餐厨废弃物的腐败进程分析研究

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餐厨废弃物是人们在生活、消费过程中因就餐而产生的有机废弃物的总称,我国每年的餐厨废弃物产生量巨大。餐厨废弃物中的蛋白质、碳水化合物等能量物质含量丰富,是一项重要的能量来源,需要对其进行再利用,以解决乱排放和能量短缺问题。现今,餐厨废弃物的资源化利用主要处置方式有喂猪、制作生物油脂和畜禽饲料等。但是餐厨废弃物易腐败,在餐厨废弃物收集储运过程中,大多采用垃圾桶加盖或无盖、常温储藏的方式,而且评价餐厨废弃物腐败的指标过于简单,不利于餐厨废弃物的推广利用。因此研究探索餐厨废弃物腐败的表征性指标及餐厨废弃物腐败进程中的规律具有重要且深远的意义。(1)本论文首先建立了餐厨废弃物中生物胺的高效液相色谱检测方法。结果显示,该方法在0.5~50μg/mL范围内线性关系良好(R2>0.994),腐胺、尸胺的检测限为0.1μg/mL,精胺、组胺、酪胺的检测限为0.5μg/mL。相对标准偏差(RSD)低于6%,5种生物胺的加标回收率为67%~120%。故该方法灵敏度高,重复性和准确性好,适合餐厨废弃物中生物胺的定性定量分析。(2)餐厨废弃物腐败指标及其程度的确定。将餐厨废弃物分为米面型、油水型、肉菜型三类,研究三种餐厨废弃物腐败过程中生物胺、过氧化值和亚硝酸盐的变化情况。研究结果表明,三种类型中,尸胺的含量及过氧化值变化都比较明显,因此可以选择尸胺和过氧化值作为筛选餐厨废弃物的特征性指标;亚硝酸盐含量随时间逐渐降低,所以在筛选餐厨废弃物时可以不用考虑亚硝酸盐的变化。由餐厨废弃物处理中心评价餐厨废弃物达到腐败时的感官判断腐败状态和所测定的值,推荐当餐厨废弃物的腐败生物胺含量达到最高含量值的二分之一时为餐厨废弃物的腐败定量值,就尸胺含量而言,米面型达到200mg/kg,油水型达到270mg/kg,肉菜型达到400mg/kg时腐败严重,不能被利用;而在餐厨废弃物腐败初期,过氧化值达到10mmol/kg时说明腐败加剧,餐厨废弃物便不能被加工为饲料。(3)模拟夏季冬季和存储容器加盖无盖条件下餐厨废弃物的腐败进程。设计30℃(夏季)和10℃(冬季)以及存储容器加盖和无盖两组实验,分别研究两类环境条件下餐厨废弃物腐败的进程。研究结果表明,温度对餐厨废弃物腐败的影响较大,米面型餐厨废弃物在30℃条件下,在12h腐败便已加剧,而在10℃条件下要推迟16个小时到28h才腐败。油水型餐厨废弃物在30℃条件下,在20h腐败便已加剧,而在10℃条件下要推迟8个小时到28h才腐败。肉菜型餐厨废弃物在30℃条件下,在12h腐败便已加剧,而在10℃条件下要推迟16个小时到28h才腐败。因此,夏季时应缩短餐厨废弃物的存放运输时间,使其尽快的加工利用。在餐厨废弃物的存放和运输过程中,可以利用加盖的餐厨垃圾桶的存放和运输方式来延缓餐厨废弃物的腐败。
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