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环卫车:餐厨垃圾处理中油脂和水分的去除

作者:hwcxl  发布时间:2012-9-28  新闻浏览热度:

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【关键词】餐厨垃圾;油脂;水分
中图分类号:TS221文献标识码:A文章编号:1673-7199(2008)11-0071-03
餐厨垃圾中水分高达90%以上,水中富含大量有机质,干物质中脂肪含量也有28%,油脂的酸败与微生物腐败将成为餐厨垃圾处理中的主要问题。本文通过蒸煮、酶解、挤压等处理有效去除餐厨垃圾中大量的油脂与水分,为餐厨垃圾饲料化提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
餐厨垃圾,宁波凌诚再生资源科技开发有限公司。
1.2主要仪器
柱塞式压榨装置,武汉粮食科学设计院;蒸煮机,宁波凌诚再生资源科技开发有限公司。
1.3蒸煮对油脂水分去除的影响
称取10kg沥水后的餐厨垃圾,装入蒸煮机,达到预定温度后开始计时,到达规定时间后,取出部分样品在3000r/min离心脱水30min。计算脱水率:
脱水率=离心所得脱水量/所取样品中含水量×100%
将脱水后的餐厨垃圾进行真空干燥,恒重后测定固体中脂肪含量。
1.4酶解对表面油脂去除的影响
部分油脂吸附在餐厨垃圾表面,造成了废弃油脂的浪费并且为餐厨垃圾企业生产饲料造成一定影响,由于餐厨垃圾pH值6.5~7.0,这为酶解提供了较好的pH值环境,进一步破坏组织结构更有利于表面油脂的释放。将蒸煮过的餐厨垃圾冷却至一定温度,加入一定量酶,离心分离后测定固体中脂肪含量。
1.5挤压过程中压力对油脂水分去除的影响
称取30g经过上述处理过的餐厨垃圾,分别选取不同的压力水平,将试样装入压榨室,对试样进行恒速加载,加载速率2mm/min,加载至规定压力水平,随即卸载,取出试样。测定出固相中水分和油脂的含量。
2结果与讨论
2.1蒸煮条件的确定
2.1.1不同温度对水分去除的影响
分别在100℃、120℃、140℃、160℃、180℃,测定脱水率,结果如图1所示。

图1不同温度对脱水率的影响
由图1可知,脱水率随温度的升高而不断提高。
这是因为蒸煮会破坏垃圾的内部组织结构,促使水的存在形态发生变化,同时使固体大颗粒裂解成小颗粒,增大水分和热量传递比表面积,释放颗粒内部水,加速水分的扩散,从而改变水分活度,影响垃圾的脱水性能。
2.1.2不同温度对固相中脂肪含量的影响
分别在100℃、120℃、140℃、160℃、180℃,测定固相中脂肪含量,结果如图2所示。

图2不同温度对固相中脂肪含量影响
由图2可知,固相中脂肪含量随温度的升高随温度的不断升高而降低,当超过160℃后脱油性开始下降。
2.1.3蒸煮时间对固相中脂肪含量影响
分别选取20min、30min、40min、50min、60min,测定固相中的脂肪含量,结果如图3所示。

图3时间对固相中脂肪含量影响
由图3可知,脱水率随着时间的延长而逐渐提高。当超过30min由于水分的大量蒸发,游离态的油脂重新被固相吸附,反而不利于油脂的去除。由于固相内外存在化学势梯度,水分进入固相内部,脂质由固相内部浸出进入液相,形成浮油。100~120℃持续加热,固体中油脂含量减少,l40℃加热30min后,固体中油脂含量几乎不变,继续加热,浮油的量开始下降,此时固相内部脂质已基本完全浸出,继续加热会促进脂类水解生成游离脂肪酸和甘油。
2.2酶解条件的确定
餐厨垃圾中含有大量蛋白,多糖类,纤维等物资,为保证饲料中蛋白含量,废水可以用做液体肥料,故采用纤维素酶。温度、加酶量、酶解时间对固相中脂肪含量影响,进行了单因素的考察,在单因素试验的基础上,采用3因素3水平正交试验优化提取工艺条件,结果见表1。

  经过正交试验的优化,得出最好的酶解条件为:温度40℃,加酶量5%,时间20min,固相中脂肪含量最低为15.8%。#p#分页标题#e#
2.3挤压条件的确定
2.3.1挤压过程中压力对油脂水分去除的影响
分别采用10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa压力,测定固相中脱水率,结果如图4所示。

图4压力对脱水率的影响
由图4所示,随着压力的增加,脱水率越大,当压力超过30MPa时,脱水率增加的较缓慢。
2.3.2挤压过程中压力对固相中脂肪含量的影响
分别采用10MPa、20MPa、30MPa、40MPa、50MPa压力,测定固相中脂肪含量,结果如图5所示。

图5压力对固相中脂肪含量的影响
由图5可知,当压力在10~30MPa之间变化时,出油率有了相对明显的提高。当压力在40~60MPa之问变化时,出油率增加甚小。这是由于此阶段渗透率对出油率影响起主要作用。渗透率由对象中孔系结构决定,而孔系结构变化又主要取决于作用在对象中固相上的有效应力以及固相特性。随着压力的增大,固相颗粒的弹塑性变形增大,使对象的孔隙减小、甚至封闭孔道,阻断油液渗流,此时表现出更大的渗流阻力,导致餐厨垃圾中油的渗透率减小,从而导致出油率增加减缓。
3结论
(1)蒸煮时间越长,温度越高脱水率也越高,但是为了保证浮油的有效浸出且降低固相中的油脂含量,蒸煮锅在温度160℃,时间30min,脱水率达到43.4%,固相中油脂含量为20.1%,可以较好保证工业化生产的连续性。
(2)酶解选用纤维素酶,温度40℃,加酶量为5%(酶与原料的总质量比),时间20min,固相中脂肪含量最低为15.8%。
(3)挤压机选用30MPa,固相中油脂含量为8.7%,脱水率达到74.3%
参考文献
1耿土锁.食物性有机垃圾资源化方法[J].贵州环保科技,2002,(12):15~l8.
2王向会,李广魏,孟虹等.国内外餐厨垃圾处理状况概述[J].环境卫生工程,2005,13(2):41~43.
3 Neyens E.Baeyens J.A review of thermal sludge pre -treatment processes to improve dewaterability [J].J. Hazard.Mater,2003, 98 (1~3): 51~67.
4王冶军,王伟.热水解预处理改善污泥的厌氧消化性能[J].环境科学,2005,26(1):68~71.
5郑晓,李智,林国祥等.菜籽与脱皮菜籽冷榨的应力应变关系研究[J].农机化研究,2004,11(6);187~189.
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