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餐厨废水处理方法精选(九篇)

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餐厨废水处理方法

第1篇:餐厨废水处理方法范文

目前,“青霉素菌渣无害化、资源化成套技术集成”项目通过河北省科技成果鉴定中心鉴定,在国内率先取得突破。

“河北是抗生素生产大省,产量占全国产量的1/4,大量抗生素菌渣实现无害化处理意义重大。”华药集团环境保护研究所副所长王勇军介绍说,这项技术为制药企业废弃物无害化处置和菌渣资源化处理开辟了新路径。

菌渣为何被列为危险废物?

高高的3座圆柱型发酵装置紧密连接,工程技术人员正在紧锣密鼓地对电器、仪表等进行检查、测试。在河北省石家庄经济技术开发区内,投资上亿元的华北制药集团抗生素菌渣无害化处理工程正在为正式运行做最后准备。

“抗生素菌渣之所以难处理,关键在于它含有残留药物。”王勇军介绍说,根据检测,菌渣中抗生素药物残留的平均含量要达到近1/1000。

2008年,菌渣被国家列为危险废物。“这是因为如果不能进行安全处理,这些残留药物成分会通过环境进行转移和累积,对环境安全构成较大风险。”王勇军说,此外,还有可能通过食物链进入动物和人体内,使其产生耐药性。由于菌渣中存在药物残留,国家规定只能进行焚烧和填埋处理。

“但是这两种方式不但成本高昂,同时焚烧和填埋过程中的二次污染防治也很困难。”王勇军介绍说,由于菌渣含有大量有机物,其中包括氮、硫、氯等元素,焚烧时会产生一级致癌物二Ⅱ恶英、氮氧化物等多种有害物质,如果尾气处理不到位会产生很大危害。而采用填埋方式,菌渣中的有机物也会发酵,产生二次污染,而且浪费大量土地资源。

为何要对菌渣高温处理?

“新的无害化过程首先采用高温预处理技术。”王勇军说,这是利用了抗生素化学结构在高温水解作用下会被降解的原理。“科研人员通过反复实验发现,菌渣和热水混合后,菌渣中的大部分抗生素药物成分会溶解于水。在一定高温条件下,这些溶解于水的抗生素化学结构,会被破坏并分解成结构更小的物质。这些物质不再具备抗生素特有的杀菌作用,也不会再对环境和人体产生危害。”

“高温处理的作用不仅在此,还会双管齐下,对菌渣中产生药物成分的工业发酵菌类进行灭活。”王勇军表示,经过高温水解这一步骤,菌渣中的大部分抗生素药物残留会被分解,但仍有少量未分解残余。

如何啃掉这最后的“硬骨头”,将菌渣药物残留彻底消化、降解?王勇军介绍说,主要通过厌氧发酵,利用生物代谢的方法。“根据菌渣特性人工驯化的上千种微生物将发挥巨大作用。”

据介绍,在35~38℃的中温环境和无氧条件下,这些微生物在长达20余天的厌氧发酵之后,把菌渣中抗生素残留及其分解产物中的有机碳转化为二氧化碳和甲烷,从而彻底消除菌渣中的药物成分。

“通过多次检测,菌渣处理后的沼渣中药物残留已微乎其微,不会给环境安全带来危害。”王勇军说,相关部门检测发现,药物残留含量比食品标准中要求的0.05mg/kg还要低得多。对沼渣进行急性毒性、浸出毒性等检测结果,也均远低于国家《危险废物鉴别标准》中规定的标准值。

菌渣资源化是否可行?

一方面,抗生素菌渣富含营养,含有大量的多糖、蛋白质和多种氨基酸及微量元素,是农业生产中的优质肥料;另一方面,却因为含有残留药物对安全和环境产生较大风险。

据统计,我国2011年生产抗生素近130万吨,由生产工艺决定,发酵生产1吨抗生素原药会产生8~10吨湿菌渣。在消除菌渣污染危害的同时,如何将菌渣变为资源,一直是研究人员思考的问题。

“厌氧发酵的过程产生沼气和沼渣,沼渣脱水可作为有机肥原料。”王勇军说,由此找到了菌渣资源化利用的核心环节。

厌氧发酵是一项比较成熟的技术,农村沼气池、城市污泥和餐厨垃圾消化都是此技术的应用。据介绍,菌渣的有机物含量高,是沼气发酵的理想原料。其中含有大量含碳有机物,在厌氧发酵过程中被转化成甲烷,而甲烷就是沼气的主要成分。

“但是针对菌渣的厌氧发酵却有其特殊的困难。”王勇军说,这是因为其有机物含量和氮元素含量过高,其中干菌渣中有机物含量高达90%,会显著影响微生物厌氧消化的速率。而氮元素含量甚至比餐厨垃圾中的含量还要高,在发酵过程中会转化成带有一定毒性的氨氮,对厌氧消化过程产生抑制。

“由此,提高厌氧发酵反应率的关键在于,如何控制有机负荷和降低高氮含量的影响。”王勇军说,在这一问题上,项目组进行了大量探索,对相关工艺控制参数进行反复比较,最终掌握了温度、固体浓度、消化时间、pH值、碱度、氨氮浓度等成套控制参数,实现了稳定的厌氧消化。“这些参数也是我们申请菌渣资源化处理国家发明专利的核心技术。”

“经过厌氧发酵这一步骤,菌渣就变成了沼渣,沼渣经过脱水处理,就可以作为生产有机肥的原料。”王勇军介绍说,经过肥料指标检测发现,处理后的沼渣总养分(氮十五氧化二磷+氧化钾)为5.63%,各项指标基本达到农业部关于有机肥的标准要求,可用作生产有机肥的原料。

“目前菌渣转化率可达到每公斤干物质产生450升沼气,为华北制药的环保和生产项目供热。”王勇军说,有机肥原料将会卖给肥料厂家,用于生产有机肥。“这样不仅能为集团节省上亿元的处理费用,还能给企业带来一定经济效益。”

为何在菌渣中混入污泥?

减量化优先,是菌渣综合治理项目研发的一项重要原则。在菌渣中混入污泥的方法,就是在减量化排废过程中的一次大胆创新。

王勇军说,利用污泥可以有效降低菌渣的有机物含量和含氮量,既提高了厌氧发酵的效果,同时也降低了污泥排放,实现了环境和效益的双赢。

第2篇:餐厨废水处理方法范文

【关键词】固体废物实验教学教学改革

《固体废物处理》是教育部高等学校环境工程专业教学指导分委员会在制定专业规范中确定的环境工程专业必修专业课之一,是一门实践性和工程性很强的课程,而其相关的实验是教学工作中的一个重要环节,是理论和实践相结合的连接点,因此在很大程度上需要通过实验教学来加深学生对专业知识的理解,提高对理论知识的掌握程度,促进理论与实际应用的紧密结合。由于近年来高等教育规模的扩张,实验教学的资源日趋紧张,如何改革实验教学方法、内容及授课方式成为我们面临的重要问题。为进一步提高实验教学效率,我们对固体废物处理与资源化实验教学进行了改革探索。

1 改革之前实验教学中存在的主要问题

1.1实验基础设施

通过近些年的实验基础设施的建设,我校环境工程专业有了一定的实验资源,所需的固体废物实验核心设备已购置完毕,基本具备必要的实验室条件,如固体废物预处理所需的破碎机、球磨机、筛分设备、压滤(过滤)机、磁选机,处理和处置部分的生化反应器、小型垃圾焚烧炉、造粒机、干燥机等。但是在传统教学模式下,缺乏对设备的系统性和综合性应用,造成部分设备的闲置,浪费了有限的教学资源。

1.2实验教学内容和方法

传统实验主要以固体废物性质测定和简单处理为主,教学项目单一、内容单调而生硬,整体安排缺乏系统性。教学方式主要以教师为主、学生为辅开展简单性实验。实验准备完全由教师完成,学生仅写份预习报告,课后整理数据提交报告而已,实验操作过程简单,缺乏能动性。学生虽然能接触实验设备,但是受设备种类、数量的局限,实际上学生的操作往往只占整个实验较少的比重。实验教学内容与教学方法缺乏创新、呆板,不利于学生创造能力的培养,既不能调动学生学习积极性和主动性,也无法提高学生动手能力、工程实践能力及设计能力。

2实验教学改革的主要内容

经过教学团队的共同调研和摸索,对原有实验条件和内容进行了优化改革,主要内容如下:

2.1加强实验室建设,优化实验条件

为了顺利进行实验准备工作和开设合理的实验项目,我们对原有的实验设备和仪器进行了详细的整理和检查,并在项目调研阶段对设备进行补充配置,增加了必要的零件、备件,进行全面的维修和保养,还根据需要购买或改造一部分仪器。优化后的实验条件基本上可全面覆盖固体废物的预处理、三大处理方法(焚烧、堆肥、填埋)和资源化的实验内容。例如,为保证生物处理装置的正常运转,增加了温控和搅拌部分;焚烧炉结合使用了预处理、后续的炉渣和废气的收集与处理设备等。通过对原有实验资源的整合、合理利用和适当设计开发,降低了设备闲置率,也为开设系统性、综合性实验创造必要的实验条件。

2.2完善实验教学内容,改革教学方法和手段

在原有实验内容基础上,全面梳理固体废物处理与资源化的实验项目,增设了综合性、设计性实验项目。本课程教学是在大三下学期进行的,学生已具备一定的理论知识和实验技能,所以在实验内容上,适当增加了一些具有一定深度和广度、内容典型的综合性实验项目。在教学内容中安排了从固体废物收集开始到最终处置的一系列连续的综合实验,将过去独立的、互不相关的实验改为连续性的、探索性的大实验。如餐厨垃圾的生物降解资源化处理的全过程实验,将采样、样品分析、预处理、发酵、产品分析等工序组合形成了一个整体实验。由于教学大纲指定的实验学时有限,我们同时开设了多个系列的实验项目,学生可以根据自身的爱好和需要自由选择。通过实验教学体系的重新构建,丰富了内容、增大综合性和设计性实验项目比例。

传统的实验课程教学方法是由实验教师帮助学生完成很大一部分准备工作,学生只是按照教师的讲解和实验手册上的步骤进行操作。为改变这些现象,我们要求学生先复习并写出实验计划(包括实验目的、原理、仪器、材料、步骤等),然后通过小组讨论进行修改,再由教师审核后,学生方可进行实验。实验的每一步几乎都是由学生自己动手,教师只起检查和辅导示范作用。由于是学生自己动手进行实验,使学生进一步加深了对实验的目的、原理、方法、步骤的理解。采用学生自主,教师引导和辅导的实验教学方式,促使学生更好地掌握基本理论,同时对提高学生思考问题和解决问题能力有很大帮助,大大提高了学生自主研发的能力,为以后的学习和工作打下必要的基础。实验成绩考核由预习成绩(包括实验设计成绩)、实验操作成绩、实验报告成绩组成。由于实验是小组形式进行,所以还要参考小组组长和同组人的评价。

2.3注重课外的“继续”培养