餐厨垃圾理化性质及其厌氧发酵产气潜力分析-易龙生

第43卷第4期中南大学学报(自然科学版)Vol.43No.42012年4月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Apr.2012餐厨垃圾理化性质及其厌氧发酵产气潜力分析易龙生，饶玲华，王鑫，王浩(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙，410083)摘要：以某学校餐厨垃圾为原料，分别从物理组成、含水率、挥发性固体含量以及营养元素等方面对餐厨垃圾的理化性质进行分析，并进一步对餐厨垃圾及其组分进行厌氧发酵产沼气能力研究。研究结果表明，餐厨垃圾以米饭为主，具有高含水率和高有机物含量的特性，且营养组成完全满足厌氧发酵工艺的要求。混合餐厨垃圾、米饭、蔬菜和肉类的沼气产率分别为：508.3，478.2，433.3和206.8mL/g(按挥发性固体计)，混合餐厨垃圾的沼气产率比米饭、蔬菜、肉类分别高6.3%，17.3%和145.8%，各组分间营养物质的良性互补可能是导致混合餐厨垃圾产量更高的原因。关键词：餐厨垃圾；厌氧发酵；产沼气潜力中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1672−7207(2012)04−1584−05PhysicochemicalpropertiesandbiogasproductionpotentialofkitchenwasteYILong-sheng,RAOLing-hua,WANGXin,WANGHao(SchoolofMineralProcessingandBioengineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thecharacteristics(physicalcomponents,moisturecontent(MC),volatilesolids(VS),elementalcomposition,biogasproductionpotential)ofkitchenwastefromcampuswereinvestigated.Theresultsshowthatkitchenwastewithhighmoisturecontentandhighorganicmattercontentismainlymadeupofrice.Theelementalcompositionofthekitchenwastesatisfiedtherequirementsofanaerobicdigestion.Theaccumulativebiogasyieldsofthemixturekitchenwasterice,vegetable,meatare508.3,478.2,433.3and206.8mL/g(inVScalculation),respectively.Thebiogasyieldsofmixturekitchenwasteare6.3%,17.3%and145.8%higherthanthatofrice,vegetableandmeat,respectively,whichprobablyresultsfromthegoodcomplementarityamongdifferentcomponents．Keywords:kitchenwaste;anaerobicdigestion;biogaspotential餐厨垃圾是人们日常生活及食品加工过程中产生的食品废料，其成分主要为米饭、蔬菜、肉类、骨头等。餐厨垃圾富含有机物，含水率高，易腐烂变质，其在运输与处理的过程中不仅产生大量毒素，散发恶臭气体，而且污染水体和大气。长期以来，我国的餐厨垃圾都是以饲养牲畜为主，部分被不法商贩用于提炼潲水油，还有一部分与其他生活垃圾混在一起处理。在经济和生产力的制约下，餐厨垃圾的产量相对较少，对环境尚未构成严重的危害。随着经济的不断发展，城镇人口的增加，餐厨垃圾的产量急剧增长，传统的处置方式(如填埋)已不能满足环境和卫生安全的要求。餐厨垃圾是资源型废弃物，利用厌氧发酵法将其资源化处理逐渐成为人们关注的焦点。厌氧发酵处理技术，不仅可以处理大量餐厨垃圾，且发酵周期短，产生大量清洁能源——沼气，沼液和沼渣可转化为农业有机肥。据对餐厨垃圾厌氧发酵的研究表明，餐厨收稿日期：2011−05−08；修回日期：2011−08−18基金项目：国家自然科学基金资助项目(50874117)通信作者：易龙生(1964−)，男，江西萍乡人，教授，从事固体废弃物处理及资源化利用研究；电话：0731-88877911；E-mail：cmiyls@163.com第4期易龙生，等：餐厨垃圾理化性质及其厌氧发酵产气潜力分析1585垃圾的产沼气率大于435mL/g[1−3]，即1t餐厨垃圾(湿基)厌氧发