杭州市餐廚垃圾現狀調查及其厭氧沼氣發(fā)酵可行性研究.pdf

1、隨著我國城市人民生活水平的提高，餐廚垃圾的產生量迅速增加。近年來，我國餐廚垃圾的年清運量已達5000萬噸以上，各大主要城市的餐廚垃圾日產生量均在1000噸以上。由于缺乏適宜的處理處置技術，我國餐廚垃圾引發(fā)的“泔水油”、“泔水豬”以及城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生和環(huán)境污染問題日益嚴重，亟待解決。另一方面，餐廚垃圾有機質含量極高，營養(yǎng)成分豐富，配比均衡，是理想的厭氧沼氣能源化基質。利用餐廚垃圾厭氧發(fā)酵獲得能源物質，對于解決我國日益嚴重餐廚垃圾環(huán)境污染問題與

2、能源危機具有十分重要的現實意義。 本文以杭州市為例，對杭州市餐廚垃圾現狀進行問卷調查，掌握杭州市餐廚垃圾產生、收運以及處置現狀，并對典型餐廚垃圾的理化性質進行分析；通過餐廚垃圾厭氧發(fā)酵試驗，對餐廚垃圾厭氧沼氣發(fā)酵條件和發(fā)酵過程中的微生物種群結構進行了初步研究，為進一步揭示餐廚垃圾厭氧沼氣發(fā)酵微生物學機理，提升反應器產甲烷效率奠定了基礎。具體的結果如下： 通過問卷調查形式對杭州市上城區(qū)、下城區(qū)、拱墅區(qū)、西湖區(qū)以及西湖風景區(qū)

3、進行餐廚垃圾現狀調查。調查發(fā)現，杭州市餐廚垃圾年產生量達到27.14萬噸，82.60％的餐廚垃圾用于飼養(yǎng)牲口，僅9％由環(huán)衛(wèi)部門統一收運進行安全處置；目前杭州市餐廚垃圾分類收集率為55.73％，餐廚垃圾專用車輛收運率不到18％。結果表明，杭州市餐廚垃圾產生量大，分類收集率低，清運設施簡陋，餐廚垃圾主要用于喂豬，存在嚴重的環(huán)境衛(wèi)生與食品安全隱患。 對浙江大學華家池、西溪、玉泉、紫金港等四個校區(qū)的食堂餐廚垃圾進行了分析。結果表明，浙江

4、大學各校區(qū)食堂餐廚垃圾粗蛋白、總淀粉、粗脂肪含量的變化范圍分別為13.50％～24.25％、14.59％～54.90％、15.76％～35.04％，而粗纖維含量在4.12％以內；進一步分析表明，餐廚垃圾中VS含量達到20％～30％，C/N在9～21之間，是較為理想的厭氧沼氣發(fā)酵基質，厭氧沼氣能源化利用可作為當前杭州市餐廚垃圾處理處置優(yōu)先選擇的技術手段。 在實驗室條件下對餐廚垃圾高溫厭氧沼氣發(fā)酵條件和發(fā)酵過程微生物進行了初步研究。

5、研究表明，在機械破碎預處理、物料濃度為15g VS/L、接種30％ v/v污泥、55℃高溫等條件下，餐廚垃圾甲烷轉化率最大，可達到0.4571L CH4/gVS。在此基礎上，利用PCR-DGGE與Hungate厭氧滾管計數等微生物學手段，對最佳工藝條件下發(fā)酵過程微生物生態(tài)進行了研究。發(fā)現餐廚垃圾厭氧發(fā)酵過程中微生物種群演替規(guī)律明顯，但產甲烷菌數量與產甲烷速率之間未發(fā)現明顯的相關性。以上研究為進一步揭示餐廚垃圾厭氧沼氣發(fā)酵微生物學機理與提