度低，且水分主要在细胞中，不易脱水。

从蔬菜的生物可降解性和结构强度特征（含水率、流动性、可压缩性）考虑其处理方式，厌氧发酵技术最适合，其可以充分利用蔬菜的可降解性进行无害化与资源化利用。

厌氧发酵是厌氧及兼性厌氧菌在无氧或缺氧条件下，将生物质中的有机质转化成甲烷、二氧化碳及少量的硫化氢等气体的过程，其过程根据最新理论具体可描述为4个阶段：水解、酸化、产氧产乙酸、甲院化阶段。

产气量是厌氧发酵研究的核心内容，目前，果蔬垃圾由于其酸化速度快，产气量难以稳定控制，如何使果蔬垃圾厌氧发酵过程中稳定产气是当下的研究重点。

本论文分析了果蔬垃圾厌氧发酵理论产气量的模型，过程中物料成分、负荷、pH及温度对产气率的影响。

浅析餐厨垃圾的处理方式及厌氧发酵产甲烷性能

浅析餐厨垃圾的处理方式及厌氧发酵产甲烷性能摘要：介绍了餐厨垃圾的特性，综述了餐厨垃圾粉碎直排法、填埋法以及生物处理方法：蚯蚓堆肥、提取生物降解性塑料、固态发酵、生物发酵制氢、好氧堆肥、厌氧发酵等。

针对餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷过程，从工艺参数、工艺应用等方面阐述了国内外进展，并对餐厨垃圾厌氧发酵技术的规模化应用提出今后的研究方向。

关键字：餐厨垃圾处理方式厌氧发酵甲烷0 前言餐厨垃圾是指居民生活、食品加工、饮食服务等活动中产生的食物废料，是城市生活垃圾的重要组成部分，仅次于建筑垃圾，是第二大垃圾产生源。

餐厨垃圾具有高含水率、高有机物含量，在高温条件下容易腐烂发臭，孽生蚊蝇、病菌，且不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求(5000kJ/kg以上)。

如果将其直接用作动物饲料，容易导致病菌进入人类食物链，对人体健康造成危害。

因此，有关餐厨垃圾的合理利用和处理方式的研究已日益引起重视。

目前餐厨垃圾主要的处理处置方法包括粉碎直排、卫生填埋、高温好氧堆肥、固态发酵、生物处理机、厌氧发酵等，其中利用餐厨垃圾作为厌氧发酵技术的原料，既可以获得清洁能源，又能减少污染物排放，是目前国内外针对大规模餐厨垃圾处理利用的主要方向。

1 餐厨垃圾的处理处置现状1.1 粉碎直排由于厨房空间有限，因此就地减量处理是餐厨垃圾处理的基本立足点。

目前一些国家普遍采用在厨房配置餐厨垃圾处理装置，将粉碎后的餐厨垃圾排人市政下水管网的方法。

但餐厨垃圾粉碎直排容易产生污水和臭气，滋生病菌、蚊蝇和导致疾病传播，油污凝结成块会造成排水管堵塞，降低城市下水道的排水能力，高油脂含量等特性也增加了城市污水处理厂和垃圾填埋场负荷，同时也不可避免地产生二次污染。

1.2填埋由于餐厨垃圾中有机物可生物降解组分含量高，产气速度快且产气量较大、稳定时间短，有利于垃圾填埋场地恢复使用，且操作简便，因此填埋是目前应用比较普遍的处理方法。

但厌氧分解产生的沼气和渗沥液会造成二次污染，减少符合填埋条件的土地面积，同时造成餐厨垃圾营养物质的损失，因此一些国家已禁止未经处理的餐厨垃圾进入填埋场，如韩国于2005年起所有填埋场将不再接收餐厨垃圾。

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。

果蔬废弃物两相厌氧消化特征研究

果蔬废弃物两相厌氧消化特征研究董永亮【摘要】厌氧消化在处理果蔬废弃物具有较高的处理效率,同时可获得甲烷等能源气体,具有很大的技术优势和广阔的应用前景.本文通过研究两相厌氧系统启动及试运行,深入分析了该系统处理果蔬废弃物的消化特征.酸化初期,苹果和白菜两种底物在酸化过程中均降解迅速,约10 d即可分解70％～80％的还原糖；当系统运行40d后,pH稳定在7.5左右,反应器已形成较好的缓冲体系；氧化还原电位稳定于-460～-540mV之间,适宜产甲烷阶段的进行.挥发性脂肪酸的分析表明,果蔬废弃物置于循环反应体系中,仍有一段时间的酸化过程,该过程中丁酸由2 000 mg/L增加至2 600 mg/L,戊酸由600 mg/L增加至1300 mg/L.乙酸含量基本稳定在1 000 mg/L左右,丙酸含量略有提高,由450 mg/L增加至600mg/L.此阶段发酵类型为丁酸型发酵,各挥发酸所占比例由高到低依次为丁酸、戊酸、乙酸和丙酸,所占比例分别为45％、23％、20％和10％.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2011(025)004【总页数】6页(P19-23,28)【关键词】果蔬废弃物;两相厌氧;消化;酸化【作者】董永亮【作者单位】煤炭科学研究总院杭州环保研究院,浙江杭州311200【正文语种】中文【中图分类】X705日常生活和农业生产过程中会产生大量果蔬废弃物，其在我国城市生活垃圾占20%～50%[1]，每年果蔬废弃物产量可达果蔬总产量的25%～30%，约有1亿多吨的水果和蔬菜废弃物被丢弃[2]。

果蔬废弃物具有含水率大、有机物和营养成分高及无毒害性等特点，这些特征的特殊性决定了对其处理处置的高针对性。

如果将果蔬废弃物简单按照一般生活垃圾的方式进行处理处置，不仅成本高昂，而且在某种程度上也是一种资源的浪费。

厌氧消化是将复杂有机物在无氧情况下降解成 N、P 无机化合物和 CH4、CO2、H2等气体，该方法不仅具有较高的处理效率，而且可获得甲烷等能源气体[3]，具有很大的技术优势和广阔的应用前景。

辛硫磷对大白菜厌氧消化产沼气的影响

辛硫磷对大白菜厌氧消化产沼气的影响作者：谭红云刘熙然苻其登汤聪周清清尹芳张无敌来源：《现代农业科技》2016年第24期摘要以新鲜大白菜为原料，采用批量式中温全混合沼气发酵装置，投料量400 mL，恒温30 ℃，添加不同梯度量的辛硫磷。

经过2次试验，结果表明：第1次15 d发酵周期，添加1 mL及以上的辛硫磷抑制产气明显；第2次经过39 d发酵周期，添加≤0.3 mL辛硫磷的试验组产气良好，而添加0.5 mL辛硫磷的试验组抑制产气，得到辛硫磷抑制大白菜厌氧消化产沼气的抑制点在0.3～0.5 mL之间。

关键词辛硫磷；大白菜；厌氧消化；产沼气；影响中图分类号 TQ450.263；S634.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）24-0122-02辛硫磷（phoxim）是一种高效、低毒、低残留、广谱性杀虫剂，具有较强的触杀和胃毒作用，无内吸作用，主要用于防治蛴螬、蝼蛄等地下害虫和多种鳞翅目害虫的幼虫，同时对虫卵也有一定的杀伤作用[1-2]，是我国使用最广的有机磷农药之一[3-4]。

这种高毒农药品种的高频率使用，使环境治理难度大大加深。

其特点是化学性质不稳定，自然界易分解，生物体内易分解，在食用作物中残留时间短。

但是容易在植物性食品，尤其是水果蔬菜中残留，残留时间长。

残留在瓜果蔬菜、动物体内的辛硫磷，可能会以果蔬废弃残体、畜禽粪便排泄物的形式排放到周边环境，将这些来源的废弃物进行集中收集、厌氧消化处理，可有效减少农药残留对环境的污染，同时还可以研究农药残留对厌氧消化产沼气的影响。

大白菜是日常生活中食用的主要蔬菜之一，有文献指出各种糖类在大部分废弃蔬菜中的总含量达到70%以上。

有关大白菜厌氧消化产甲烷的试验研究表明，废弃蔬菜具备厌氧消化产沼气的潜力[5]。

本文研究辛硫磷对大白菜废弃残渣产沼气的影响，以期为研究厌氧消化对辛硫磷的降解奠定理论基础[6]。

1 材料与方法1.1 试验材料试验用40%辛硫磷乳油；发酵原料为白菜，来自昆明市呈贡区云南师范大学附近的柏芝营菜市场；接种物取自昆明周边郊区畜禽场的粪便，实验室已将其驯化良好。

产甲烷过程的研究

产甲烷过程是指有机物质在厌氧条件下，被产甲烷菌转化成甲烷和二氧化碳的过程。

这个过程是全球甲烷排放的主要来源之一，因此对产甲烷过程的研究非常重要。

产甲烷过程的原理是厌氧消化，其中有机物质通过一系列的生化反应被分解成简单的气体和液体。

这个过程可以分为四个阶段：水解阶段、酸化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。

其中，产甲烷阶段是整个厌氧消化过程的关键阶段，涉及到有机物质的最终转化。

产甲烷菌是产甲烷过程的主要微生物，它们是一类非常特殊的古菌，能够在没有氧气的环境中生存并利用有机物质。

产甲烷菌通过将有机物质转化成甲烷和二氧化碳来获取能量，这个过程需要氢气作为还原剂。

因此，产甲烷菌在产甲烷过程中起着至关重要的作用。

对产甲烷过程的研究可以通过实验室内模拟厌氧消化过程来进行。

研究人员可以通过控制不同的反应条件，如温度、pH值、有机负荷等，来研究产甲烷菌的生长和代谢特性。

此外，还可以通过基因组学、蛋白质组学和代谢组学等技术手段来研究产甲烷菌的分子生物学特性，进一步深入了解其生长和代谢机制。

总的来说，对产甲烷过程的研究有助于深入了解全球气候变化和环境污染问题，同时也有助于开发更有效的厌氧消化技术，实现有机废弃物的资源化利用。

生活垃圾厌氧堆肥产甲烷特性研究 (2)

试验周期从 4 月底至 11 月初, 实验室最高温度为 40 e , 最低温度约 11 e 。试验初期, 由于堆肥罐内垃圾处于水解阶段, 并且室温在 20 e 左右, 产甲烷率上升缓慢; 随着时间的推移, 一方面垃圾堆肥罐进入产甲烷阶段, 另一方面受气温快速升高并持续高温的影响, 甲烷上升迅速; 于第 90 天左右达到最大产量, 此时测得罐内温度为 38 e 。此后, 由于受垃圾中可生物降解有机物数量减少的影响, 并且气温开始下降, 产甲烷量开始迅速下降。可见, 垃圾堆肥罐产甲烷量受环境温度的影响很大。在低温环境
关键词生活垃圾厌氧堆肥甲烷
Characterization of methane generation in anaerobic digestion f or municipal solid waste J iang J uan1 , Yan J iang 2 , Zhou Yongli1 , Zhou L ei3 , Y uan Zhenhua4 . ( 1. Env ir onmental D ep ar tment , H uaz hong Univer sity of Science and T echnology , W uhan H ubei 430074; 2. College o f Lif e Science and T echnology , H uaz hong Univer sity of S cience and T echno logy , Wuhan H ubei 430074; 3. B io logical Eng ineer ing College , J imei Univer sity X iamen Fuj ian 361021; 4. X uz hou I nstitute of E nv iro nmental H ealth Eng ineer ing , X uz hou J iangs u 221002)

餐厨垃圾单组分厌氧发酵产甲烷研究进展

餐厨垃圾单组分厌氧发酵产甲烷研究进展张鹏帅;林志龙;王晓洁;孙启元;郑育毅;刘常青【摘要】由于餐厨垃圾中丰富的有机物、较好的可生化性,使得厌氧发酵成为目前处理餐厨垃圾最为有效的一种方式.但餐厨垃圾组分复杂,性质多变,不同的饮食结构也使得餐厨垃圾的性质不尽相同.研究餐厨垃圾代表性组分有助于探究不同组分餐厨垃圾厌氧发酵机理,真正实现资源最大化利用.【期刊名称】《海峡科学》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】3页(P8-9,22)【关键词】餐厨垃圾;代表性组分;厌氧发酵;研究进展【作者】张鹏帅;林志龙;王晓洁;孙启元;郑育毅;刘常青【作者单位】福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所;福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所;福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所;福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所;福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所;福建师范大学环境科学与工程学院;福建师范大学环境科学研究所【正文语种】中文我国餐厨垃圾处置形势较为严峻，目前的主要处置方式包括填埋、焚烧、堆肥、制作饲料以及厌氧发酵等[1-2]。

其中，厌氧发酵处理餐厨垃圾不仅稳定化、无害化程度较高，还可产生氢气、甲烷等高热值清洁能源气体，是目前最为理想的一种处置方式。

国内外对于餐厨垃圾厌氧发酵的研究也较多，但由于餐厨垃圾成分复杂，性质多变，每个地区饮食结构不同，导致餐厨垃圾的性质不同，从而对于众多相似的研究，其结果往往不尽相同。

因此近年来，学界开始对餐厨垃圾代表性组分厌氧发酵进行研究，本文以餐厨垃圾不同组分所具有的不同厌氧发酵特点入手，综合国内外研究进展，分析当前研究状况，探索发展方向，以期为相关研究提供参考。

餐厨垃圾单组分根据其化学组成可分为淀粉类餐厨组分、蛋白类餐厨组分、纤维素类餐厨组分，以及油组分。

不同组分具有不同的厌氧发酵特性。

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一、本文概述随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，餐厨垃圾的产生量也在逐年增长，成为城市垃圾处理的一大难题。

餐厨垃圾具有含水量高、有机质含量高、易腐烂等特点，如果处理不当，不仅会造成资源浪费，还可能引发环境污染和公共卫生问题。

因此，研究餐厨垃圾的特性及其厌氧消化性能，对于实现餐厨垃圾的资源化、减量化、无害化处理具有重要意义。

本文旨在深入研究餐厨垃圾的特性，包括其物理特性、化学特性、生物特性等方面，并探讨其在厌氧消化过程中的性能表现。

通过对比不同来源、不同处理方式的餐厨垃圾厌氧消化效果，分析影响其厌氧消化性能的关键因素，提出优化厌氧消化工艺的建议。

本文还将对餐厨垃圾厌氧消化产生的生物气、残渣等进行综合分析，评估其资源化利用潜力，为餐厨垃圾处理提供理论依据和技术支持。

通过本文的研究，我们期望能够更全面地了解餐厨垃圾的特性及其厌氧消化性能，为城市垃圾处理提供更为科学、合理的解决方案，推动餐厨垃圾资源化利用和环境保护工作的发展。

二、餐厨垃圾的特性餐厨垃圾，又称作食物垃圾或泔脚垃圾，主要来源于餐饮业、企事业单位食堂和居民家庭的日常食物加工过程中产生的废弃食物。

由于其独特的来源和组成，餐厨垃圾具有一系列独特的特性。

高水分与高有机质含量：餐厨垃圾的水分含量通常较高，可以达到80%以上。

同时，其有机质含量丰富，主要包括淀粉、纤维素、蛋白质和脂肪等，这些有机物是厌氧消化过程中微生物的主要能量来源。

易腐性与高生物降解性：餐厨垃圾中的有机物质易于腐败，这导致了其短时间内就会产生大量的恶臭和病原体。

但同时，这些有机物质也具有较高的生物降解性，可以通过厌氧消化等生物处理方法有效地转化为能源或肥料。

盐分与油脂含量较高：餐厨垃圾中常常含有较高的盐分和油脂，这对厌氧消化过程会产生一定的影响。

盐分过高可能会抑制微生物的活性，而油脂则可能形成浮渣，影响消化效率。

成分复杂性与波动性：由于餐厨垃圾的来源多样，其成分复杂多变，包括食物残渣、塑料、纸张等。

果蔬废物CSTR_ASBR强化酸化分相厌氧消化产气性能研究_蔡文婷

收稿日期：2012-05-15项目来源：国家高技术研究发展863计划（2008AA062401；2008AA062402）；中美国际合作项目（2011DFA90800）作者简介：蔡文婷（1986－），女，硕士，主要从事城市固体废物厌氧消化技术的研究，E-mail ：caiwenting580@163．com 通讯作者：李秀金，E-mail ：xjli@mail．buct．edu．cn 果蔬废物CSTR-ASBR 强化酸化分相厌氧消化产气性能研究蔡文婷1，朱保宁1，李兵2，袁海荣1，邹德勋1，李秀金1（1．北京化工大学资源与环境研究中心，北京100029；2．轻工业环境保护研究所，北京100089）摘要：采用CSTR-ASBR 强化酸化分相工艺对果蔬废物厌氧消化产气性能进行研究。

通过先将果蔬废物榨汁，果蔬渣水解酸化后再进入到甲烷相，果蔬汁直接进行甲烷化的方式，实现强化酸化与分相厌氧消化。

结果表明：采用此种厌氧消化方式，可以使酸化相稳定运行的最高负荷达到16gVS ·L －1d －1，将酸化相的末端产物均换算成乙酸后，负荷产酸率平均在800mg ·gVS －1d －1以上，并形成稳定的乙醇发酵类型。

甲烷相的有机负荷可从1gVS ·L －1d －1上升到5．5gVS ·L －1d －1，负荷产气率平均在500mL ·gVS －1d －1以上，CH 4含量稳定在55% 60%之间。

甲烷相运行的最优负荷为4gVS ·L －1d －1，负荷产气率与VS 去除率分别可达557mL ·gVS －1d －1和83%，且系统稳定性能良好。

关键词：果蔬废物；强化水解酸化；甲烷化中图分类号：X172；S216．4文献标识码：A文章编号：1000－1166（2012）06－0023－05Performances of Two-phase CSTR-ASBR with Enhanced Hydrolysis and Acidification for Anaerobic Digestion of Fruit and Vegetable Wastes /CAI Wen-ting 1，ZHU Bao-ning 1，LI Bing 2，YUAN Hai-rong 1，ZOU De-xun 1，LI Xiu-jin 1/（1．Center for Resources and Environmental Research ，Beijing University of Chemical Technology ，Bei-jing 100029，China ；2．Environmental Protection Research Institute of Light Industry ，Beijing 100089，China ）Abstract ：Two-phase CSTR-ASBR system with enhanced hydrolysis and acidification was advanced and used for anaerobic digestion of fruit and vegetable wastes （FVW ）for biogas production．The performance of the system was investigated．FVW was firstly separated by extrusion．The solid fraction was hydrolyzed and acidified in acidogenic phase and then added into methanogenic phase and co-digested with liquid fraction．The results showed that the acidogenic phase reached maximum OLR of 16gVS ·L －1d －1，the VFA yield was 800mg CH 3COOH ·gVS －1d －1，and the phase maintained a stable ethanol-type fermentation．The methanogenic phase reached maximum OLR of 5．5gVS ·L －1d －1with biogas yield of 500mL ·gVS －1d －1on average．Methane content in biogas was in range of 55% 60%．At the optimum OLR of methanogenic phase （4gVS ·L －1d －1），the biogas yield and the VS removal rate were 557mL ·gVS －1d －1and 83%，respectively．The system was operated in stable state．Key words ：fruit and vegetable wastes ；enhanced hydrolysis and acidification ；methanogenic我国是世界上最大的果蔬生产国和消费国，与此同时果蔬废物的产量也十分巨大［1］。