食物垃圾微生物处理技术的进展XXXX

食物垃圾微生物处理技术的研究进展2023-05-0412:31环卫科技网刘英杰付婉霞0条评论分享本文到...-摘要：食物垃圾处理技术有多种，但利用微生物固态发酵技术，使处理后的食物垃圾转化成微生物蛋白饲料，对食物垃圾污染的综合治理和资源的可持续利用具有十分重要的意义。关键词：食物垃圾；发酵；微生物蛋白饲料随着经济的发展，城市规模的迅速扩大和城市人口的快速增加，全国城市生活垃圾据估计每年超过1.3亿t，人均年产量已达到440kg，且生活垃圾总量以每年8％～10％的速度增长。目前用于城市生活垃圾处理的费用已达100元／t以上，且在不断增加之中。城市生活垃圾的多少及成分与城市人口、经济发展水平、居民收入和消费水平、消费习惯等有关。在我国城市生活垃圾中，食物垃圾比重较大，一般为50％左右。食物垃圾主要来源于食品工业废弃物、家庭及饮食业在清洗、烹饪过程中扔掉的食物、吃剩的残渣剩菜和因保管不善而变质的食物。食物垃圾数量大，BOD值高，如直接排放，对环境将造成很大的危害。若用食物垃圾直接喂养生猪，可能造成人畜之间疫病的交叉传染。2004年9月8日，北京市十二届人大常委会第十四次会议对《北京市动物防疫条例（草案）》进行初审，草案明确规定，动物养殖场不得使用饭店、宾馆、餐厅、食堂产生的未经过无害化处理的餐厨垃圾饲喂动物，这就意味着今后必须对饲喂动物的餐厨垃圾进行处理。鉴于以上原因，城市生活垃圾尤其是食物垃圾的无害化、减量化、资源化处理已成为一个十分迫切需要解决的社会问题，引起世界各国政府的高度重视。1食物垃圾的各种处理方法及存在的问题1.1固体废物传统处理方法固体废物（包括生活垃圾）的传统处理方法有填埋、焚烧和堆肥。填埋法占地面积大，二次污染严重且臭味四处飘散；焚烧法建设投资和运行费用较高，且垃圾在焚烧时会产生二恶英等有害气体；堆肥法处理周期长，易造成二次污染，所生产的堆肥成本较高。上述问题对传统处理方法的应用产生了不利影响。1.2新兴的食物垃圾处理技术小型生化处理机国内外目前对食物垃圾的生物处理和处置，应用比较多的是小型生化处理机，生化处理机是利用微生物发酵技术，培养出高温好氧性微生物复合菌种，经过对食物垃圾12～48h降解发酵，使之80％以上成为水蒸气和无害气体，少量的残渣成为有机肥料。生化处理机添加的微生物菌群为有效微生物菌群，它由整个生态系统的五大类微生物中的80余种微生物构成，主要成员有放线菌、乳酸菌、酵母菌、光合细菌。与传统方法相比，小型生化处理机减少了对周围环境的污染；50～70℃的发酵温度能够杀灭垃圾中的有害细菌和寄生虫；食物垃圾经处理后减量达80％以上。但是，生化处理机能耗大，垃圾处理后再利用率很低（只有10％～20％），菌种生态安全及毒理评价尚需一段时间的检验，上述因素使得大面积应用生化处理机存在一定的难度和风险。食物垃圾粉碎机目前国外家庭食物垃圾粉碎机一般安装在厨房水槽下，将食物垃圾粉碎研磨后，细小颗粒随流水一起排入污水系统。仰由于起食物柳垃圾抵有机译质含占量高道，当船粉碎洒进入晃下水香道后颂，必冬然增词加城径市污迟水厂段的处印理负欲荷。湾若直继接排听到自览然水场域中若，易障导致湾水体累富营伯养化阔，使擦水体距中的孩藻类贴及浮凳游生框物大赠量繁孔殖，鹿造成大水体饮的溶论解氧牙下降贡，其冶它水梦生生晋物大鼻量死晒亡，溪从而速使水岸体生故态环训境遭悦到破写坏。娱1.斥2.愈3离生物婶发酵的制蛋淡白饲怒料技旨术叠随着昂畜牧输业生蚁产的勇集约卵化，欲必须挖保证烘家畜偷食用赶一定剃数量矮的蛋邮白质横。据镇联合钢国粮坡农组神织（炮FA遣O）宽统计僵，到挠20圈世纪之末，装全球裳的蛋层白质任短缺山量约械为2隔50缸0万国t。巧为此林，各夕国都半在致砖力于镰加速浇开发狸新的惠廉价哀蛋白物饲料椒，对颈微生悟物合跌成产兔物如扶酵母惧、细鼓菌、板真菌皂、藻弦类等约单细看胞蛋家白给章予极悠大关磨注。应近年叙来，四利用漠农副被产品山下脚铃料及蛋食品蛾加工浓业的诉废渣贪废液走，通赚过微朋生物拳发酵观生产娱单细绞胞蛋离白饲床料，挎取得急了一葵系列液的研传究成岭果。慕目前役发酵涛工业孤使用察的主射要是均深层扮液态律发酵居，对纺食物舍垃圾觉的发料酵研第究只蔽是对敲其中萌的废坚液进跌行液吴态发复酵。暴液态棒发酵易原料你需经赏过较预复杂塑的加重工，歇好氧边发酵奉过程扯中氧要气的兵传递地需消看耗较施大的牙能量寇，而罢且使盐用液极体培栋养基险和较异大的摄生物贸反应沟器，扩因此表生产贼率较讯低。孕由于侨液态阁发酵期存在模上述厚问题涂，现薯在国释内外东正在浪积极博研究腐利用章固态侮发酵劳技术观生产户蛋白巾饲料隔。胸2固赴态发选酵技量术的溪应用芹固态主发酵悉技术城通过碰微生记物的港代谢彻活动搞对有姓机废吐弃物座和秸污秆、贿蔗渣哥等粗锡物质阁进行忌分解串和转惜化，才使饲枣料中荷不易著被牲再畜和敲家禽拍利用伞的大查分子继物质糠转变茧成为喘易于豪消化陶吸收策的小觉分子扶物质柔，同曾时，雄微生震物自岸身的东菌体况蛋白娘提高迅了饲瘦料的孔蛋白游质含狐量。圈2.疲1固糠态发勒酵的槐特点歇一般原发酵势工艺澡过程剩按照殿培养子基物舰理性鼓状不阴同分郑为固昼态发汗酵和微液态帅发酵掉。固美态发纠酵是件以气暗相为巧连续谋相的敌生物迷反应辈过程责，是游指没遮有或怒几乎他没有蝇自由警水存爽在下追，在稀有一案定湿体度的队水不迈溶性边固体思基质僻中，黄用一末种或技几种构微生论物进释行的给一个忍生物向反应液过程扒；而劫液态悦发酵接是以乱液相桂为连仆续相蔬的生乡物反竿应过栗程。冠（来住源：积互联像网）欣象本文碎来自秃环卫繁科技计网（终ht咱tp竟:/侍/w认ww崇.c惩n-渴hw犯.n骂et欣/）慨原飘文链山接：否ht悉tp原:/吸/w抹ww蜻.c桃n-捡hw派.n无et霉/h唉tm煌l/旗so荒rt教06神6/跪20瞧11翁05惊/2厉71释92石.h迷tm伟l胃固态丽发酵读起源葡于中册国，压具有扔几千虹年的拳历史衔。近斯年来绍，由擦于固惑态发泄酵具碑有节牛水、咏节能荡的独作特优退势，捧属于百清洁序生产桑技术依，逐瓣步得汗到世墓界各回国的引重视茧。固德态发昆酵与骑液态隆发酵星相比捎具有滔独特迷的优鲁势：输在固惩态发痕酵中腾，微弄生物解是在间接近趋于自洁然条复件的汁状况帅下生于长的竟，有否可能颤产生迈一些叔通常嚷在液悔体培触养中斩不产牵生的栋酶和袍其他资代谢跟产物节；微各生物剂生长洞和代砍谢所洒需的伯氧大汪部分遭来自朴于气详相，太因此侧，固涂态发归酵的麦气体笋传递饺速率丝比液峰态发极酵高曾得多豪；发睡酵结头束时败培养巴基是叫湿物伟料状望态，想产物驴浓度求高；希使用漆浓缩粥的培旋养基出和较倾小的阵固态贼发酵慰生物节反应僚器，么因此胡生产帖率高做；提衡取工律艺简纤单可押控，凝没有跨大量吐有机山废液乡产生匠，能畜耗小号。父2.拿2饲内料的舍发酵杠传统布固态鸣发酵誉技术摄应用圆于生跳产发袋酵饲伍料，虚是利丸用原绒料中海各种假有益铺微生秩物的块作用蠢，把批谷物贸糠麸般、蔗粱渣和胃秸秆首等农怕作物窝粗饲块料加足工成或养分年高、熄适口晨性好瓣的饲脑料，医以提弦高它砍们的完营养寒价值患，减横少对剑环境勺的污泉染。愁研究户表明园，发勇酵过丑程中待微生乒物的叙作用托，主伪要有谨霉菌背把粗保纤维鲁、淀迅粉、菊果胶责等不装易消声化吸杀收的买成份煎转化笑成各煌种糖疗类，榆酵母母菌和舍乳酸律菌利杯用这难些糖烂类合佳成营器养成虎份较铃高、洗适口恨性好石的物耗质，拍因此迈质量晃好的造发酵炮饲料奖具有没甜、恶酸、展香味奇。竞2.炕3固茄态发程酵生自产微下生物栽蛋白衫饲料兆的菌删种科利用衰固态环发酵留技术咳生产削蛋白虽饲料陵的关测键是树筛选毒和培驰养具盆有优婚良特打性的联菌种勒，理扯想的盏微生翅物菌羡种应讯具备臂下列鸭条件油：（码1）驳安全笑性好计，活面性强棍；（滑2）陶能够娃利用障多糖坛的混句合物去；（牺3）心能较暴好地增同化烫基质屑碳源邀和无脉机氮膏源；椒（4凳）能怠够深见入到疮物料脱中，共也能舱穿入闹基质疏细胞沸内；辆（5令）生逆长迅奏速，倦抗杂安菌能在力强学，染移菌概挎率小突；（亿6）茎可以领在含毫水量初低的笛基质胡中生狭长；慌（7及）能讯够耐挂受高惰浓度乌的营桑养盐浮；（榜8）听菌体服本身攀蛋白革质含投量较艰高。最通常码采用虏的菌展种为炒丝状全微生勉物即辫真菌倾和放委线菌倦，如颤酿酒更酵母菜、产春脘假衡丝酵饼母、俱热带骗假丝正酵母窝、米俩曲霉型、黑罩曲霉让、白扎地霉明等。惹现代朵微生快物发械酵多酬为纯伏种发倍酵，煎即用罚纯的电单一撞菌落蹦进行爷发酵后，但简是，讽在长凤期的荡实验懂和生散产实宇践中涝，人袄们不舌断的趴发现甘许多亦重要则生化毫过程谷是单碍株微牢生物姿不能援完成蒜或只丰能微阔弱地趟进行扁的，松必须岭依靠朽两种献或多油种微今生物佣共同榨培养筝来完芳成，咏即混腐合发拦酵。们混合坡的多猪种菌桨种，农增加刑了发唐酵中泥许多段基因鞠的功艺能，妻通过拜不同攀代谢钉能力四的组燃合，发完成娃单个鞠菌种葡难以以完成汇的复遭杂代汪谢作族用。卵如霉纠菌和思酵母陷菌的达混合蛋培养秘，霉昆菌可沙分解揉纤维幕素和愉淀粉夸，而爸酵母裹菌主势要利郊用糖皆原，凶菌群吊的协虫同作拐用提往高了府对底缸物的购利用刑效率说及产域品的迫蛋白立质含配量和显营养披功能鬼，达埋到了康更好酱的发茫酵效可果。棉2.登4固脊态发占酵生翁产微扇生物柿蛋白跑饲料锁的工踩艺棵利用奔固态逆发酵蚊技术菌生产而微生席物蛋新白饲仔料的牧一般根工艺漏流程扶如图楚1所腹示。杠图1盟固态侄发酵概生产植微生买物蛋叉白饲剃料的游一般植工艺样固态批发酵色原料私经分今类筛裹选、尘蒸汽馅灭菌骗等预挎处理跟后，捏将经腐过筛安选和车扩大堵培养逆后的宅菌种择接入树进行密发酵薯，发忘酵后锅的原饮料经缝干燥窗后成竖为成谈品。烧固态闲发酵汪原料意固含民物量秒大，宜所以备需要壶较大扰数量米的微威生物亲菌群扰参与墓发酵芝，一形般要垦求达廊到发喘酵原碑料的徐10爱％以菌上，谎因此衰菌种且需要脏逐级捞扩大滑培养体，达对到预啊定的岗菌种幻浓度层后即万成为落接种咱液。锻预处焰理后祝的原网料添牌加无乡机氮抄源、周营养风盐后境，与侨接种司液搅舟拌混踪合，平进入蜻发酵崇生产框过程宋。传娘统发逐酵通诚常采串用发演酵池猫或酿友酒制级曲的难曲盘墙等，住但这援种反俊应器拣机械笨化程菜度低跳，劳雁动强析度大运，无懒法控艰制发芳酵条便件，嗓因而胆限制泰了其沟应用拖范围这，目仿前已拉开发丙应用胞的固外态发收酵反债应器略有转柜鼓式卸、水不平桨土式搅羞拌反倚应器祝等。紫固态键发酵娘反应南器要床有良果好的叫搅拌午、通浴气、遗散热搂、冷雅却系日统，踩能够迎进行均无菌户操作麦，控者制发总酵过智程中耗的温肢湿度警和水伞分等慰。拖2.豪5固离态发触酵的苹主要阵缺点赠（来奇源：法互联幕网）养愧本文滑来自污环卫蹄科技宅网（雕ht肆tp推:/辞/w下ww控.c芳n-贷hw庆.n遮et闸/）津原搞文链胆接：属ht蜡tp鸭:/芦/w贫ww甘.c脑n-刃hw禁.n墙et披/h漫tm跌l/裕so沿rt抵06庄6/张20肢11圈05欠/2天71摇92干_2趁.h旱tm挽l允固态锻发酵谋的主倍要缺脆点是银固态胆发酵弄在传愉质、酿传热倡等方抹面缺拦乏有芬效的橡研究盛、菌狱种经糕多级怠培养仆和敞葬开式项发酵浊易受资杂菌杯感染辉，占疫地面辽积大予，机凑械化弓程度芹差。地杂菌束污染精是固血态发辱酵生士产中撑普遍南存在佳的问康题，昼生产滔中应件采用廉能够丛蒸汽原灭菌屿的反杜应器配，用及于通匠风的炉空气插要经躁过过代滤除奔菌，射此外换，亦合可通嗓过控谱制p胁H值奥来避朝免杂技菌的询污染街，例主如酵豪母菌主和霉蹦菌适菊宜于垫偏酸诵性的珍条件射而细鞠菌适蝴宜于乖中性掘和碱翼性条寸件。吉目前滑工业山上已板采用流一些逮新技役术对施生产兰工艺漏进行吊改进牌，如间菌种瞧改多阀级培吓养为摸恒化砖器连这续培毕养；更采用唯机械粥化操尘作的粒发酵陕反应宿器；国自动碎控制欲通风弯、温责湿度检，采报用立货体发卖酵代舞替平示面池键发酵包以节盯省占全地等程。厉3固牛态发伞酵处蒜理食爆物垃嫁圾的疗应用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