通过产甲烷潜能实验研究了超声、微波以及碱热预处理技术对厨余垃圾等有机废弃物联合厌氧发酵的影响。以未进行预处理的实验组作为对照组。预处理后大分子有机物通过水解酸化作用进入液相中,使得基质中挥发性有机酸(VFA)、溶解性有机物(SCOD)和氨氮(TAN)的质量浓度增加,可以提高后续厌氧发酵阶段的效率。产甲烷潜能实验结果表明:4组实验中pH值、VFA、SCOD与TAN质量浓度随时间变化趋势一致,并在第6d后逐渐稳定,表明基质中可生物降解有机物在短时间内被完全分解利用。预处理技术能提高反应系统产气速率。超声预处理后甲烷产率增加,由285mL/g VS提高到324mL/g VS,与修正后的理论甲烷产率相符;而微波和碱热预处理对厌氧发酵产甲烷有一定抑制作用。

【目的】探索不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响,为餐饮废弃物最大资源化利用提供理论依据。【方法】用环境监测布点法检测陕西杨凌餐饮废弃物的有机成分含量,根据检测结果,采用农业部西北沼气分中心自行设计的厌氧发酵装置,选取产气量和甲烷含量作为指标,于55℃下考察不同原料配比对餐饮废弃物厌氧发酵的影响。【结果】各处理组产气特征差异明显。发酵第1～3天,第6组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=3∶4∶3)累计产气量最高,为5 410mL,第11组最低,为3 150mL;发酵第2天,第3组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=2∶4∶4)甲烷含量最高,为16.7%,第29组最低,为1.3%...

在中温37℃条件下,通过序批式厌氧发酵,研究餐厨垃圾与牛粪质量比、污泥体积与发酵原料质量比对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响。试验结果表明:餐厨垃圾与牛粪质量比为2.5∶1时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量为588.02mL.g-1VS,甲烷体积分数最高达62.8%,有机物去除率为65.5%;污泥体积与发酵原料质量比为4.5∶1时,厌氧发酵效果最佳,其单位产气量为721.36mL.g-1VS,甲烷体积分数最高达62.1%,有机物去除率为67.5%。

以厨余和杂草废弃物混合物为发酵底物进行了批式和两相厌氧发酵试验。经过25 d的批式厌氧消化后,污染负荷(以挥发固体(VS)质量浓度计)为6.5、12.5、16.0和20.0 g/L的沼气产率分别为1 012、863、879和467mL/g,甲烷产率分别为595、442、440和316 mL/g,其中接种污泥对沼气产率和甲烷产率的贡献分别是304和170mL/g。试验结果表明:污染负荷为6.5 g/L时达到最大产气效率,80%的气体在反应的前8 d产生;污染负荷为12.5和16.0 g/L的产气率在统计学上无显著差别;污染负荷在20.0 g/L时出现产甲烷抑制,甲烷体积分数在反应的前2 d为20...

对两相厌氧固体床反应系统(APS)处理过程中的水解率和酸化率进行了试验与分析。结果表明:对混合废弃物和厨余废弃物进行厌氧消化时,甲烷化反应器对渗滤液中挥发性脂肪酸(VFA)的降解率分别为73%和90%,说明有机物转化为VFA更易于被降解;固体床反应器渗滤液中的水解率在消化的第1天分别达到62%和58%,随后逐渐上升,到第4天以后均超过75%并保持稳定;酸化率在消化的第1天分别达到5%和20%,之后逐渐增加至42%和32%,说明水解酸化反应的前12d,水解反应占主导地位置,酸化反应随着消化时间的延长而增强,水解酸化相可以有效地对基质进行水解和酸化,为甲烷化相提供良好基质。APS系统中4个固体床并...

为加快云南烟草不适用鲜烟叶无害化处理和资源化利用进程,试验研究了EM菌不同用量预处理后,不适用鲜烟叶田间固液分流、厌氧发酵过程中全氮、铵态氮、硝态氮的变化规律。结果表明,自然堆肥,烟叶氮素的损失较大。添加不同用量的EM菌剂处理都可以加快有机氮的矿化,促进NH+4-N向NO-3-N的转化,减少氮的挥发性损失;其中,添加EM 6.67 mL/kg处理效果最好。

借助模糊理论与层次分析法(AHP),进行定量和定性分析相结合的方法,对石家庄餐厨废弃物影响因子进行了评价,并给出相关建议,对于推动城市建设具有一定的现实意义。

【目的】研究NaOH及其与超声联合预处理对小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵特性的影响。【方法】采用0%,3%,6%NaOH单独(分别命名为CK,3%,6%处理)或其联合250 W超声波15 min (分别命名为CK+,3%+,6%+处理)预处理小麦秸秆,用扫描电镜观察小麦秸秆表层结构的变化,之后将预处理的小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1,1∶2比例(质量比)进行混合发酵,测定小麦秸秆与猪粪不同配比下混合厌氧发酵过程中产气量、pH、碱度和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)的变化。【结果】经NaOH单独预处理或其与超声波联合预处理后,小麦秸秆表面结构均受到了明显破坏。从发酵开始,各处理的日产气量均在第3天左右达到第1次峰值,在第8天左右下降到最低值;随着水解酸化的进行,各处理的日产气量又出现第2次高峰,但出现高峰时间差异较大。在NaOH单独预处理组或其与超声波联合处理组中,当小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1比例混合时,随NaOH含量的增加,累积产气量均呈增大趋势;当小麦秸秆与猪粪按照1∶2比例混合时,NaOH单独预处理组中CK组累积产气量最大,而联合预处理组中3%+处理累积产气量最大。预处理小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵效果依赖于两者混合比例。在整个发酵过程中,当小麦秸秆与猪粪配比分别为2∶1,1∶1和1∶2时,NaOH单独预处理的pH分别为5.6～7.7,5.6～7.6,5.7～7.7,NaOH与超声波联合预处理的pH分别为5.7～7.9,5.6～7.6,5.7～7.7,可见NaOH单独预处理及其与超声波联合预处理的pH并无明显差异。当小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合时,碱度增加速率最快,并在整个发酵期内总体较高,其次是1∶1配比组,1∶2配比组最低。在发酵过程前期VFA质量浓度变动幅度较大,发酵后期VFA质量浓度变动幅度较小。总体上各预处理小麦秸秆与猪粪配比为1∶1时的VFA质量浓度与1∶2配比组接近,但是高于2∶1配比组。超声单独预处理可提升产气效果,但相比NaOH单独处理,超声与NaOH联合预处理并不具有增强产气效果的协同作用。【结论】经6%NaOH预处理后小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合后,可获得良好的产气效果。

近年来,由于生态环境变化和人为等因素,我国东部沿海遭受大规模浒苔侵袭的现象时有发生。开展浒苔的沼气发酵研究,一方面可以使这种优质的大型海藻类生物质原料被合理高效地利用,变废为宝;另一方面可以丰富沼气发酵原材料的种类,达到可再生能源开发的目的。该实验研究了不同颗粒大小(粗粒0.30~0.85 mm、中粒0.15~0.30 mm、细粒0.075~0.15 mm)和碱预处理法、热预处理法、酸预处理法对浒苔在高温条件下发酵产沼气的影响。研究表明,当温度为50℃、初始pH为7、接种率为10%、料液总固形物(TS)质量分数为8%的条件下厌氧发酵浒苔,粗粒组、中粒组和细粒组的浒苔挥发性固体(VS)产气率分别...

采用单因素试验、Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和响应面分析对苏云金芽孢杆菌(Bt)高产毒力培养基进行快速优化,得到的最优配方为:以啤酒原污水为溶液,添加0.2%葡萄糖、0.05%Zn SO4、0.1%(NH4)2SO4、0.15%吐温80、0.4%A物质、0.6%Na Cl、0.12%KH2PO4、30%酵母液.优化后的芽孢数提高了5.1倍,芽孢数达10.86×108cfu·m L-1,D595 nm(晶体蛋白含量)为0.258.

针对城市垃圾运输两阶段设计“废弃物—能源—经济”耦合的城市物流收运系统，以北京市为例，选取128个社区收集点、18个转运站和6个发电厂进行智能体(ABM)建模，基于蚁群融合算法求解收运体系的车辆路径规划问题，通过算例分析对仿真模型进行验证。研究结论表明：(1)在城市垃圾收运全程中使用柴油车辆、汽油车辆等五种车辆收运垃圾进行发电产生的碳排放低于同等电力燃烧标煤产生的碳排放，实现“废弃物—能源”转换。(2)在“收集点—转运站”阶段使用3 t的电动车辆、在“转运站—发电厂”使用8 t的汽油车辆可达到成本及碳排放最优目标，体现“能源—经济”价值在城市交通环境以及垃圾量不确定的情况下该方案亦成立。

在(37±1)℃条件下采用批式厌氧消化试验方法,研究接种比(m(接种物)∶m(底物),按挥发性固体(VS)计)为1∶1、2∶1、3∶1和4∶1时去油和未去油餐厨垃圾的厌氧消化性能。结果表明:未去油和去油后餐厨垃圾发酵过程中,接种比为3∶1时产气量最高,单位挥发性固体(VS)沼气累积产气量分别为951.2和851.4mL/g,单位VS甲烷累积产气量分别为546.1和499.1mL/g;接种比为1∶1时,产气量最低,单位VS沼气累积产气量分别为831.5和730.3mL/g,单位VS累积产甲烷量分别为524.1和425.8mL/g。接种比为1∶1时,未去油和去油后餐厨垃圾在厌氧消化初始阶段pH较低...

有机废弃物农业利用可以提高土壤的理化性状以及提供作物生长的营养元素。农业利用的有机废弃物主要来源有畜禽粪便,而少量的食品加工废弃物和其他工业废弃物(如城市垃圾)也应施用于农田。在过去35年里,特别是近10年,农场受日益增多的环保法规影响,以至于有更多畜禽粪便处理方式,这样也影响了随后农田有机废弃物的施用。农场正在进行养分平衡评估,即对整个养分和粪便管理系统进行评估,目的是获得最佳养分管理措施。由于在某些情况下畜禽养殖场没有足够的土地,所以有机废弃物必须先被处理,然后被运往其他农场去消纳,或者用于园艺作物或以其他方式处理。本文讨论了影响有机废弃物农业利用的各种因素及挑战。

采用盆栽试验以常规量化肥(CF)、不施肥(CK)为对照,研究了餐厨废弃物(FW)、鸡粪(CM)、猪粪(PM)、马粪(HM)、牛粪(BM)等有机肥对番茄生长发育、产量及果实品质的影响。结果表明:餐厨废弃物促进番茄植株生长发育的效果优于其他有机肥处理。餐厨废弃物、猪粪、牛粪、马粪、化肥、鸡粪、对照各处理番茄的产量分别为863.6 g.pot-1,825.0 g.pot-1,816.3 g.pot-1,766.9 g.pot-1,672.0 g.pot-1,659.1 g.pot-1,616.7 g.pot-1。番茄地上部分生物量变化次序为餐厨废弃物>猪粪>牛粪>马粪>鸡粪>化肥>对照。餐厨废弃物处...

近日,欧盟委员会第一副主席、欧盟绿色协议(Green Deal)总裁弗兰斯·蒂默曼斯在欧洲议会常规听证会上表示,到2030年欧盟拟将废弃物减少50%,回收纺织品、废旧电池和产品的外包装是推进这一计划的关键所在。未来10年内,欧盟将会投入1万亿欧元来加大废弃物处理与利用,减少废弃物对环境的影响。蒂默曼斯认为,欧盟全新的环保计划致力于通过一种柔和的方式来帮助民众更好地适应可持续发展的生活方式,最终推进欧盟进入全新的经济发展模式之中。不断