生活垃圾接种堆肥中试研究

利用高温好氧菌群对生活垃圾进行人工接种堆肥实验,通过测定堆肥过程中温度、C／N比、总菌数等,较系统地研究了高温好氧菌群在生活垃圾堆肥中试系统中的作用．初始有机物含量53％,含水率为57．6％,C／N比为29;供气量控制在0．05m^3／min*m^3,处理1、处理2、处理3组堆料中分别接种1％、3％、5％(质量分数)的高温好氧菌群,与加入3％灭活菌的对照组进行对比实验．实验结果表明,接种高温好氧菌群可使前发酵堆肥高温时间提前,高温持续时间加长,从而加快了堆肥过程中有机质降解,缩短堆肥时间．     

餐厨垃圾有机肥料生产问题分析

通过分析确定餐厨垃圾生产肥料时真菌产量与食物浆、蔬菜下脚、碎纸以及投料时间之间的关系,从微生物生长机理着手,建立堆肥时间与底物浓度（即碳氮比）、环境温度的非线性模型。依据模型分析,提出了在不扩大生产规模的情况下,提高餐厨垃圾处理量的对策建议。     

生物产电加速厌氧堆肥污泥降解及产电性能

为解决污泥厌氧堆肥系统（AnC）运行周期长的问题,在AnC中设置电极引入生物产电技术加速污泥降解同时实现电能回收,构建微生物燃料电池（MFC）型厌氧堆肥系统（MFC-AnC）,考查MFC-AnC对污泥降解及产电性能.结果表明,以脱水污泥为堆肥底物、铁氰化钾为阴极电解液的MFC-AnC堆肥45 d后污泥有机质去除率达22.4%,对照组AnC中为17.7%.MFC-AnC开路电压可达0.84 V,最大功率密度为5.3 W/m3,内阻为98 Ω.增大污泥含水率可显著降低MFC-AnC内阻,提高产电性能.餐厨垃圾的添加可改善脱水污泥降解特性,促进厌氧堆肥顺利进行,降低MFC-AnC内阻.当餐厨垃圾∶脱水污泥体积比为0.5∶1时,获得系统最低内阻和最高输出电压,继续增大餐厨垃圾比例将使内阻升高.     

餐厨垃圾处理设备研究

通过分析食堂餐厅等餐厨垃圾的组成成分和特点,研究了利用生物堆肥方法处理餐厨垃圾的工艺流程,并据此设计了实现餐厨垃圾处理的单元化处理设备的结构组成.实验结果表明：据此设计的单元化处理设备,餐厨垃圾的减量率可以达到91%,并可实现资源化利用.     

利用餐厨垃圾酒糟离心液制取糖化酶

为了缓解酒糟离心液对环境的污染,达到废物资源化的目的,以餐厨垃圾酒糟离心液和麸皮为基础培养基,经黑曲霉发酵制取糖化酶.采用Plackett-Burman试验优化产糖化酶培养基,并对比自制糖化酶和工业酶制剂应用于餐厨垃圾乙醇发酵的能力.结果表明硫酸铵、氯化铵、酵母粉、豆饼、玉米粉、硫酸镁、磷酸氢二钾、氯化钙等8个因素中氯化钙为影响发酵的显著性因素.当氯化钙添加量为0.2%时,所产糖化酶的酶活最高,达3404.44 U/ml.自制糖化酶与工业酶制剂应用于餐厨垃圾酒精发酵时的酒精产量仅差6%.表明自制糖化酶可替代工业糖化酶运用于餐厨垃圾酒精发酵工艺中,这不仅可降低糖化酶的生产成本和餐厨垃圾酒精发酵成本,同时也可减少酒糟离心液对环境的污染.     

餐厨垃圾的干法发酵进程分析(英文)

餐厨垃圾的干式发酵是很有前景的废弃物处理技术,文章对餐厨垃圾的组分包括总固体、挥发性固体、总碳、总氮、碳氮比和无机盐离子等进行分析,并通过干法发酵的影响因素如温度、酸碱度、固含率、接种比、氨氮等来分析餐厨垃圾干法发酵的可行性.综述了微生物生长动力学、底物消耗动力学、产物抑制动力学等生物反应动力学模型.     

餐厨垃圾发酵生产乳酸的工艺优化

为提高餐厨垃圾发酵生产乳酸的效率,采用Plackett-Burman和中心复合两种统计试验方法对影响发酵的因素进行初筛和优化.Plackett-Burman实验的结果表明,影响乳酸发酵的正向显著性因素有乳酸菌TD175、糖化酶、吐温80、纤维素酶;灭菌是负显著性因素.通过中心复合试验设计,确定最佳发酵工艺:乳酸菌接种量6.6%,糖化酶160U/g,纤维素酶60U/g,吐温800.08%,温度45℃.最佳工艺条件下发酵40h,乳酸产量能达到66.13g/L,每克干垃圾产乳酸0.53g.餐厨垃圾的乳酸发酵无需灭菌、无需额外营养物,具有良好的经济效益和应用前景.     

我国餐厨垃圾处理问题与出路研究

作为一种典型的易腐垃圾,餐厨垃圾容易带来恶臭等环境问题。餐厨垃圾同时还是一种来源相对单一、不含有毒物质的一种可资源化的物料。基于以上认识,针对日益急剧增加的餐厨垃圾以及垃圾分类大背景下的新型湿垃圾,认为需要在加强"收-运-处"三位一体基础上尽量保证餐厨垃圾的品质,高品餐厨垃圾可以通过加工销售企业的临期食品银行、大中型事业单位的分散堆肥绿化就地消纳、集中堆肥定向非农作物绿化供应以及分类分流多元就地减量方法,中品餐厨垃圾可以通过厌氧发酵产气以及低碳市政污水碳源补充实现能源和物质回收,系列处理后的残渣则利用现有的焚烧和填埋等作为托底进行最终的无害化处置。分散与集中处理的有机结合,充分利用现有垃圾处理设施,挖掘植物绿化可承纳堆肥产品空间,实现餐厨垃圾的源头减量、就近处理、多元消纳,既提高了其资源、能源回收率,又大幅度降低温室气体排放量,减轻环境影响。     

基于微元离散模型的螺旋挤压脱水效率分析

为研究螺旋挤压机构中各参数对餐厨垃圾脱水效率的影响,构建一种联系物料特性与螺旋挤压装置参数的微元离散模型,结合数值模拟方式,对物料初始含水率、物料填充程度、螺旋叶片形式以及螺旋转速4个影响装置脱水效率的因素进行理论计算。在构建模型过程中,利用正交试验分析方法,筛选出脱水效率相对最优的参数方案,为螺旋挤压机构的设计选型提供了理论依据。计算结果表明：螺旋转速和物料填充程度对装置脱水效率的影响显著,最高脱水率高达40%和40.6%;物料初始含水率和螺旋叶片形式对装置脱水效率影响较小,最高脱水率仅为16.6%和14.8%。正交试验结果表明：物料初始含水率为80%,物料填充系数为75%,螺旋转速为15 r/min的变螺距螺旋叶片结构,物料末端含水率为69.7%,综合考虑能源消耗、工作效率以及性价比等因素,该参数在实际工况中最有优势。     

城市排水污泥好氧堆肥过程中甲基汞的生成与降解研究

为研究甲基汞在堆肥过程中的生成与降解机理,采用强制通风静态垛堆肥方式,在不同处理条件下开展城市污泥好氧堆肥试验。试验结果发现,堆肥过程中,堆体内氧气含量呈现先降低后升高的趋势,甲基汞含量呈现先增加后降低的趋势,堆肥过程中厌氧程度的加强以及水溶性硫酸盐含量的升高均能够促进甲基汞的生成。总体上看,堆肥产品中的甲基汞含量在1.21~2.25 ng/g,为初始堆肥物料中甲基汞含量的4~10倍。本研究表明,城市污泥堆肥处理可能导致甲基汞在土地应用中的暴露水平升高,应该慎重评估其生态风险,在污泥堆肥过程中应该通过优化通风策略、延长稳定化阶段等方法抑制堆肥过程中甲基汞的生成。     

城市垃圾厌氧堆肥产气控制的初步研究

通过对C/N比为30：1,含水率为85%的模拟垃圾进行间歇式厌氧堆肥实验,初步分析和研究了厌氧堆肥的温度、氧化还原电位、pH值等参数与系统产气量的关系。结果表明,系统的pH值是产气量的一个重要控制参数,而氧化还原电位只在实验初期对产气有一定影响,并且中温（35℃）堆肥的效果优于高温（55℃）堆肥。     

城市污水污泥的厌氧消化与厌氧堆肥

城市污水处理厂所产生的污泥，数量巨大，成分复杂，如何经济，有效的加以利用已成为目前环境科学中深为关注的课题之一。本文探讨了污泥资源化工作中厌氧消化和厌氧堆肥工艺的温度，时间，泥水比的最佳工艺条件，以实现污泥工业化利用。     

污泥处置过程中主要有机污染物生成及迁移转化规律

多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)等有机污染物广泛存在于各种污泥中.污泥主要有填埋、堆肥、焚烧和热解等处置方法,各种处置方法在无害化处理、资源化、能源化利用方面各有侧重,而有机污染物的消除是污泥无害化处理的重要内容,也是污泥资源化、能源化利用的基础.从污泥不同处置技术入手,系统总结了现有的处置技术中各主要有机污染物生成、迁移及转化规律.生物降解作用是填埋和堆肥技术中有机污染物减少的主要因素.焚烧过程中二噁英的产生量与温度、氧含量、氯含量、颗粒物表面的金属离子等因素密切相关,污泥热解过程中PAHs的生成机理为狄尔斯-阿尔德反应机理,加热温度、加热方式和添加剂均会影响热解油中PAHs含量,在此基础上指出了污泥处置技术的研究热点在于优化处置过程的控制参数,达到有效减少和抑制有机污染物的生成的目的,进而实现污泥资源化和能源化利用.     

超高温堆肥过程中微生物群落及其理化性质研究

为了研究微生物在超高温堆肥过程中的变化及其对堆肥的影响,利用聚合酶链式反应 - 变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction - denaturing gradient gel electrophoresis, PCR - DGGE)技术分析了超高温堆肥畜禽粪便中微生物的组成结构,并检测了其理化性质(温度、含水率、碳氮比(C/N)和pH)随时间的变化情况.研究结果表明:不同堆肥阶段其主要含有的微生物不同,其中优势菌门为Firmicutes; 在超高温堆肥过程中,温度、含水率和C/N随堆肥时间总体呈逐渐下降趋势,而pH随堆肥时间总体变化趋势不大且pH值大于8; 腐熟35 d后发酵基质趋于稳定.该研究结果可为超高温堆肥畜禽粪便发酵菌种的筛选和功能菌剂的制备提供理论基础.     

仓式静态连续好氧堆肥发酵工艺的水气研究

采用仓式静态连续好氧堆肥发酵工艺,通过建立水平衡体系,系统地研究了水分对整个发酵工艺的影响,得出了仓式静态连续好氧堆肥发酵具有工艺简便,热交换快,水气蒸发量大等特点;好氧堆肥发酵过程中发酵温度保持在65℃左右,含水量控制在45%～55%有利于有机物降解,垃圾堆肥可在40～50d腐熟;静态连续好氧一次堆肥发酵物料的含水量需控制在35%以下,机械自动分选(类)筛分效率高,筛分率在90%～95%,垃圾减容在50%～60%.二次堆肥发酵物料的含水量需控制在25%～30%,机械除杂(碎石、碎玻璃等)效果好,有机肥中杂质含量低于0.8%.静态好氧二次堆肥发酵可以用垃圾渗沥水补充水分,达到资源循环再利用,可实现污水零排放.     

煤炭地下气化中CO2化学反应特性及影响因素

从气化反应过程的热力学及动力学方面分析了地下气化中CO2的化学反应特性,总结了影响CO2化学反应过程的气化因素,并在现场试验的基础上得出了鼓风量、气化炉进水量及气化通道长度对出口煤气中CO2含量的影响规律。     

Lipozyme RMIM催化大豆卵磷脂乙醇解制备溶血卵磷脂

以大豆卵磷脂为原料,在无溶剂体系中采用Lipozyme RMIM催化大豆卵磷脂乙醇解制备溶血卵磷脂.讨论了底物浓度、加酶量、加水量等因素对醇解反应过程中溶血卵磷脂转化率的影响.确定了合适的反应条件为在30℃下,底物浓度2.00 g/mL,加酶量15％,加水量8％,反应时间32h.经棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器检测可知,在此条件下溶血卵磷脂转化率为92.26％.此外,还定量分析了产物中脂肪酸与脂肪酸乙酯的相对含量,从而判断出反应以醇解为主.     

传统浆水菜发酵工艺条件的研究

通过模拟传统浆水菜制作工艺,对浆水发酵的通气量、面粉加量、装料量及发酵温度进行研究．通过测定其中的还原糖含量、总酸和pH值初步确定较佳发酵工艺条件．结果得出：采用三层纱布封口、3．0％的面粉加量、装料量为容器体积的70～80％（v／v）和发酵温度为33～37℃时发酵效果较好．     

污泥堆肥温度对微生物降解有机质的影响

污泥自然通风静态堆肥试验研究表明,堆肥过程中温度的变化引起微生物数量和种群的交替变化,从而影响对有机质的分解。而污泥堆肥过程有机质的降解主要是在中温阶段完成的,其中中,高温菌群起重要的作用。     

菌渣和牛粪联合堆肥中的氮素转化研究

以食用菌渣和牛粪为主要原料进行堆肥试验,研究不同原料比例、腐熟堆肥和外源菌剂的添加对食用菌渣堆肥中各种形态氮素转化的影响.结果表明,随着堆肥的进行,各处理铵态氮呈现先增加后减少的趋势,而硝态氮的变化趋势与之相反.堆肥结束时,铵态氮的下降幅度随菌渣含量减少而减小,硝态氮的增加幅度随菌渣含量增加而增大.有机氮变化与总氮变化趋势大致相同,随菌渣比例增加,有机氮与总氮损失增大.与无添加剂的处理相比,堆肥结束时添加腐熟堆肥和纤维素降解菌的处理有机氮分别增加了35%和47%,总氮分别增加了28%和41%,表明腐熟堆肥和纤维素降解菌剂能够增加食用菌渣堆肥的有机氮含量,具有一定的氮素固持作用.