厨余乳酸发酵实验研究

论文摘要

本论文针对我国目前厨余垃圾发生量的逐年增加,回收利用途径单一、污染环境严重等问题,本着实现废弃物资源再利用,保护环境的目的,利用厌氧发酵原理,以酸奶为接种菌种,以食物残余物为基质,通过开展厨余的厌氧发酵产乳酸实验,探讨利用生物质废弃物的生化处理制造乳酸,进而探讨利用乳酸替代树脂生产可降解塑料的可行性及主要技术工艺。论文主要开展食物残渣的水解发酵产酸的实验研究,解析了实验过程中特征生物化学反应及影响因素的关系,归纳出可以实现厨余发酵产乳酸的最佳操作参数,为实现该技术的实用化提供了必要的实验数据及理论基础。本论文主要考察pH、厨余添加量(干重)和温度三个操作要素对厌氧发酵产酸的影响。研究表明,酸奶中含有大量乳酸菌,可以在厨余厌氧发酵过程中发挥作用,并能有效产生乳酸。通过调节pH值,乳酸浓度可从24%升高到49%；通过调节厨余量和pH,乳酸浓度可从23%提高到59%；通过调节发酵温度和pH,乳酸浓度可从23%提高到55%。通过基础性实验研究,证明了以厨余为原料,利用厌氧发酵技术,合理调整操作参数,可以有效地生产出富含乳酸的混合液,为确立生物质废弃物乳酸发酵、制造可降解包装塑料技术奠定了重要的理论及实验基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 厨余垃圾的危害及处理现状
• 1.1.1 厨余垃圾特性
• 1.1.2 各国厨余垃圾产生及处理现状
• 1.1.3 厨余垃圾处理方法
• 1.2 厌氧消化理论基础
• 1.2.1 厌氧消化原理
• 1.2.2 影响厌氧消化的因素
• 1.3 乳酸及乳酸菌简介
• 1.4 乳酸及乳酸衍生物的应用
• 1.4.1 食品行业
• 1.4.2 医药工业
• 1.4.3 生产生物可降解塑料聚乳酸
• 1.4.4 其他行业
• 1.5 乳酸的生产方法
• 1.5.1 微生物发酵法
• 1.5.2 酶法合成
• 1.5.3 化学合成法
• 1.6 论文研究内容及创新点
• 1.7 论文研究的目的和意义
• 第2章 实验材料及方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 厌氧发酵实验材料
• 2.1.2 细菌培养
• 2.2 实验分析指标及方法
• 2.2.1 COD的测定
• 2.2.2 PH值的测定
• 2.2.3 氨氮的测定
• 2.2.4 总磷的测定
• 2.2.5 发酵液中细菌数量的测定
• 2.2.6 乳酸含量的测定
• 第3章 厌氧发酵实验
• 3.1 实验装置
• 3.2 细菌观察与培养
• 3.2.1 细菌观察
• 3.2.2 细菌培养实验
• 3.3 乳酸测定
• 3.4 实验方法及条件
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 细菌观察与培养
• 3.5.2 乳酸标准曲线及误差分析
• 3.5.3 不同PH值对乳酸发酵实验的影响
• 3.5.4 不同厨余添加量对乳酸发酵实验的影响
• 3.5.5 不同温度对乳酸发酵实验的影响
• 第4章 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 致谢