1. 研究目的与意义
由于饮食文化习惯,每天产生巨量的餐厨垃圾,如果处置方法不当,它会成为影响食品安全和生态安全的潜在危险源。餐厨垃圾主要成分是水、糖类、蛋白质、脂肪、食盐等,其营养丰富、极易腐败、变臭、污染环境,具有高水分、高盐分、高有机质含量、组分时空差异明显、危害性与资源性并存的特点。常用处理方法有物理分选处理、粉碎直排法、填埋法、厌氧处理、微生物处理、堆肥法。
微生物处理即通过微生物的代谢生长活动对餐厨垃圾中的有机物进行分解和利用的过程。发酵方式主要包括固态发酵和液态发酵。由于固态发酵具有能耗低、周期短、产率高等特点,多采用固态发酵。固态发酵分为单一菌种固态发酵和混合菌种固体发酵,多采用混合菌种固态发酵技术:即利用两种及以上的细菌发酵餐厨垃圾,利用多菌种间的协同作用,在产生大量的纤维素酶类降解纤维的同时,充分利用碳源氮源等营养物质合成单细胞菌体蛋白,提高蛋白饲料的营养价值。固态发酵具有适口性好,蛋白消化吸收率高等优点,也避免了传统工艺餐厨垃圾营养物质利用不彻底等问题,是再利用餐厨垃圾生存生物蛋白质饲料资源的一种重要方法。EM菌(Effective Microorganisms)含有大量的功能性菌群(光合细菌、乳酸菌、酵母菌等多种复合菌群)及其代谢产物,具有加速分解转化餐厨垃圾物质的作用,能够提高发酵转化率,提高发酵效果,减少甚至消除发酵过程中的恶臭问题,减轻环境污染,而且益生菌能够杀死或抑制餐厨垃圾中病原菌及虫卵的生长与繁殖。使用EM菌可以对大量餐厨垃圾进行发酵成为有机化肥,经过发酵的餐厨垃圾转化为质量较高的有机化肥资源,是培育改良土壤的优质农业生产资料,真正达到了无害化、减量化和资源化处理,有利于循环经济社会建设和社会环境的良性发展。
2. 研究内容和预期目标
餐厨垃圾处理中EM菌处理部分目前存在着耗时较长,处理时间的长短对于降解过程具有重要意义。本实验拟尝试在处理过程中加入脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶之一种或数种组合,观察不同时间的处理效果,目的为缩短处理时间,达到相同的处理结果,并得到酶在辅助EM菌进行餐厨垃圾处理过程中作用的初步结论;根据初步结论,与酶的最适反应条件,调整EM菌处理的相关工艺,达到项目目标,形成工艺。
3. 研究的方法与步骤
1 在降解过程中加入酶
2 观察不同时间的处理效果
3 得出初步结论
4. 参考文献
[1] study on the bio-methane yield and microbial community structure in enzyme enhanced anaerobic co-digestion of cow manure and corn straw. bioresource technology 219 (2016) 150–157
[2] effect of lipase addition on hydrolysis and biomethane production of chinese food waste. bioresource technology 179 (2015) 452–459
[3] effect of lipase hydrolysis on biomethane production from swine slaughterhouse waste in china. energy fuels,2016,30(9), pp 7326–7330
5. 计划与进度安排
1.2022 11-2022 12 查阅文献,撰写开题报告和前言
2.2022 12-2022 02 单因素优化脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶对垃圾处理的影响
3.2022 02-2022 03多因素优化脂肪酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶对垃圾处理的影响
