城市餐厨垃圾废弃油脂处理技术的研究

城市餐厨垃圾废弃油脂处理技术的研究【摘要】伴随着我国社会经济的高速发展，人民生活质量得到了极大的提高，餐厨废弃物的量也在逐渐攀升，其中多数餐厨垃圾未实现有效的回收和利用，对城市环境造成了严重的不良影响，同时也造成了严重的资源浪费和食物安全隐患，其中最为严重问题是餐厨废弃物中的油脂。针对餐厨的废弃物，特别对餐厨废气物中的油脂实施无害和资源处理已经成为了许多研究学者的关注的重点。【关键词】餐厨垃圾废弃油脂处理技术餐厨垃圾中包含着大量的食用油脂，也就是人们通常说的泔水，主要指饭店、边关等餐饮行业中抛弃的包含着油脂的潲水，其中的主要成分为粮食、蔬菜、动植物油和动物骨刺等，化学成分主要是纤维素、淀粉、蛋白质、脂类以及无机盐等，同时也包含了少量的微量元素，含水量在70%左右。餐厨垃圾的随便处理会对城市容貌和城市居民造成不良影响。[1]在经济的高速发展中，餐厨垃圾的产量在不断增加，泔水量也急速增长，由于其对环境和整个社会造成了污染越来越严重，因而需要实施必要的处理和管理，合理规范处理餐厨垃圾是发展循环经济的一项重要责任。1餐厨垃圾中的油脂多数的生产工艺对餐饮废弃物在处理前后都会出现固态的泔水粉和含油废水，因此对泔水中的油脂进行处理不但包含了对泔水粉中的油脂处理，同时还包含了对废水油脂中的处理。泔水粉中粗蛋白占到了其含量的20%，其中富含着大量的钙磷矿物质；[2]我国的泔水粉中的粗蛋白含量更加丰富，但是粗脂肪含量同国外比较水平稍低。餐饮废弃物在处理前后的废水油脂中的浮油含量一般在350mg/L～600mg/L，远超过了污水综合排放中的标准10mg/L。2泔水粉中的油脂处理方法介绍物料中的油脂可以很好的溶解在某些有机溶剂中，比如轻汽油、二氯甲烷、乙醇等。针针对这一特性，在处理中可以先选定某种溶剂对含油的物料实行浸泡和喷洒，实现油物料中油脂的提取，下面就两种油脂的萃取方式进行简单介绍：2.1己烷萃取法工业己烷有着良好的溶解油脂能力，同时还有着易气化的特点，化学性质较为稳定。自20实际40年代来便成为油脂提取中的首选物质。在进一步的研究中，己烷萃取法被广泛应用和深入改进。郭明勋在2005年对溶解的性质、设备的使用和生产技术等对己烷溶剂的浸出法提油进行了探索，希望可以实现己烷萃取法应用在骨胶脱脂中。根据相关报道，采用己烷萃取法对含油量在14%～18%的葡萄糖核实施油脂提取中，提取率在15%之上。麻成金在2006年实施了正己烷和环己烷完成了对杜仲籽油的微波萃取，出油率实现了进一步的提升，该实验证实了环己烷在对油脂进行萃取中的良好优势，同时还有学者对比了加入5%醋酸的己烷和单纯的己烷将大豆中的脂类物质进行提取，结果限制，前者可以多浸出对比后者11%以上的类脂物和6%～11%的中性油。2.2乙醇萃取法乙醇萃取法可以在较为温和的条件下实施，进而解决了蛋白质的变性问题，采用乙醇萃取法的新工艺设备基本上无需进行较大的改动。在1982年，美国的相关研究人员陆续对乙醇作为溶剂浸出了棉仁胚中的多种物质，对油脂以及其他副产品实现了提取，受到了较为良好的进展。并且在后续的研究中，WilliWitt等人在2003年实现了从大都中提取油脂和蛋白质的新工艺。该工艺的主要流程为：首先利用乙醇水溶液萃取法减少其中的油脂；然后采用乙醇水溶液将大都的浓缩蛋白实施两步萃取；最后将大豆的浓缩蛋白在热处理过程中实施抗营养因子钝化，并在适合的热条件下进行干燥。我国的肖勇梅等人在2004年在前人的研究基础上实施了己烷――乙醇――水的双溶剂浸出法，对欧李仁油的提取实施了探索，结果显示，乙醇的浓度在75%时，料醇比例在1：3、料烷比例在1：4处可以实现最佳的油脂提取量。3油水分离方法介绍餐饮废弃物中的含水量在70%以上，经过前后的处理，可以将大量的油水和水进行分离，若能将其中的油脂进行回收，则能够有效提升原料的利用率，同时减轻废水处理的负担。3.1油水分离中的絮凝法在以某餐厅的含油废水为样品的研究中，对PAC和PFS的除油效果进行了探索，结果显示，后者的除浊效果明显优于后者，并且当PAC和PFS的比例在3：1的情况下，将会达到最好的浊度去除率96.58%。在隋智慧于2006年将PSAF、PAC和PFS在植物油脂废水中的处理效果进行对比的研究中，收到了PSAF的油脂去除率最高，为84.3%。[3]絮凝法对工业油的废水处理早就被广泛应用。在罗逸等人在2002年实施的淀粉衍生物H6絮凝剂的研究中，药剂的浓度添加到8mg/L和12mg/L情况时，将会得到高达96.4%和98.1%的出油率。3.2微生物油水分离法近年来微生物作为无污染的除油技术得到了重点关注，利用不同来源的活性污泥以及培养的菌液讲解速率，同相同的十二烷、正庚烷、环己烷等生物降解的可能性。在上述处理的实验阶段，检测耗氧速率是评价生物降解含油废弃水中较为可行的方法。吕荣湖在2006年通过对包埋固定化微生物实施了固定除油菌研究，实现了对含油废水的处理，将水中的乳化油污去除率作为指标，对影响乳化油降解的不同因素进行了考察。选取聚乙烯醇――海藻钠复配作为包埋的固定载体材料，制成固定的微生物小球，并通过实验进行了MB制备的优化，经过连续的除油实验，结果显示，在25～40℃以及固液比在1：10的条件下，将HRT设定为6h，水油含量为20mg/L～50mg/L，乳化油的去除率高至85%～90%。4结语总之，由于我国餐饮废弃物对环境和国民健康造成的严重危害，以及资源的匮乏现实问题，借助高科技手段实现对餐饮废弃物中油脂和蛋白质的提取，可实现变废为宝，提升产品的附加值，实现经济效益杠杆对企业积极性的调动，已经成为了当前的必然出路。本文对泔水的油脂提取法进行了介绍，实现技术向效益的转变还需要实施大量的实验和反复的实践。参考文献：[1]?Q永强.餐厨废弃物油脂回收工艺及设备的研究与设计[D].宁夏大学，2014.21-40.[2]冀星.利用餐厨垃圾中的油脂生产生物柴油技术与政策问题研究[J].中国能源，2011，09：36-39+45.[3]王续瑛.餐厨垃圾综合处理工艺分析研究[D].华南理工大学，2013.34-51.