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餐厨废弃物及构树叶资源化利用的研究
作 者: 王熙涛
导 师: 张玉苍
学 校: 大连工业大学
专 业: 生物化工
关键词: 餐厨废弃物 发酵 菌数 生物柴油 构树叶
分类号: X799.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 7次
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内容摘要
餐厨废弃物是影响城市形象和市民健康的亟待解决的一大顽疾,严重污染环境,但其含有较高的淀粉、蛋白质,采取加热烘干工艺进行处理,做为饲料粗原料,然后进行精加工,不但解决了环境污染问题,同时为饲料原料开发寻找了新的来源。本课题介绍了目前餐厨废弃物的主要处理方法,重点介绍了利用餐厨废弃物生产微生物饲料。并根据实验数据进一步说明餐厨废弃物生产微生物饲料的发展前景。实验利用饲料酵母对餐厨废弃物进行发酵,生产微生物饲料。以期达到餐厨废弃物资源化利用,减少环境污染的目的。进行单因素试验,探索了发酵时间,发酵温度,接菌量,无机氮源等因素对发酵菌种生长的影响效果,获得微生物饲料的最佳原料配方。通过4因素3水平(L934)正交试验对发酵条件进行优化。结果表明:最佳发酵条件为:接菌量7%,发酵时间60h,尿素添加量2.5%,发酵温度38℃。餐厨废弃物中的废油再生也可产生可观的经济效益及社会效益,高酸值餐厨废油不仅污染环境,而且不法经营者对其处理后重新流回餐桌牟取利益,给食品安全带来隐患。利用餐厨废油制备生物柴油,对提高高酸值废弃油的利用价值,增强保护环境,实现经济的可持续发展具有重要意义。目前,对生物柴油的研究,多以菜籽油、大豆油为原料,使用餐饮业废弃油做原料生产生物柴油还处于刚刚研究阶段。本实验以废弃油为原料,以酸作催化剂,在高温反应釜中与甲醇反应制备生物柴油。最佳反应条件:温度为170℃,反应时间为3小时,催化剂用量为2%,油醇比为1∶12,酯化率达到92.38%。构树叶营养成分丰富,蛋白质含量较高,可取代部分常规饲料。利用乳酸菌对构树叶进行发酵,进行单因素试验,探索了接菌量、发酵时间、发酵温度,无机氮源等因素对菌种生长的影响效果,获得微生物饲料的最佳原料配方。通过4因素3水平(L934)正交试验对发酵条件进行优化。结果表明:最佳发酵条件为:接菌量9%,发酵时间60h,尿素添加量2.0%,发酵温度36℃。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 第一章 文献综述 10-27 1.1 引言 10-11 1.2 国内外餐厨废弃物处置方法概述 11-13 1.2.1 国外对餐厨废弃物的处理方法 11-12 1.2.2 国内对餐厨废弃物的处理方法 12 1.2.3 存在问题 12-13 1.2.4 前景展望 13 1.3 传统的餐厨废弃物处理方法 13-14 1.4 餐厨废弃物资源化技术及利用 14-25 1.4.1 利用餐厨废弃物发酵制备微生物非常规饲料 14-17 1.4.1.1 餐厨废弃物制成微生物饲料的优点 14-15 1.4.1.2 微生物饲料的发酵方法 15-16 1.4.1.3 发酵饲料的菌种 16-17 1.4.1.4 利用餐厨废弃物发酵制备微生物非常规饲料的前景 17 1.4.2 餐厨废弃物生产生物柴油技术 17-22 1.4.2.1 生物柴油简介 17-19 1.4.2.2 发展生物柴油的意义 19-20 1.4.2.3 生物柴油的制备方法 20-22 1.4.2.4 餐厨废油生产生物柴油前景展望 22 1.4.3 其他餐厨废弃物资源化利用技术 22-25 1.4.3.1 餐厨废弃物好氧堆肥技术 22-23 1.4.3.2 餐厨废弃物发酵生物制氢技术 23-24 1.4.3.3 餐饮废渣生产可降解塑料 24-25 1.4.3.4 餐厨废弃物高温炭化处理 25 1.4.3.5 餐厨废弃物发电供热 25 1.5 乳酸菌发酵构树叶生产非常规饲料的研究 25-27 第二章 实验部分 27-41 2.1 实验仪器和药品 27-28 2.2 实验原材料 28-29 2.2.1 餐厨废弃物及构树叶 28 2.2.2 餐厨废弃油 28 2.2.3 菌种 28 2.2.4 其他与餐厨废弃物混合发酵的常规饲料及无机氮源 28-29 2.3 餐厨废弃物发酵制备微生物非常规饲料实验 29-36 2.3.1 发酵餐厨废弃物的工艺流程 29 2.3.2 水分含量测定 29-30 2.3.3 菲林试剂法测定总糖含量 30-32 2.3.4 粗蛋白含量的测定 32-35 2.3.5 菌数的测定 35-36 2.4 餐厨废弃油酸催化生产生物柴油 36-41 2.4.1 酸催化实验原理和流程 36-37 2.4.2 原料油酸值的测定 37-38 2.4.3 原料油除杂 38 2.4.4 KOH 标准溶液的配制 38-39 2.4.5 皂化值的测定 39 2.4.6 减压蒸馏 39-40 2.4.7 酸值的测定 40 2.4.8 利用餐厨废弃物制备生物柴油的单因素实验方法 40-41 第三章 实验结果与讨论 41-59 3.1 餐厨废弃物的组分分析 41 3.2 餐厨废弃物对常规饲料的取代效果 41-43 3.3 发酵餐厨废弃物生产微生物饲料的单因素试验 43-47 3.3.1 发酵时间对酵母菌生长数量的影响 43-44 3.3.2 发酵温度对酵母菌生长数量的影响 44-45 3.3.3 接菌量对酵母菌生长数量的影响 45 3.3.4 原料含水量对酵母菌生长数量的影响 45-46 3.3.5 pH 值对酵母菌生长数量的影响 46 3.3.6 无机氮源对酵母菌生长数量的影响 46-47 3.4 餐厨废弃物制备微生物非常规饲料的正交试验 47-48 3.5 利用餐厨废弃油制备生物柴油的单因素实验 48-52 3.5.1 反应时间对酯化率的影响 48-49 3.5.2 反应温度对酯化率的影响 49 3.5.3 催化剂用量对酯化率的影响 49-51 3.5.4 醇油比对酯化率的影响 51-52 3.6 利用餐厨废弃油制备生物柴油的正交实验 52 3.7 利用乳酸菌发酵构树叶生产微生物饲料的资源化研究 52-57 3.7.1 发酵构树叶生产微生物饲料的工艺流程 52-53 3.7.2 试验设计及结果分析 53-57 3.7.2.1 发酵原料配比对乳酸菌生长数量的影响 53-54 3.7.2.2 接菌量对乳酸菌生长数量的影响 54 3.7.2.3 发酵时间对乳酸菌生长数量的影响 54-55 3.7.2.4 无机氮源添加量对乳酸菌生长数量的影响 55 3.7.2.5 发酵温度对乳酸菌生长数量的影响 55-56 3.7.2.6 pH 值对乳酸菌生长数量的影响 56 3.7.2.7 含水量对乳酸菌生长数量的影响 56-57 3.8 正交试验 57-59 第四章 实验结论 59-60 参考文献 60-62 致谢 62
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 其他 > 生活
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