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1、廚余垃圾的資源化技術(shù)姓名：學(xué)號(hào)：專(zhuān)業(yè)：導(dǎo)師：一 我國(guó)城市垃圾的特點(diǎn) 城市垃圾是指人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活所產(chǎn)生的固體廢棄物，其產(chǎn)生源主要分為居民生活垃圾、街道保潔垃圾和集團(tuán)（機(jī)關(guān)、團(tuán)體、工廠和服務(wù)業(yè)）垃圾三大類(lèi)。1.1 垃圾數(shù)量越來(lái)越多垃圾數(shù)量越來(lái)越多 隨著城市化的加劇，城市人口的增加，我國(guó)城市垃圾的排放量在逐年增加。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)目前的城市化率已由1993年的28%上升到2003年的40.5%。另?yè)?jù)中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年報(bào)顯示，2003年我國(guó)城市垃圾清運(yùn)量已由1993年8791萬(wàn)噸增加到1.49億噸，比2002年增長(zhǎng)8.8%。1.2 組成越來(lái)越復(fù)雜組成越來(lái)越復(fù)雜 隨著城市居民生活

2、與消費(fèi)水平的不斷提高和燃料結(jié)構(gòu)的變化，我國(guó)城市垃圾的組成也在發(fā)生著變化。變化趨勢(shì)是無(wú)機(jī)成分逐年減少，有機(jī)成分逐年上升，可回收利用成分不斷增加（如廢紙張、廢塑料、廢金屬、廢玻璃等可回收利用成分逐年增加，約3040%），且熱值亦明顯上升，見(jiàn)表1-1。1 城市垃圾的特點(diǎn)城市食物紙類(lèi)塑料織物草本渣石玻璃金屬其他北京56.01 11.76 12.60 2.75 8.56 2.79 3.84 1.69 0.00 上海55.47 8.20 12.10 2.38 14.49 1.47 4.03 0.60 0.00 杭州55.28 1.80 5.02 1.50 0.39 33.17 1.42 1.12 0.30

3、 深圳57.00 4.65 14.05 6.55 11.07 3.50 1.25 0.35 1.60 廣州56.63 3.65 13.05 4.55 1.20 5.00 3.25 0.55 12.00 表1-1 我國(guó)部分城市生活垃圾的組成 如表格所示，城市垃圾中大部分是食物垃圾。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，廚余垃圾的產(chǎn)生量逐漸上升。然而由于廚余垃圾數(shù)量龐大，且具有有機(jī)質(zhì)含量高和易腐敗等特性，如不及時(shí)處理，則會(huì)引起惡臭污染大氣環(huán)境，腐敗產(chǎn)生的致病菌會(huì)引起各種傳染疾病，產(chǎn)生的滲濾液含有高濃度的有機(jī)質(zhì)，嚴(yán)重污染地表水和地下水。目前廚余垃圾問(wèn)題已經(jīng)對(duì)人們的生產(chǎn)生活構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此尋求廚余

4、垃圾有效的處置方法迫在眉睫，這也是解決各個(gè)城市日益嚴(yán)重的“垃圾圍城”重要出路之一。2廚余垃圾的特征，危害及其管理現(xiàn)狀 （1）高含水率 （2）易腐爛 （3）營(yíng)養(yǎng)豐富 2.1 廚余垃圾的特點(diǎn)廚余垃圾的特點(diǎn) 廚余垃圾是居民在生活消費(fèi)過(guò)程中形成的生活廢物,居民區(qū)、飯店、各種企事業(yè)單位的食堂是其集中排放的場(chǎng)所。盡管廚余垃圾的組成、性質(zhì)和產(chǎn)生量受社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、地區(qū)差異、居民生活習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)、季節(jié)變化的不同而有所差別,但具備如下總體特征:廚余垃圾的含水率高(水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于80%),這給其收集、運(yùn)輸和處理都帶來(lái)很大的難度。垃圾滲濾水可通過(guò)地表徑流和滲透作用,污染地表水和地下水,而且由于廚余垃圾單位質(zhì)量的熱

5、值在2 100 kJ/kg左右,不能滿足垃圾焚燒發(fā)電的熱值要求。廚余垃圾中有機(jī)物含量高(約占干物質(zhì)質(zhì)量的95%以上),易腐敗發(fā)臭,易滋生病菌,會(huì)造成疾病的傳播。除了有機(jī)物含量高之外,廚余垃圾還富含氮、磷、鉀、鈣以及各種微量元素,具有營(yíng)養(yǎng)元素齊全、再利用價(jià)值高的特點(diǎn)。2.2 2.2 廚余垃圾的危害廚余垃圾的危害 據(jù)報(bào)道，廚余垃圾已經(jīng)占到城市固體廢物的50-70%。廚余垃圾目前己是城市環(huán)境污染的主要來(lái)源之一，嚴(yán)重威脅人們的日常生活及身體健康。廚余物的危害主要是：1.廚余垃圾有機(jī)物含量高，容易腐敗變質(zhì)，產(chǎn)生惡臭，污染大氣環(huán)境;2.廚余垃圾中有病源菌，隨意堆放容易滋生蚊蠅，傳播病菌;3.廚余垃圾含水率

6、較高，運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生滴漏現(xiàn)象，污染市鎮(zhèn)環(huán)境，產(chǎn)生的滲濾液會(huì)嚴(yán)重污染地表和地下水;4.廚余垃圾數(shù)量巨大，給城市垃圾處理帶來(lái)難度，大大提高處理成本。廚余垃圾的處理是全世界各個(gè)國(guó)家都普遍關(guān)注和亟待解決的問(wèn)題。不同的國(guó)家和地區(qū)因不同的生活方式和國(guó)情特點(diǎn),對(duì)廚余垃圾的處理一般都具有一定的差異性。中國(guó) 填埋法是目前我國(guó)垃圾處理的主要方式。一般采用露天堆放、自然填溝和填坑等方式，利用厭氧微生物、兼性微生物和好氧微生物等將垃圾降解消化。由于廚余物垃圾數(shù)量龐大，且具有含水率高，如和城市其它垃圾一起填埋，則會(huì)產(chǎn)生大量的滲濾液，造成土壤和地下水的污染。而且廚余物有機(jī)成分高和易腐爛，會(huì)導(dǎo)致蚊蠅、老鼠等大量繁殖。廚余

7、垃圾的填埋不僅增加了填埋場(chǎng)的占地，而且提高運(yùn)行成本，甚至?xí)鹫託獗ǖ目赡?。因此在我?guó)，廚余垃圾填埋處理越來(lái)越受到限制，整體呈下降趨勢(shì)。隨著人們觀念的普遍改變以及新技術(shù)的出現(xiàn),在我國(guó)各種關(guān)于廚余垃圾處理的管理法規(guī)也正在制定中,同時(shí),廚余垃圾處理的一些新技術(shù)也在慢慢地取代傳統(tǒng)的處置方法,例如廚余垃圾制取飼料、焚燒發(fā)電甚至制取燃料油等。2.3國(guó)內(nèi)外廚余垃圾的管理現(xiàn)狀美國(guó) 美國(guó)2000年廚余垃圾的回收率僅為2.6%，遠(yuǎn)低于城市垃圾回收利用率的平均值30.1%。就目前來(lái)看,美國(guó)處理廚余垃圾的方式也是以填埋為主,對(duì)廚余垃圾產(chǎn)生量較大的單位設(shè)置廚余垃圾粉碎機(jī)和油脂分離裝置,分離出來(lái)的垃圾排入下水道,油脂

8、則送往相關(guān)加工廠(如制皂廠)加以利用;對(duì)于廚余垃圾生產(chǎn)量較小的單位如居民廚房,則被混入有機(jī)垃圾中統(tǒng)一處理或通過(guò)安裝廚余垃圾處理機(jī),將垃圾粉碎后排入下水道。美國(guó)各州對(duì)處理廚余垃圾的政策和方式都有所不同,很多州針對(duì)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,建立了自己的廚余垃圾處理回收體系,例如在加利福尼亞,該州正在推廣利用廚余垃圾發(fā)電的技術(shù),并取得了一定成績(jī),同時(shí)在美國(guó)的中西部地區(qū),蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥處理廚余垃圾的應(yīng)用也越來(lái)越多。歐洲 歐洲每年的廚余垃圾量在5000萬(wàn)t左右,相對(duì)來(lái)說(shuō),歐洲各國(guó)特別是像德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)還有北歐地區(qū)的較發(fā)達(dá)國(guó)家等對(duì)廚余垃圾的管理和處理都有相對(duì)較為完善的系統(tǒng)和體制。例如德國(guó)，德國(guó)是一個(gè)非常

9、重視生態(tài)平衡的國(guó)家,目前絕大多數(shù)垃圾填埋廠已被關(guān)閉，很多大企業(yè)正在實(shí)現(xiàn)廚余垃圾變廢為寶的目標(biāo)。丹麥政府從1987年開(kāi)始進(jìn)行填埋稅的征收，費(fèi)率逐年提升，其目的就是鼓勵(lì)垃圾回收，特別是對(duì)廚余垃圾這些可利用的有機(jī)垃圾;荷蘭在1996年開(kāi)始就禁止了有機(jī)生物垃圾的填埋處理，其廚余垃圾主要是通過(guò)好氧處理為主，在1999年時(shí)全國(guó)就有23個(gè)堆肥廠。日本 日本每年的廚余垃圾總量為2000萬(wàn)t左右,其中52%來(lái)自于家庭。為了減少?gòu)N余垃圾對(duì)環(huán)境的污染,充分利用其中的資源,日本在2000年頒布了廚余廢物再生法。在過(guò)去,日本廚余垃圾的處理方式主要為堆肥處理,這幾年出現(xiàn)了很多新的研究方向,主要包括廚余垃圾生產(chǎn)動(dòng)物飼料及利

10、用廚余垃圾生產(chǎn)生物氣發(fā)電供熱等。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前日本制造家庭廚余廢物處理機(jī)的企業(yè)已達(dá)250家。韓國(guó)一家公司近日推出一款家庭廚余垃圾處理機(jī)。經(jīng)其處理的菜葉、剩飯等廚余垃圾只要24小時(shí)就可以變成清水。據(jù)生產(chǎn)這款處理機(jī)的韓國(guó)sinkpia公司的專(zhuān)家介紹，這款機(jī)器的核心部件是一種名為“生物環(huán)”的螺旋狀過(guò)濾器。它們對(duì)微生物的吸附能力強(qiáng)，并適宜微生物自然繁殖。由于螺旋狀結(jié)構(gòu)和外界的接觸面較大，垃圾容易被粉碎成小顆粒，并被過(guò)濾器中的微生物分解。他說(shuō)，這款機(jī)器可處理所有的有機(jī)垃圾，包括米飯和面包等碳水化合物制品、魚(yú)和肉等富含蛋白質(zhì)的食品、蔬菜等纖維素含量高的食物。處理過(guò)程中生成的物質(zhì)只有清水，連垃圾的腐臭味也可以

11、同時(shí)消除。而現(xiàn)有的其他家庭用廚余垃圾處理機(jī)多采取粉碎垃圾的原理，處理后或多或少都有殘余物。據(jù)悉，這款垃圾處理機(jī)將于明年推向中國(guó)市場(chǎng)。韓國(guó) 韓國(guó)2000年城市生活垃圾生產(chǎn)量約為1700萬(wàn)t,其中餐廚垃圾占25%。自2007年回收利用以來(lái),垃圾率的增加,特別是實(shí)施分類(lèi)收集之后,廚余垃圾的生產(chǎn)量和所占城市垃圾的比重都有所下降。韓國(guó)從1995年起實(shí)施垃圾專(zhuān)用袋制度,一般家庭都將其它垃圾與廚余垃圾分開(kāi)包裝放在門(mén)外,由垃圾車(chē)和廚余垃圾車(chē)分別收取。由于韓國(guó)特殊的飲食文化,導(dǎo)致其廚余垃圾鹽分很高,這些鹽主要來(lái)自泡菜、豆瓣醬等高鹽分食物,因此在韓國(guó)堆肥方式處理廚余垃圾并不盛行,在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)韓國(guó)的主要處理

12、方法就是填埋。但是在2005年韓國(guó)政府全面禁止了將廚余垃圾進(jìn)行填埋處理,因此近年來(lái),韓國(guó)廚余垃圾的處理方式主要為厭氧消化-生物氣回收。二 廚余垃圾資源化技術(shù) 目前,國(guó)內(nèi)外廚余垃圾資源化技術(shù)主要有飼料化技術(shù)、肥料化處理技術(shù)、生物厭氧發(fā)酵處理技術(shù)和生物柴油技術(shù)等。1 1餐廚垃圾飼料化技術(shù)餐廚垃圾飼料化技術(shù)1.1 1.1 技術(shù)種類(lèi)技術(shù)種類(lèi) 餐廚垃圾飼料化的基本要求是實(shí)現(xiàn)殺毒滅菌,達(dá)到飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),并最大限度地保留營(yíng)養(yǎng)成分,改善餐廚垃圾的飼用價(jià)值,消除或降低不利因素的影響。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廚余再生飼料工藝主要是生物法和物理法。生物法：利用微生物菌體將廚余垃圾發(fā)酵,利用微生物的生長(zhǎng)繁殖和新陳代謝,積累有用的

13、菌體、酶和中間體,經(jīng)過(guò)烘干后制成蛋白飼料。物理法：是直接將廚余垃圾脫水后進(jìn)行干燥消毒，粉碎后制成飼料。濕熱法：可以解決物理法導(dǎo)熱不均、加熱溫 度過(guò)高的問(wèn)題。該工藝是將廚余垃圾加水后置于密閉容器中加熱，反應(yīng)后，上層是油脂，中間是水，下層是固態(tài)物質(zhì),將下層物質(zhì)脫水干燥粉碎后得到飼料,上層油脂回收。濕熱法處理后的廚余垃圾飼用價(jià)值明顯提高,既是良好的飼料原料,又方便回收油脂。減壓油溫脫水法：是以油為熱媒體，在減壓(或真空)特定條件下進(jìn)行油炸廚余垃圾。所用油可以利用飯店、食品工廠用過(guò)的廢食用油。由 于采用真空處理,被炸物的氧化大大減少，保證了飼料的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)也進(jìn)行了真空消毒處理。1.2 1.2 現(xiàn)存

14、問(wèn)題及對(duì)策現(xiàn)存問(wèn)題及對(duì)策 廚余垃圾常摻有砂礫、鐵絲、牙簽、塑料等 雜物,會(huì)對(duì)畜禽消化道造成物理傷害;有些廚余垃圾受到重金屬、苯類(lèi)等有害物質(zhì)的污染，被動(dòng)物食用后有害物質(zhì)會(huì)蓄積在牲畜體內(nèi),人食用了這樣的肉類(lèi)達(dá)到一定程度后,會(huì)導(dǎo)致肝臟、腎臟等系統(tǒng)免疫功能下降。另外,現(xiàn)有的廚余垃圾飼料化技術(shù)存有缺陷,如加熱烘干的方式很難去除霉桿霉菌等菌種,若提高消毒溫度,又會(huì)破壞飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如維生素等熱敏性物質(zhì)),導(dǎo)致產(chǎn)品存在安全隱患。瘋牛病爆發(fā)就是由于飼料消毒技術(shù)達(dá)不到要求造成的。流行病學(xué)調(diào)查表明,飼喂了被羊癢病朊毒體(Prion)污染的肉粉再生飼料導(dǎo)致了瘋牛病的發(fā)生，這是瘋牛病流行的主要原因。Prion對(duì)所

15、有殺滅病毒的物理化學(xué)因素均有抵抗力，只有在136高溫高壓2h下才能滅活。廚余垃圾中含有大量的動(dòng)物性殘余物,若消毒不完全，這種病毒就很可能通過(guò)飼料大面積傳播。鑒于此，歐美大部分國(guó)家已嚴(yán)禁廚余垃圾飼養(yǎng)禽畜。2 2 肥料化處理技術(shù)肥料化處理技術(shù)2.1 2.1 技術(shù)種類(lèi)技術(shù)種類(lèi) 國(guó)內(nèi)外運(yùn)用較多的堆肥技術(shù)是廚余垃圾的高溫機(jī)械堆肥法，其核心的生物處理階段是采用高溫好氧無(wú)污染生物處理法(EATAD)，該工藝采用高溫嗜熱微生物進(jìn)行發(fā)酵，溫度高，發(fā)酵速度快，對(duì)廚余垃圾等有機(jī)垃圾具有較好的處理效果。該技術(shù)的重點(diǎn)是供氧方式和速率。集裝箱堆肥法特別適合產(chǎn)生量不多的有機(jī)垃圾堆肥。反應(yīng)器由封閉集裝箱反應(yīng)器和多層生物過(guò)濾器

16、組成，一般有20多個(gè)集裝箱并聯(lián),每個(gè)箱體 50 m3，堆肥周期1520d，所產(chǎn)生的氣體可以回收利用,剩余無(wú)機(jī)物可回填土壤。蚯蚓堆肥是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，蚯蚓體內(nèi)可分泌多種酶類(lèi),對(duì)絕大多數(shù)廚余垃圾有較強(qiáng)的分解作用,同時(shí)還能有效抑制堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的臭味。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)期間,利用4000條蚯蚓處理奧運(yùn)村包括廚余在內(nèi)的生活垃圾，做到了垃圾不出村就地消納。除此之外,針對(duì)廚余垃圾具有產(chǎn)生相對(duì)集中的特點(diǎn),目前國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一種小型的廚余垃圾生化處理機(jī),特別適用于食堂、飯店等場(chǎng)所。廚余垃圾與特定的優(yōu)勢(shì)菌種以及麥麩等輔料按照一定比例倒入處理機(jī)中反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有加熱、攪拌以及抽氣裝置。1224h后,

17、一部分有機(jī)物在微生物作用下分解為CO2和水蒸氣,經(jīng)抽氣裝置排出,剩余的有機(jī)物烘干后制成肉松狀的有機(jī)肥料。2.2 2.2 現(xiàn)存問(wèn)題及對(duì)策現(xiàn)存問(wèn)題及對(duì)策 好氧堆肥占地面積大，處理時(shí)間長(zhǎng)，易產(chǎn)生大量臭氣；以混合收集為主，分選效果差，廚余垃圾中雜質(zhì)多，不易分解，肥料質(zhì)量差；病原微 生物未徹底消除,肥料中重金屬高,銷(xiāo)路不暢。廚余肥料含鹽高也是一個(gè)突出問(wèn)題。施用廚余肥料后,土壤鹽含量升高，且與施用量成正相關(guān),因此中度鹽漬土不適合使用垃圾堆肥。而 且，當(dāng)用廚余堆肥作為容器育苗基質(zhì)時(shí)，用量也不宜過(guò)高。且堆肥前廚余垃圾也必須水洗脫鹽。有研究表明可以用水作溶劑降低廚余垃圾中過(guò)高的油脂含量和食鹽含量，含鹽量由4.5

18、9%降為3.93%；同時(shí)還可以在廚余堆肥中加入無(wú)機(jī)肥，進(jìn)一步降低鹽分的影響，有研究表明有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥結(jié)合，可以促進(jìn)脫鹽，抑制返鹽。3 3 厭氧發(fā)酵技術(shù)厭氧發(fā)酵技術(shù) 廚余垃圾的厭氧發(fā)酵是在特定的厭氧條件下，微生物將有機(jī)質(zhì)分解,其中一部分碳素物質(zhì)轉(zhuǎn)換為甲烷和二氧化碳。根據(jù)廚余垃圾的特點(diǎn),厭氧 發(fā)酵技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)：不需要進(jìn)行水分調(diào)節(jié),反應(yīng)不受供氧限制,機(jī)械能損失少；可以產(chǎn)生具有利用價(jià)值的甲烷，發(fā)酵后沼渣和沼液可以利用；由于反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生臭氣等污染物，對(duì)環(huán)境影響較小。3.1 3.1 國(guó)內(nèi)外廚余垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外廚余垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 1979 年美國(guó)建立了世界上第1

19、個(gè)年處理5000t的生活垃圾發(fā)酵實(shí)驗(yàn)工廠，其工藝流程如圖-1。此工藝是以后各種高固體厭氧消化工藝的基礎(chǔ)。目前較成熟的技術(shù)有法國(guó)VALORGA（干法厭氧消化工藝）工藝,丹麥 Carl Bro 工藝等。我國(guó)上海普陀垃圾綜合處 理廠的厭氧發(fā)酵采用 VALORGA 工藝，設(shè)計(jì)處理能力22.75 t/a，該工藝與其它工藝最大的不同是 反應(yīng)器沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)的機(jī)械部件,而是利用產(chǎn)生 的甲烷進(jìn)行壓縮回流,起攪拌作用，因此運(yùn)轉(zhuǎn)更可靠，維護(hù)更簡(jiǎn)化。（2010建的，暫時(shí)還沒(méi)有數(shù)據(jù)顯示效果）3.2 3.2 研究進(jìn)展及現(xiàn)存問(wèn)題研究進(jìn)展及現(xiàn)存問(wèn)題 汪群慧等從廚余垃圾中分離出一株乳桿菌TD175,可以強(qiáng)化廚余垃圾的乳酸發(fā)酵。

20、在不控制pH條件下厭氧發(fā)酵2d,比不接種的對(duì)照實(shí)驗(yàn) 乳酸濃度高88%；運(yùn)用電滲析法從中提取乳酸，可將乳酸濃縮至70%80%。乳酸是合成聚乳酸類(lèi)可完全生物降解性塑料的主要原料，不但可使廚余垃圾資源化，而且還有望解決困擾人類(lèi)的白色污染難題。另外，生物制氫以及甲烷發(fā)酵與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，也必將為廚余垃圾變清潔能源開(kāi)辟新的途徑。但是厭氧消化在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還不成熟,利用 發(fā)酵工藝處理廚余垃圾對(duì)進(jìn)料純度要求很高,即分類(lèi)收集要求高。同時(shí),由于廚余垃圾油量和纖維素含量高,可能導(dǎo)致厭氧過(guò)程過(guò)度酸化。4 4 生物柴油技術(shù)生物柴油技術(shù)4.1 4.1 廚余垃圾生產(chǎn)生物柴油廚余垃圾生產(chǎn)生物柴油 據(jù)統(tǒng)計(jì)，每噸廚余垃圾

21、可以提煉出2080 kg 廢油脂，經(jīng)過(guò)集中加工處理,則可以制成脂肪酸甲酯等低碳酯類(lèi)物質(zhì)，即生物柴油。預(yù)處理和酯交換，以及脂肪酸甲酯和甘油回收構(gòu)成廚余垃圾生產(chǎn)生物柴油工藝流程的主要階段。而預(yù)處理包括沉淀除雜、酸化脫膠、水蒸氣 蒸煮脫臭、真空脫水等。酯交換反應(yīng)酯交換反應(yīng)(transesterification),即酯與醇在酸或堿的催化下生成一個(gè)新酯和一個(gè)新醇的反應(yīng)，即酯的醇解反應(yīng)。脂肪酸甲酯主要是由甘油三酯與甲醇通過(guò)酯交換制備，其反應(yīng)如下：油脂（甘油三酯）先與一個(gè)甲醇反應(yīng)生成甘油二酯和甲酯，甘油二酯和甲醇繼續(xù)反應(yīng)生成甘油單酯和甲酯，甘油單酯和甲醇反應(yīng)最后生成甘油(丙三醇)和甲酯。4.2 4.2 技

22、術(shù)技術(shù)進(jìn)展及現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)展及現(xiàn)存問(wèn)題 超臨界甲醇制程是利用甲醇在超臨界狀態(tài)下的特殊物理化學(xué)性質(zhì)，與廢油脂發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)生物柴油的一種新工藝。該工藝不需要催化劑,無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生,因此也不需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分離，不會(huì)產(chǎn)生大量廢水；同時(shí)，反應(yīng)效率大大提高，只需要 24 min 就可達(dá)到反應(yīng)平衡,而且,對(duì)原料純度要求不高，水分和脂肪酸對(duì)反應(yīng)的影響不大。由于廚余垃圾中雜質(zhì)較多,制備生物柴油時(shí),必須采取有針對(duì)性的預(yù)處理措施和正確的工藝，才能保證轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品純度不受影響。在生產(chǎn)中，必須保證酯交換反應(yīng)完全，且徹底去除甘油等副產(chǎn)品，否則會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常等問(wèn)題。另外，生物柴油雖然具有很大的環(huán)境效益,單在經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)上仍

23、需政策的鼓勵(lì)和支持，才能使它與石化柴油競(jìng)爭(zhēng)。在國(guó)外靠大量減稅或免稅使其價(jià)格與現(xiàn)有柴油相近。3研究展望研究展望 家庭垃圾堆肥處理機(jī)和小容量垃圾系列處理機(jī)是一種從源頭減量的資源化方法,它將實(shí)現(xiàn)易腐敗發(fā)臭的廚余垃圾的單獨(dú)收集,減少蚊、蠅對(duì)環(huán)境和人體健康的影響;可使垃圾體積大大減少,從而減少垃圾收集的頻率,大大降低收集和運(yùn)輸?shù)某杀?可獲得較為優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑和有機(jī)肥料,它還有利于紙張、塑料等其他生活垃圾不受污染,便于清理、分類(lèi)及其資源化利用。廚余垃圾生物制氫以及甲烷發(fā)酵與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),必將為廢物變清潔能源開(kāi)辟新的途徑。經(jīng)過(guò)消毒的廚房垃圾作為養(yǎng)牲畜的飼料,是傳統(tǒng)垃圾利用途徑的有效改善。利用廚余垃圾發(fā)酵生產(chǎn)乳酸,進(jìn)而合成聚乳酸類(lèi)完全可生物降解性塑料,不但可以解決廚余垃圾的資源化問(wèn)題,還有利于生物降解塑料早日取代通用塑料,有望解決困擾人類(lèi)的“白色污染難題”,因此具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。