【摘要】：中國每年產(chǎn)生的餐廚垃圾數(shù)量約為9000萬噸,由于高含水率和高有機質(zhì)含量的特點,餐廚垃圾極易污染環(huán)境,但同時,也具有較大的資源化潛力。利用餐廚垃圾處理設(shè)備在60 ℃左右下進行餐廚垃圾好氧堆肥的技術(shù)與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比減少了收集和運輸過程中的環(huán)境污染,具有一定的優(yōu)勢,但存在處理效率低、有機肥不達標(biāo)、臭氣污染等問題。因此,本論文希望能通過制備高效的微生物菌劑,提高堆肥效率和有機肥品質(zhì);并且嘗試用除臭微生物菌劑來解決臭氣污染的問題。本論文通過篩選得到餐廚垃圾降解的優(yōu)勢菌,將其制備成微生物菌劑在小型餐廚垃圾處理設(shè)備上進行了應(yīng)用,同時制備了除臭微生物菌劑,主要研究結(jié)果如下:(1)經(jīng)過分離純化共得到24株單菌,主要為芽孢桿菌屬、檸檬酸桿菌屬和乳酸桿菌屬。經(jīng)過初篩和復(fù)篩最終確定了 10菌株作為餐廚垃圾降解微生物菌劑的菌種來源,混合菌對淀粉、蛋白質(zhì)、油脂和纖維素的降解率分別為 94.39%、95.03%、56.44%和 51%;(2)餐廚垃圾降解微生物菌劑在干燥過程中保護劑的最佳濃度組合為海藻糖1%,脫脂奶粉1%,可溶性淀粉1%,甘油0.5%,常溫下儲存150天后活菌數(shù)下降了 27.4%;(3)微生物菌劑餐廚垃圾好氧堆肥的實際應(yīng)用結(jié)果顯示,添加微生物菌劑后餐廚垃圾降解過程的pH由6.62下降至6.54,電導(dǎo)率(EC)由2.36上升至2.43,碳氮比(C/N)由19.54下降至13.7,48 h時總菌落數(shù)為109個/g,種子萌芽率為90.1%,總腐植酸含量為3.1%,與未添加微生物菌劑時相比,餐廚垃圾的總固體減重率增加了 50.5%;(4)通過高通量測序研究微生物群落分布的結(jié)果證明,添加的微生物菌劑后芽孢桿菌屬的比例由0.02%上升至23.94%,檸檬酸桿菌的比例由0%上升至13.97%,微生物多樣性Chao指數(shù)和Shannon指數(shù)比未添加菌劑時分別高14.13和1.19;(5)微生物除臭菌在37℃,pH=7.0,接種量為2.0%,除臭時間為12 h時除臭效果最好,這一條件下除臭微生物對氨氣的降解率為81.6%,對硫化氫的降解率為87.3%,自制微生物菌劑的氨氣降解率比康派微生物菌劑和化學(xué)除臭劑分別高3%和78.1%,硫化氫降解率比康派微生物菌劑高11.6%,比化學(xué)除臭劑低6.4%;(6)對200 L大桶內(nèi)的生活垃圾臭氣和密云垃圾填埋場臭氣的去除效果表明,噴灑了微生物菌劑之后臭氣強度下降了 1-2級;南宮垃圾堆肥廠的除臭效果表明,噴灑微生物菌劑之后,發(fā)酵倉內(nèi)的氨氣濃度下降了72.34%,總揮發(fā)性有機物濃度降了 83.33%,硫化氫的濃度降低至0.1 ppm以下,臭氣濃度由5級下降至3級。
【圖文】：

產(chǎn)生９８００萬噸餐廚垃圾［２］，中國每年約產(chǎn)生９２４０萬噸餐廚垃圾［３］。而目前，我國的逡逑餐廚垃圾處理率明顯不足，僅有１７．６％的城市能基本滿足處理需求，我國部分省市的逡逑餐廚垃圾處理能力如圖１－１所示［４］。雖然各級政府都在不斷推進餐廚垃圾的處理工作，逡逑但仍有較大的挑戰(zhàn)。餐廚垃圾的數(shù)量還會隨著人口的增加和城市化發(fā)展不斷增大，實逡逑現(xiàn)餐廚垃圾的資源化利用，是人類社會可持續(xù)發(fā)展的必要條件。逡逑５０００邋邐逡逑：°°：邋｜逡逑ｆｏｏｏ：ｉ邐Ｉ邐■逡逑＾２０００邋－＾邐＾邐＾邐＾逡逑＾．１邋１１１１逡逑重慶浙江江蘇山東海南遼寧逡逑圖１－１中國部分省市餐廚垃圾處理能力（２０１７年）逡逑Ｆｉｇ．１－１邋Ｔｈｅ邋ｆｏｏｄ邋ｗａｓｔｅ邋ｄｉｓｐｏｓａｌ邋ｃａｐａｃｉｔｙ邋ｉｎ邋ｓｏｍｅ邋ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ邋ｏｒ邋ｃｉｔｉｅｓ邋ｏｆ邋Ｃｈｉｎａ邋（２０１７）逡逑文獻中餐廚垃圾的主要成分如表ｉ－ｉ所示。從表ｉ－ｉ總結(jié)的結(jié)果來看，不同城市逡逑餐廚垃圾的含水率大約在８０％左右，總有機質(zhì)的含量均大于９０％。在餐廚垃圾有機質(zhì)逡逑成分中，含量最高的營養(yǎng)物質(zhì)是淀粉（約３７．５４？４７．６％），其次是蛋白質(zhì)、油脂、纖逡逑維素。高含水率和高有機質(zhì)含量，因此餐廚垃圾極易腐敗，導(dǎo)致臭氣散發(fā)，滋生蟲蠅。逡逑但從另一方面來看，高有機質(zhì)含量的特點使得餐廚垃圾具有較大的資源化潛力［５，６，７］。逡逑１逡逑

圾的新方法。這種小型餐廚垃圾處理設(shè)備針對的是機關(guān)、餐廳、賓館等場合，將餐廚逡逑垃圾脫水后收集起來生產(chǎn)有機肥料，一整套流程都是通過機械自動化一鍵操作。這種逡逑處理方法的原理與好氧堆肥相似，，如圖１－２所示。餐廚垃圾在處理設(shè)備中被不斷攪拌，逡逑摩擦和碰撞，最終被打碎。餐廚垃圾中的可溶性有機物在６０邋°Ｃ左右被微生物利用分逡逑解，生成腐植酸，同時產(chǎn)生Ｃ０２、ＮＨ３等廢氣。與現(xiàn)有的處理方式相比，這種新型的逡逑餐廚垃圾好氧發(fā)酵產(chǎn)有機肥的技術(shù)降低了運輸成本，操作環(huán)境整潔，自動化程度高。逡逑邐邋新鮮空氣逡逑壚．＇灥ｉ邋’〔＂丨邋Ｉ逡逑ｌ邐▲逡逑神兒１％邐￣邋一１栜概物逡逑——－——Ｔ邋’邐．邋－逡逑ｔ摩攛逡逑碰撞逡逑~逡逑圖１－２新型餐廚垃圾好氧處理原理圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｎｅｗ邋ａｅｒｏｂｉｃ邋ｔｒｅａｔｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｆｏｏｄ邋ｋｉｔｃｈｅｎ邋ｗａｓｔｅ逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X172;X799.3

【參考文獻】

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本文編號：2590387