利用家蝇幼虫生物转化餐厨垃圾的研究及产业化探索

发布时间：2017-09-28 22:37

  本文关键词：利用家蝇幼虫生物转化餐厨垃圾的研究及产业化探索

  更多相关文章： 餐厨垃圾 生物降解 家蝇幼虫 中试 资源化 减量化 产业化

【摘要】：近年来,我国各大城市均面临着不同程度的“餐厨垃圾”所带来的巨大环境风险与挑战,与此同时,我国城市餐厨垃圾资源化程度低,现有处置方式方法滞后,很难有效的解决目前由餐厨垃圾所带来的环境污染,如何高效的将此类垃圾进行转化降解并实现资源的优化利用及可持续发展,这些问题都需进行进一步的探索与拓展。本文以家蝇(Musca domestica.)幼虫为生化反应器触媒,选择配方物料发酵温度、含水率以及家蝇幼虫各生长阶段对外界营养的需求量为可变因子,开展利用家蝇幼虫生物转化处理餐厨垃圾的相关研究,并设计搭建中试实验平台,探索家蝇幼虫高效降解餐厨垃圾的相关产业化技术。本研究以“餐厨垃圾资源化、减量化”为目标,着力破解产业化技术瓶颈,以期为城市餐厨垃圾的高效生态循环利用开辟一条绿色、高效的新途径。本次研究主要成果如下：(1)通过小试及中试实验验证了利用家蝇幼虫生物转化降解餐厨垃圾技术的可行性。在两种不同规模的实验条件下,家蝇幼虫对餐厨垃圾的减量化效果均达80%以上,以此证明家蝇幼虫是优良的餐厨垃圾减量化品种。(2)通过小试及中试实验确定了一套家蝇幼虫生物转化处理餐厨垃圾的工艺流程及关键参数。本文以待处理垃圾含水率为主要依据,设计了梯度含水率条件下的7种配方料,以此为基准比较了各配方料内发酵温度的变化规律;通过实验,遴选出了家蝇幼虫转化处理各阶段最佳的配方料以及最佳接种比例(1.33%)。通过实验研究可知,小试规模下家蝇幼虫的平均产量和餐厨垃圾减率为324.4g/kg、83.71%,中试规模下上述两项数据为216g/kg和64.33%。(3)本实验设计并搭建了一套家蝇幼虫生物转化处理餐厨垃圾的中试平台,并通过中试实验,进一步评估该平台喂料流水线的相关机电设备参数,在部分细节优化调整后,该技术可直接扩大生产,投入产业化建设。
【关键词】：餐厨垃圾 生物降解 家蝇幼虫 中试 资源化 减量化 产业化
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3;X174
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 1 前言13-25
• 1.1 城市餐厨垃圾的来源13
• 1.2 我国城市餐厨垃圾的产量13-14
• 1.3 城市餐厨垃圾的危害性及资源性14-15
• 1.4 城市餐厨垃圾处置现状15-16
• 1.5 适合生物转化有机废弃物的蝇类16-20
• 1.5.1 家蝇16-18
• 1.5.2 黑水虻18-19
• 1.5.3 丝光绿蝇19
• 1.5.4 牛蝇19-20
• 1.5.5 食肉蝇20
• 1.6 家蝇幼虫产品成分构成和利用20-21
• 1.7 家蝇幼虫粪的利用21-23
• 1.8 本研究的目的和研究思路23-25
• 1.8.1 研究目的23
• 1.8.2 拟解决的关键问题23
• 1.8.3 研究思路与技术路线图23-25
• 2 小试实验25-49
• 2.1 前言25
• 2.2 材料与仪器25-26
• 2.3 不同配方待转化料内的发酵温度变化规律26-32
• 2.3.1 实验方法和步骤26-28
• 2.3.2 结果与讨论28-32
• 2.4 家蝇幼虫生长率与营养需求32-35
• 2.4.1 实验方法和步骤32-33
• 2.4.2 结果与讨论33-35
• 2.5 不同配方待转化料对家蝇幼虫生长各阶段的影响35-41
• 2.5.1 方法与步骤35-37
• 2.5.2 结果与讨论37-41
• 2.6 最佳接种比例的筛选41-47
• 2.6.1 方法与步骤41-43
• 2.6.2 结果与讨论43-47
• 2.7 小试实验小结47-49
• 3 家蝇幼虫在中试实验中对餐厨垃圾的生物转化效果49-65
• 3.1 材料49
• 3.2 实验场地及实验平台49-57
• 3.2.1 中试实验场地选择与处理49-51
• 3.2.2 产业化配套设施设备功能设计与采制51-57
• 3.3 实验方法与实验时间57
• 3.4 结果与讨论57-65
• 3.4.1. 预备喂料流水线适用性评估57-58
• 3.4.2. 餐厨垃圾减量化水平及家蝇幼虫生物量58-59
• 3.4.3. 经济效益评估59-61
• 3.4.4. 与现有餐厨垃圾资源化处理工程化技术的经济性比较61-65
• 4 研究结论、创新点及展望65-69
• 4.1 研究结论65-66
• 4.2 研究创新点66
• 4.3 研究展望66-69
• 参考文献69-77
• 作者简介77-78
• 在学期间申请或授权的中国发明专利78

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