典型有機固體廢棄物資源化利用技術

第1章緒論1
1.1典型有機固體廢棄物基本概況1
1.1.1餐廚垃圾4
1.1.2市政污泥5
1.1.3酒糟6
1.1.4中藥渣6
1.2典型有機固體廢棄物的環(huán)境危害7
1.2.1侵占土地資源7
1.2.2污染水體環(huán)境7
1.2.3污染大氣環(huán)境8
1.2.4污染土壤環(huán)境8
1.2.5影響人類健康和環(huán)境衛(wèi)生8
1.3典型有機固體廢棄物資源化利用途徑8
1.3.1餐廚垃圾的資源化利用8
1.3.2污泥的處理利用11
1.3.3酒糟的處理處置13
1.3.4中藥渣處理技術14
參考文獻16

第2章餐廚垃圾厭氧發(fā)酵技術18
2.1概述18
2.1.1餐廚垃圾的定義18
2.1.2餐廚垃圾的特征及危害18
2.1.3餐廚垃圾的主要處理技術及發(fā)展19
2.2厭氧發(fā)酵技術的基本原理22
2.2.1三階段厭氧發(fā)酵理論22
2.2.2四階段厭氧發(fā)酵理論22
2.3厭氧消化影響因素23
2.4餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵條件優(yōu)化25
2.4.1接種率對餐廚垃圾干式厭氧消化的影響25
2.4.2含固率對餐廚垃圾干式厭氧消化的影響28
2.4.3含油率對餐廚垃圾干式厭氧消化的影響30
2.4.4含鹽量對餐廚垃圾干式厭氧消化的影響35
2.4.5水解酸化對餐廚垃圾干式厭氧消化的影響39
2.5餐廚垃圾濕熱預處理技術42
2.5.1濕熱預處理對餐廚垃圾高溫干式厭氧消化的影響43
2.5.2濕熱處理時間對餐廚垃圾高溫干式厭氧消化的影響47
2.6添加劑強化餐廚垃圾干式厭氧發(fā)酵技術51
2.6.1活性炭對餐廚垃圾高溫干式厭氧消化的影響51
2.6.2營養(yǎng)液對餐廚垃圾高溫干式厭氧消化的影響53
2.6.3改性貝殼粉投加量對厭氧發(fā)酵特性的影響55
2.7廚余垃圾與餐廚垃圾混合干式厭氧發(fā)酵技術61
2.7.1不同配比對干式厭氧產甲烷的影響61
2.7.2不同配比對NH+4-N的影響63
2.8餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵的案例介紹64
2.8.1餐廚廢棄物厭氧發(fā)酵的典型工藝64
2.8.2沼氣綜合利用案例——商業(yè)化運行模式66
參考文獻68

第3章利用餐廚垃圾生產PHA技術70
3.1概述70
3.1.1PHA的概念、性質與優(yōu)勢70
3.1.2PHA在工業(yè)領域的發(fā)展71
3.1.3利用餐廚垃圾合成PHA的優(yōu)勢72
3.2發(fā)酵法合成PHA的基本途徑與原理73
3.2.1餐廚垃圾厭氧發(fā)酵產VFA（短鏈脂肪酸）73
3.2.2微生物利用VFA進一步合成PHA73
3.3利用餐廚垃圾水解酸化液合成PHA技術74
3.3.1不同發(fā)酵條件對PHA合成的影響74
3.3.2VFA種類對耐鹽菌合成PHA的影響及動力學研究78
3.3.3PHA合成的代謝組學機理研究86
3.4利用餐廚廢油合成PHA技術91
3.4.1發(fā)酵條件研究92
3.4.2代謝物分析104
3.5混合菌群合成PHA的主要工藝111
3.5.1工藝整體布局111
3.5.2由EBPR衍生的產PHA菌富集工藝112
3.5.3好氧瞬時補料（ADF）工藝112
參考文獻113

第4章污泥處理技術115
4.1概述115
4.1.1污泥好氧發(fā)酵概述115
4.1.2污泥焚燒技術117
4.1.3污泥厭氧發(fā)酵技術120
4.2污泥厭氧消化條件優(yōu)化123
4.2.1不同工藝條件對污泥厭氧消化的影響123
4.2.2污泥厭氧消化過程中微生物群落結構分析136
4.3污泥厭氧消化過程中抗生素抗性基因控制研究143
4.3.1不同碳材料對污泥干式厭氧消化過程中ARGs的影響143
4.3.2不同碳材料對污泥濕式厭氧消化過程中ARGs的影響146
4.4污泥厭氧發(fā)酵的案例介紹147
參考文獻148

第5章酒糟資源化利用技術150
5.1概述150
5.1.1白酒酒糟的產生和影響150
5.1.2生物質資源的利用狀況150
5.2白酒酒糟的利用現狀151
5.2.1利用白酒酒糟生產有機肥151
5.2.2利用白酒酒糟生產飼料151
5.2.3利用白酒酒糟生產食用菌152
5.2.4利用白酒酒糟生產食醋152
5.3生物干化技術研究概況152
5.3.1生物干化的來源152
5.3.2生物干化的影響因素153
5.4生物質熱解技術應用研究153
5.4.1生物質廢棄物的熱化學轉化153
5.4.2影響熱解行為的因素155
5.5白酒酒糟生物干化預處理技術156
5.5.1嗜熱菌的分離與篩選156
5.5.2嗜熱菌細胞形態(tài)與菌落形態(tài)的觀察157
5.5.3嗜熱菌的生長與鑒定157
5.5.4嗜熱菌對白酒酒糟生物干化特性的影響158
5.5.5微生物群落變化與基因功能分析166
5.6白酒酒糟熱解制氣技術169
5.6.1熱解方案169
5.6.2白酒酒糟熱解狀況分析171
5.6.3回歸模型和方差分析173
5.6.4響應面及條件優(yōu)化分析174
參考文獻181

第6章中藥渣資源化利用技術184
6.1中藥渣廢棄物概況184
6.1.1來源184
6.1.2中藥渣的組成184
6.1.3環(huán)境危害184
6.1.4利用途徑185
6.2中藥渣處理技術研究現狀187
6.2.1熱解技術187
6.2.2水解技術187
6.2.3焚燒技術187
6.2.4堆肥技術189
6.2.5汽爆技術189
6.2.6微生物轉化技術190
6.2.7固態(tài)發(fā)酵技術190
6.3中藥渣理化性質（丹參藥渣）190
6.3.1丹參理化性質191
6.3.2元素分析和熱值測定191
6.3.3丹參藥渣工業(yè)分析192
6.3.4丹參藥渣中重金屬含量分析192
6.4中藥渣熱解技術192
6.4.1藥渣熱解特性193
6.4.2藥渣熱解動力學參數195
6.4.3熱解條件及催化劑對熱解產物產率的影響200
6.5中藥渣水解制取化學平臺化合物技術212
6.5.1實驗參數對水解產物的影響212
6.5.2中藥渣水解機理221
6.6中藥渣資源化技術的綜合效益評價（案例分析）228
6.6.1熱解技術效益評價228
6.6.2水解技術效益評價231
6.6.3焚燒技術效益評價233
6.6.4建立評價指標235
6.6.5指標權重的確定237
6.6.6模糊數學評價241
參考文獻246

第7章典型有機固體廢棄物資源化技術研究展望248
7.1超高溫好氧發(fā)酵技術248
7.1.1超高溫好氧發(fā)酵技術原理、工藝248
7.1.2極端嗜熱微生物菌劑249
7.1.3促進堆肥快速腐殖化機制249
7.1.4超高溫堆肥促進污染物高效去除與控制機制250
7.2通過固態(tài)發(fā)酵（SSF）獲得的酶進行酶促預處理251
7.3利用快速焦耳加熱法制取石墨烯252
7.3.1快速焦耳加熱（FJH）系統(tǒng)252
7.3.2原料對石墨烯生產的影響253
7.3.3石墨烯產品的特性253
7.3.4快速焦耳加熱工藝優(yōu)化254
7.4利用黑水虻轉化有機廢棄物技術254
7.4.1利用黑水虻生產有機肥254
7.4.2利用黑水虻制取蛋白飼料255
7.4.3利用黑水虻制取昆蟲抗菌肽255
7.5等離子體熔融處置技術256
7.5.1等離子氣化熔融處置系統(tǒng)256
7.5.2關鍵技術問題256
參考文獻257

附錄餐廚垃圾處理技術規(guī)范（CJJ 184—2012）259