地溝油的資源化研究報(bào)告

地溝油的資源化研究報(bào)告創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)院

生物技術(shù)13組長(zhǎng)：劉一東組員：胡妍王世偉曹鈞馮童盈一、研究背景地溝油是指從餐飲業(yè)回收的，質(zhì)量、衛(wèi)生極差，水分、過(guò)氧化值和酸值嚴(yán)重超標(biāo)的非食用油。中國(guó)人一年的動(dòng)、植物油消費(fèi)總量大約是225萬(wàn)0噸，每年能產(chǎn)生至少300-5萬(wàn)0噸0地溝油。以前這些油的處理途徑只有初加工或簡(jiǎn)單的深加工，所有的這些方法都存在著技術(shù)落后，設(shè)備簡(jiǎn)陋，污染嚴(yán)重，衛(wèi)生狀況惡劣等相同的問(wèn)題。它的存在危害了人類的身體健康、破壞了生態(tài)環(huán)境。因此，通過(guò)地溝油的資源化利用，實(shí)現(xiàn)廢物再利用，保障人們的飲食安全具有重大意義。二、現(xiàn)狀分析1、國(guó)外地溝油回收利用狀況面對(duì)餐飲業(yè)每天產(chǎn)生的大量廢油脂，世界各國(guó)現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的處理方案，大都將其作為肥皂、肥料以及一些小型油酸廠的原料進(jìn)行利用。近年來(lái)很多國(guó)家競(jìng)相發(fā)展脂肪酸工業(yè)，回收廢油脂生產(chǎn)生物柴油這是一個(gè)很好的方案。日本每年食用油脂的消費(fèi)量約為20萬(wàn)0噸，被廢棄部分高達(dá)40萬(wàn)噸，其中企業(yè)單位所產(chǎn)生的廢食用油回收后用于生產(chǎn)肥皂粉或飼料?，F(xiàn)在有的肥皂粉工廠兼設(shè)了生化柴油工廠，最典型的是經(jīng)營(yíng)了廢食用油回收工作的染谷商店和有限公司，目前公司的車(chē)輛都使用自己生產(chǎn)的生物柴油燃料，在日本大約有輛車(chē)使用生物柴油燃料。在美國(guó)，美國(guó)食用廢油回收主要經(jīng)過(guò)兩個(gè)步驟。在餐館和家庭廚房的洗碗槽下方都裝有“廚房廢物粉碎機(jī)”。第一步，人們需要進(jìn)行初次篩選，先將那些肉渣、菜葉之類不太油膩的食物，通過(guò)這個(gè)機(jī)器直接打碎后從下水道排出；第二步，那些油分含量高的食物不能放入粉碎機(jī)，而是需要專門(mén)收集起來(lái)，倒入專用垃圾桶里，等待專門(mén)的公司前來(lái)回收。在德國(guó)，德國(guó)餐館必須與政府簽訂“泔水回收合同”。詳細(xì)規(guī)定了泔水由哪家企業(yè)回收、何時(shí)回收、回收后由誰(shuí)加工等。同時(shí)，開(kāi)餐館前，必須購(gòu)置油水分離的設(shè)備。餐廳所有泔水通過(guò)管道進(jìn)入泔水處理設(shè)備。經(jīng)過(guò)沉淀、分離等6道程序，地溝油就分離出來(lái)了。這個(gè)處理設(shè)備是按照最嚴(yán)格的歐洲油脂分離標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。分離出來(lái)的油由政府特批的公司統(tǒng)一回收，這些公司許多都是上市企業(yè)，規(guī)模很大。回收來(lái)的廢油，除了制成生物柴油外，不少企業(yè)還從中提煉出特殊成分，用于生產(chǎn)化學(xué)品、有機(jī)肥料等。德國(guó)聯(lián)邦衛(wèi)生部一名官員對(duì)記者說(shuō)，德國(guó)地溝油回收利用率已達(dá)到100。%在英國(guó)，英國(guó)大部分住宅集中區(qū)，都設(shè)有一個(gè)藍(lán)色的大型廢油收集桶。據(jù)倫敦市政環(huán)境事務(wù)人員巴拉迪介紹，這是專門(mén)回收家庭廢油的，附近小區(qū)的居民都可以將自家使用過(guò)的廢油用玻璃瓶收集起來(lái)，統(tǒng)一倒在桶里。桶內(nèi)可存放100升0油。在油桶上方，安裝有一個(gè)過(guò)濾網(wǎng)，方便居民過(guò)濾食物殘?jiān)?。英?guó)對(duì)于餐飲行業(yè)廢油的處理辦法有三種：將廢油倒入政府免費(fèi)發(fā)放的容器中；再由政府認(rèn)可的公司負(fù)責(zé)收集；最終將這些油加工成可利用的生物柴油等產(chǎn)品。此外加拿大、阿根廷、亞太地區(qū)和非洲的一些國(guó)家也先后對(duì)利用地溝油生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)進(jìn)行過(guò)研究并取得了一定成果。2、國(guó)內(nèi)地溝油回收利用狀況中國(guó)人一年的動(dòng)、植物油消費(fèi)總量大約是225萬(wàn)0噸，每年能產(chǎn)生至少300-5萬(wàn)噸地溝油。由于沒(méi)有建立起地溝油進(jìn)行回收再利用的體制，每年產(chǎn)生大量地溝油只有少量被正規(guī)利用，而大量地溝油通過(guò)非法渠道進(jìn)入流通領(lǐng)域［2。］正規(guī)的回收利用我國(guó)地溝油利用方式:一是進(jìn)行簡(jiǎn)單加工提純，直接作為抵擋皮革加脂劑等工業(yè)油脂；二是進(jìn)行水解制取工業(yè)油酸、硬脂酸等；三是國(guó)外比較流行的制取生物柴油（脂肪酸甲酯）。200年0，福建漳州籍的民營(yíng)企業(yè)家葉活動(dòng)到奧地利考察，歐洲正在推廣的從動(dòng)植物油中提煉生物柴油的做法讓他大開(kāi)眼界。回國(guó)后，他們于200年1創(chuàng)辦了研發(fā)型生產(chǎn)企業(yè)——福建卓越新能源發(fā)展有限公司，組織技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制，如今企業(yè)已形成年產(chǎn)4萬(wàn)噸生物柴油的生產(chǎn)能力［3。］北京科技大學(xué)已于200年9開(kāi)展了用“地溝油”分解的脂肪酸作為選礦捕收劑的研究工作，并取得了滿意的試驗(yàn)結(jié)果。目前該項(xiàng)技術(shù)已開(kāi)始在部分鋼鐵企業(yè)應(yīng)用，并正在申請(qǐng)國(guó)家專利。據(jù)了解，目前針對(duì)廢棄油脂的應(yīng)用主要有生物柴油的制備及生產(chǎn)肥皂、動(dòng)物飼料、化工原料等。北京科技大學(xué)環(huán)境工程系的老師從污染處理角度出發(fā)，創(chuàng)新性地提出了利用“地溝油”進(jìn)行選礦藥劑的制備的綜合利用技術(shù)。使用該工藝，首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理方法將“地溝油”中的雜質(zhì)進(jìn)行去除，進(jìn)而根據(jù)工藝需要，進(jìn)行脂肪酸或脂肪酸鈉的制備，獲得的副產(chǎn)物甘油還是一種重要的化工原料［4。］非法的回收利用多數(shù)飯店、餐館的隔油池附近道路狹窄，不便機(jī)械化清理，往往還是靠人工撈取。不少餐飲店的餐廚廢油的收購(gòu)權(quán)都已經(jīng)承包給專人，收購(gòu)方和餐飲企業(yè)間建立比較穩(wěn)定的購(gòu)銷(xiāo)關(guān)系，外人不得插足，每年按餐館規(guī)模支付一定的費(fèi)用幾千元到兩三萬(wàn)元數(shù)額不等，支付給一些大酒店的價(jià)格甚至到四五萬(wàn)元。地溝油的職業(yè)回收者，只需一把鏟子、幾個(gè)破舊鐵桶、一把手電筒，外加一輛電動(dòng)車(chē)就可以滿載而歸。加工餐廚廢油的黑作坊多半隱蔽在城鄉(xiāng)接壤的養(yǎng)豬場(chǎng)周?chē)O(shè)備原始簡(jiǎn)單，一口鍋，一個(gè)灶，步驟是撇出浮上來(lái)的油，再加入火堿等去臭、脫色、水洗、沉淀，這時(shí)的油黃亮黃亮且無(wú)異昧；再與正宗的色拉油摻在一起，通過(guò)各種渠道銷(xiāo)往城鄉(xiāng)接合部的農(nóng)副產(chǎn)品交易市場(chǎng)。三、研究?jī)?nèi)容1、地溝油的資源化技術(shù)及方法以及他們的優(yōu)缺點(diǎn)()地溝油制生物柴油國(guó)內(nèi)地溝油制備生物柴油的發(fā)展，在現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域，以酯交換反應(yīng)為基礎(chǔ)利用地溝油制備生物柴油的方法層出不窮，如硫酸催化制備生物柴油、磷酸催化制備生物柴油、包衣酶催化制備生物柴油、地溝油固定化脂肪酶合成生物柴油、1－甲基－3－丁基咪唑氫氧化物催化制備生物柴油、采用固酸、固堿兩步非均相催化制備生物柴油［15］等。其中多數(shù)工藝是以地溝油與甲醇為底物制取生物柴油，其不同的只是所采用的催化劑和反應(yīng)條件各異。A硫酸催化制備生物柴油張勇［16利］用地溝油以硫酸為催化劑制備生物柴油采用兩步酯化工藝：第一步，在醇油摩爾比：催化劑用量％反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間 的條件下，用硫酸催化使地溝油產(chǎn)生預(yù)酯化反應(yīng)，主要是將地溝油中的游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為脂肪酸甲酯；第二步，酸催化轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，反應(yīng)在醇油摩爾比20:、催催化劑用量6、%反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間的條件下進(jìn)行，主要是進(jìn)一步將地溝油中的甘三脂轉(zhuǎn)化為甲酯和甘油。此實(shí)驗(yàn)甘油酯的酯化率可達(dá)到86.8。符9太%軍等［17以］硫酸為催化劑，采用酯交換法進(jìn)行生物柴油的實(shí)驗(yàn)室制取試驗(yàn)，通過(guò)正交分析取得較理想的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度 ，物配比 ，催化劑為原料油，反應(yīng)時(shí)間h個(gè)因素對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響依次為油醇摩爾比〉反應(yīng)時(shí)間〉催化劑的量〉反應(yīng)溫度。孔永平、鄭冀魯在酸性催化劑（ ）的作用下先通過(guò)水解反應(yīng)對(duì)地溝油進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行酯化，將地溝油轉(zhuǎn)化成生物柴油。實(shí)驗(yàn)表明，最佳反應(yīng)條件為：醇油摩爾比5.3，:催催化劑（ ）的量為油的 3反應(yīng)溫度 ，反應(yīng)時(shí)間，生物柴油得率高達(dá)90。原B磷酸催化制備生物柴油鐘鳴等［催9以］地溝油為原料，磷酸為催化劑，與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)制備生物柴油，所得產(chǎn)品性能指標(biāo)接近礦物柴油。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得出了制備生物柴油的最佳條件為：反應(yīng)溫度，醇油摩爾比，催化劑用量為原料油質(zhì)量的，反應(yīng)時(shí)間h在此條件下，生物柴油的收率為85以原上。c包衣酶催化制備生物柴油酶促合成生物柴油的主要問(wèn)題是反應(yīng)系統(tǒng)中甲醇達(dá)到一定量后，酶易中毒失活、壽命短等。包衣酶是用表面活性劑進(jìn)行包衣，由于包衣后的固定化酶受到表面活性劑分子的保護(hù)，變得更耐有機(jī)溶劑，從而可提高酶的活性。陳文偉等［22以］地溝油為原料，用三階段包衣酶催化制備生物柴油。選用谷氨酸二烷基酯核糖醇非離子型表面活性劑作包衣劑，第一步加入油和催/的3甲醇，第二步再加入催／3甲醇，第三步加入剩下的催/甲3醇。通過(guò)甲醇的三階段加入和固定化酶的包衣解決酶法制備生物柴油的問(wèn)題，取得了較好的效果。實(shí)驗(yàn)選取反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、包衣酶用量、醇油摩爾比和水分添加量為影響酯化率的主要因素，通過(guò)二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)得優(yōu)化的工藝條件為：三階段反應(yīng)時(shí)間各，反應(yīng)溫度，包衣酶用量，醇油摩爾比 6水分添加量催7.，2在原最佳條件下的酯化率為93.6。8原D采用固酸、固堿兩步非均相催化制備生物柴油陳安等［29根］據(jù)地溝油酸值高的特點(diǎn)，采用固酸、固堿兩步非均相催化法制備生物柴油。此法避免了均相酸法耐酸設(shè)備價(jià)格高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、酯化率低、有廢水等缺點(diǎn)；克服了均相堿催化酯交換反應(yīng)對(duì)高酸值地溝油易皂化、產(chǎn)率低、產(chǎn)生大量廢水等弊病；同時(shí)，也克服了兩步均相法產(chǎn)生大量廢水、影響環(huán)境的不足。固酸非均相催化游離脂肪酸酯化（第一步預(yù)酯化）的最佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間，醇油摩爾比：固酸催化劑為油重的5助溶劑四氫呋喃為，反應(yīng)溫度。酯化率4固堿非均相催化油脂酯化（第二步酯化）的最佳反應(yīng)條件為：反應(yīng)時(shí)間，醇油摩爾比：固堿催化劑為油重的，助溶劑四氫呋喃為，反應(yīng)溫度，酯化率96.3。李6為助民等［30也］是第一步預(yù)酯化反應(yīng)利用硫酸催化并通過(guò)正交試驗(yàn)得到最佳條件：濃硫酸用量為、甲醇用量為、反應(yīng)溫度為、反應(yīng)時(shí)間為；第二步酯交換反應(yīng)利用氫氧化鉀催化并通過(guò)正交試驗(yàn)得到最佳條件：甲醇用量為20，助用量為、反應(yīng)溫度為 、反應(yīng)時(shí)間為。制備所得生物柴油達(dá)到國(guó)家生物柴油標(biāo)準(zhǔn)要求。優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的環(huán)保特性。主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30助有（催化劑時(shí)為70助；）生物柴油中不含對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對(duì)人體損害低于柴油。檢測(cè)表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90的助空氣毒性，降低94的助患癌率；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10助有（催化劑時(shí)為95助；生物柴油的生物降解性高。具有較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能。無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá) 。具有較好的潤(rùn)滑性能。使噴油泵、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長(zhǎng)。點(diǎn)火性能佳。生物柴油的關(guān)鍵指標(biāo)十六烷值較高，一般大于 石油柴油為45-5，0所）以具有良好的點(diǎn)火性能。而且它的抗爆性優(yōu)于普通柴油。具有較好的安全性能。由于閃點(diǎn)高，生物柴油不屬于危險(xiǎn)品。因此，在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面的安全性又是顯而易見(jiàn)的。具有良好的燃料性能。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。具有可再生性能。作為可再生能源，與石油儲(chǔ)量不同，其通過(guò)農(nóng)業(yè)和生物科學(xué)家的努力，可供應(yīng)量不會(huì)枯竭。節(jié)能降耗。生物柴油其本身即為燃料，以一定比例與石油柴油混合使用可以降低油耗、提高動(dòng)力性。氣候適應(yīng)性好。由于生物柴油不含蠟，低溫流動(dòng)性佳，所以其使用區(qū)域廣泛。通用性好。無(wú)需改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無(wú)需另添設(shè)加油設(shè)備、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備及人員的特殊技術(shù)訓(xùn)練［14］。缺點(diǎn)：地溝油制取生物柴油的產(chǎn)業(yè)鏈短，缺少科研投入，能夠?yàn)樯a(chǎn)者帶來(lái)豐厚利潤(rùn)的下游產(chǎn)品研制和開(kāi)發(fā)嚴(yán)重不足，已開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的產(chǎn)品少，與國(guó)外相比明顯不足。目前還不具備大規(guī)模再加工利用脂肪酸甲酯和甘油的條件，多是把脂肪酸甲酯作為溶劑等銷(xiāo)售以增加利潤(rùn)，并沒(méi)有進(jìn)行深加工。甘油也多轉(zhuǎn)售到甘油精煉廠，精制為普通甘油、醫(yī)藥甘油等銷(xiāo)售，有些廠家甚至不出甘油產(chǎn)品。（2）地溝油生產(chǎn)洗衣皂液地溝油的前身是天然油脂，是動(dòng)物油脂和植物油脂的混合物，其主要成分是三脂肪酸甘油酯，它用堿皂化可以生成甘油及洗滌用的表面活性劑堿皂（如鈉皂、鉀皂等）。因此，地溝油是用來(lái)直接皂化生產(chǎn)肥皂和洗衣粉不可多得的價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的原料。梁芳慧、尹平河等［14用］雙氧水氧化地溝油中的色素，輔以活性白土吸附精制除去地溝油中的有色物質(zhì)，經(jīng)過(guò)脫色后的地溝油再經(jīng)皂化，其皂化后制成的皂料作為制取洗衣粉的主要原料。表面活性劑和洗滌助劑用量為可變因素，以 94正交試驗(yàn)因素，確定最佳的皂料、表面活性劑和洗滌助劑用量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，地溝油皂料8%，碳酸鈉12，直鏈烷基苯磺酸鈉（），脂肪醇聚氧乙烯醚（一）,基酚聚氧乙烯醚（—0%偏硅酸鈉，沸石，檸檬酸鈉，其余為硫酸鈉，該種配方的去污效果和綜合性能與市售兩種產(chǎn)品相當(dāng)，優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉，性能指標(biāo)測(cè)試符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)點(diǎn)：易于連續(xù)自動(dòng)化,反應(yīng)速度快,生產(chǎn)能力高;節(jié)約能源;餾份可以控制;氣味好,可減少香料用量;可用純堿代替燒堿、不要漂白;因而生產(chǎn)成本低,效率高。缺點(diǎn)：利用地溝油生產(chǎn)耗資較大。這主要是因?yàn)槠洚a(chǎn)業(yè)鏈不夠完善，這使得很多中間商進(jìn)行價(jià)格炒作，使得地溝油價(jià)格大幅度上漲，甚至可以趕超生物柴油的價(jià)格；同時(shí)，由于地溝油的收購(gòu)價(jià)格高，而進(jìn)一步的處置卻大多處于虧損狀態(tài)，因此而限制了“變廢為寶”的發(fā)展?！暗販嫌汀弊兩砗娇沼蛷?01年19月開(kāi)始，荷蘭皇家航空公司將實(shí)現(xiàn)新的突破，他們要對(duì)炒菜用過(guò)的油進(jìn)行加工，為飛機(jī)提供燃料。“地溝油”變飛機(jī)燃油，成本猛增，但更高效、更綠色。 公司采用了“加氫可再生飛行燃料”技術(shù)。先將植物油進(jìn)行脫氧處理，然后就是一系列的有機(jī)化學(xué)過(guò)程，關(guān)鍵一步是進(jìn)行加氫裂化，在持續(xù)的氫氣壓力作用下，分子間碳鍵被破壞，生成較小的碳?xì)浠衔?，其產(chǎn)物就是不飽和烴，此時(shí)，就已經(jīng)很接近燃料了，然后再進(jìn)行“異構(gòu)化”，即將化學(xué)物質(zhì)的自身組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，真正成為所需要的“可再生飛行燃料”。優(yōu)點(diǎn)：與傳統(tǒng)石油基航空煤油相比，這一舉措能降低二氧化碳排放，將有力緩解我國(guó)航煤資源緊缺壓力。缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本過(guò)高，業(yè)內(nèi)人士指出，使用地溝油轉(zhuǎn)化的燃料，目前價(jià)格是普通化石燃料的3倍多，因?yàn)槠湟揽磕壳叭碌霓D(zhuǎn)化技術(shù)，處理成本還很高?！皬哪壳暗募夹g(shù)看，地溝油轉(zhuǎn)化為航空油，轉(zhuǎn)化率太低?！奔性瞎?yīng)渠道不明確，非法收購(gòu)者收購(gòu)地溝油的價(jià)格比合法的廚余垃圾回收公司高，所以生物質(zhì)燃料公司的利潤(rùn)空間被嚴(yán)重壓縮?！暗販嫌汀鄙a(chǎn)乙醇、沼氣由中科院等離子體物理研究所科研人員經(jīng)過(guò)多年技術(shù)攻關(guān)，成功掌握了餐廚廢棄物生產(chǎn)乙醇和沼氣的能源化處置技術(shù)，并形成兩項(xiàng)發(fā)明專利。據(jù)介紹，該技術(shù)將餐廚廢棄物變身為四件“寶貝”，即生物柴油、乙醇、沼氣和生物肥料。餐廚廢棄物中的油脂先經(jīng)過(guò)分離精制變成生物柴油，然后碳水化合物和蛋白質(zhì)等成分經(jīng)過(guò)酶解、厭氧發(fā)酵等過(guò)程轉(zhuǎn)化為燃料乙醇，將乙醇發(fā)酵殘留物和其他有機(jī)成分通過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，將沼氣工程的沼渣沼液通過(guò)處理變成生物肥料。優(yōu)點(diǎn)：其能源化思路有別于國(guó)內(nèi)以飼料化為主的技術(shù)路線，避免餐廚廢棄物再次進(jìn)入人類食物鏈，產(chǎn)生同源性積累引發(fā)疾病風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本過(guò)高，利潤(rùn)過(guò)低，這就造成具備回收資質(zhì)的回收企業(yè)在獲取回收餐廚垃圾優(yōu)先權(quán)時(shí)，不占據(jù)價(jià)格優(yōu)勢(shì)，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，所以難以發(fā)展。(5)用“地溝油”制備選礦藥劑北京科技大學(xué)環(huán)境工程系的老師從污染處理角度出發(fā)，創(chuàng)新性地提出了利用“地溝油”進(jìn)行選礦藥劑的制備的綜合利用技術(shù)。使用該工藝，首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理方法將“地溝油”中的雜質(zhì)進(jìn)行去除，進(jìn)而根據(jù)工藝需要，進(jìn)行脂肪酸或脂肪酸鈉的制備，獲得的副產(chǎn)物甘油還是一種重要的化工原料。優(yōu)點(diǎn)：避免環(huán)境污染、降低選礦成本、減少食品安全威脅。缺點(diǎn)：該技術(shù)是一項(xiàng)新工藝，雖前景較好，但并未得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，有待進(jìn)一步推廣。2、再利用過(guò)程中的廢物處理(1)厭氧發(fā)酵在地溝油資源化利用中會(huì)產(chǎn)生廢水和廢渣，廢水則經(jīng)過(guò)污水處理系統(tǒng)，變成中水回用；分離出的固體殘?jiān)?，可以通過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生大量沼氣用來(lái)發(fā)電。厭氧發(fā)酵過(guò)程分為四個(gè)階段［31，］如下：第一階段：水解階段：包含蛋白質(zhì)水解、碳水化合物的水解和脂類水解。水解是復(fù)雜的非溶解性的聚合物被轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的溶解性單體或二聚體的過(guò)程。大分子有機(jī)物因相對(duì)分子質(zhì)量巨大，不能透過(guò)細(xì)胞膜，因此不可能為細(xì)菌直接利用。水解過(guò)程通常較緩慢，因此是含大分子有機(jī)物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。大分子有機(jī)物首先在細(xì)菌胞外酶的水解作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)。胞外酶能否有效接觸到底物是影響水解速率的關(guān)鍵。因此大顆粒比小顆粒底物降解要緩慢得多。許多微生物可以產(chǎn)生胞外酶，其中主要的水解酶有脂肪酶、蛋白酶和纖維素酶等。它們的作用是將復(fù)雜的大分子水解為可被微生物同化的單體。在有機(jī)聚合物占多數(shù)的廢物厭氧生物處理中，水解作用是整個(gè)過(guò)程的限速步驟。許多因素影響到水解速度。但水解速度常數(shù)和這些因素的關(guān)系尚不完全清楚。水解速度常數(shù)的大小通常只適用于某種條件下某一特定底物，因而不是普遍有效的。第二階段：發(fā)酵階段：包含氨基酸和糖類的厭氧氧化、較高級(jí)的脂肪酸與醇類的厭氧氧化。發(fā)酵可以被定義有機(jī)化合物即作為電子受體也是電子供體的生物降解過(guò)程。在此過(guò)程中，水解階段產(chǎn)生的小分子化合物在發(fā)酵細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為更為簡(jiǎn)單的以揮發(fā)性脂肪酸為主的末端有機(jī)物，并分泌到細(xì)胞外。因此，這一過(guò)程也稱之為酸化階段。這一階段的末端產(chǎn)物主要有揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時(shí)，發(fā)酵細(xì)菌也利用部分物質(zhì)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，因此為酸化廢物厭氧處理是產(chǎn)生更多的剩余污泥。發(fā)酵過(guò)程的末端產(chǎn)物組成取決于厭氧降解的條件、底物種類和參與發(fā)酵的微生物種群。氫的有效去除使發(fā)酵細(xì)菌能產(chǎn)生更多的供其氧化并從中獲得能量的中間產(chǎn)物。氨基酸的分解需要兩種氨基酸參與，其中一個(gè)氨基酸分子進(jìn)行氧化脫氨，同時(shí)產(chǎn)生質(zhì)子使另外一種氨基酸的兩個(gè)分子還原，兩個(gè)過(guò)程同時(shí)伴隨著氨基酸的去除。由于氨基酸降解能夠產(chǎn)生，因此這一過(guò)程會(huì)影響到溶液中的值。的存在對(duì)厭氧過(guò)程非常重要，一方面在高濃度下對(duì)細(xì)菌有抑制作用；另一方面，它又是微生物的營(yíng)養(yǎng)，因?yàn)榧?xì)菌利用氨態(tài)氮作為其氮源。第三階段：產(chǎn)乙酸階段：包含以中間產(chǎn)物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和二氧化碳形成乙酸。發(fā)酵階段的末端產(chǎn)物（揮發(fā)性脂肪酸、醇類、乳酸等）在產(chǎn)乙酸階段進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細(xì)胞物質(zhì)。較高級(jí)的脂肪酸遵循氧化機(jī)理進(jìn)行生物降解。在其降解過(guò)程發(fā)酵酸化階段的末端產(chǎn)物在產(chǎn)乙酸階段被產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌轉(zhuǎn)化為乙酸、氫氣和二氧化碳。產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌能把揮發(fā)性脂肪酸降解為乙酸和。。其反應(yīng)如下:降解乙醇：CH3CH2—0CH3+HHC2000H+2H2降解丙酸： CH3CH2CO—OCH+C23HO2OOH+3H2+C02降解丁酸： 一上述反應(yīng)只有在乙酸濃度低，液體中氫分壓也很低時(shí)才能完成。產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌可能是絕對(duì)厭氧菌或是兼性厭氧菌。通常把能將丙酸和丁酸和其他高級(jí)脂肪酸轉(zhuǎn)化為乙酸的微生物，通稱為菌。在厭氧反應(yīng)過(guò)程中，由菌代謝產(chǎn)生乙酸的氫氣約占總產(chǎn)甲烷基質(zhì)的％。由于這類微生物耐受值波動(dòng)的能力較差，因此在厭氧降解過(guò)程中應(yīng)該將值控制在中性的范圍，并保持穩(wěn)定；此外，菌的倍增周期為天，生長(zhǎng)速率比產(chǎn)甲烷菌還慢。一旦菌受到抑制，反應(yīng)液中就會(huì)積累高濃度的丙酸和丁酸，其中前者對(duì)細(xì)菌的毒害作用很大。一般情況下，發(fā)酵細(xì)菌和 菌的生長(zhǎng)和代謝有賴于產(chǎn)甲烷菌等為其處置基質(zhì)上脫下的氫。第四階段：產(chǎn)甲烷階段：包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。這一階段，產(chǎn)甲烷細(xì)菌通過(guò)以下兩個(gè)途徑之一，將乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳和新的細(xì)胞物質(zhì)。其一是在二氧化碳存在時(shí)利用氫氣生成甲烷；其二是利用乙酸生產(chǎn)甲烷。在一般厭氧反應(yīng)器中，約70％的甲烷由乙酸分解而來(lái)，30％由氫氣還原二氧化碳而來(lái)。利用乙酸： CH3C—OCOHH4+：CO利用和：一此外，有些文獻(xiàn)中，將水解、酸化、產(chǎn)乙酸階段合并稱為酸性發(fā)酵階段，將產(chǎn)甲烷階段稱為甲烷發(fā)酵階段。（2）好氧堆肥厭氧發(fā)酵的殘留物是沼渣，沼渣中含有較全面的養(yǎng)分和豐富的有機(jī)物，主要養(yǎng)分含量有：20%-的3腐0殖%酸、0.8%-的2全.氮0、%0.4%-1的.全2磷0。%沼渣的處理主要有兩種模式：一種是通過(guò)特殊的消毒工藝，制成富含生物蛋白質(zhì)的飼料；一種是通過(guò)堆肥，轉(zhuǎn)化成為高品質(zhì)的生物肥料。沼渣生產(chǎn)飼料，一般采用分選、蒸煮、壓榨、脫油工序進(jìn)行處理，但因?yàn)椴蛷N垃圾的特殊性質(zhì)，仍然存在一定安全隱患；一是由于其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，高溫?zé)o法保證殺滅所有病毒；二是高溫加熱后，餐廚沼渣中的各種，油脂中酸價(jià)、過(guò)氧化值無(wú)法清除；三是餐廚沼渣含有動(dòng)物源性成分，科學(xué)資料表明，使用同源性動(dòng)物蛋白質(zhì)飼喂同種動(dòng)物，將會(huì)有傳播疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此利用沼渣生產(chǎn)生物肥料將成為沼渣處理的一種主要趨勢(shì)。沼渣生產(chǎn)生物肥料，一般參照好氧堆肥技術(shù)，好氧堆肥的基本工序：前處理、主發(fā)酵（一次發(fā)酵）、后發(fā)酵（二次發(fā)酵）、后處理及