基于微生物处理的厨余垃圾再利用产品设计【字数:16259】
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引言
无论是城市还是农村,厨余垃圾都占据了生活垃圾中不可忽略的巨大比重。厨余垃圾的水分和有机质含量一般较高,这使得人们处理厨余垃圾时会比其他垃圾更加困难。但同时高有机质含量的特点也让厨余垃圾能够产生更大的效益,能够变废为宝。而厨余垃圾的减量化、资源化,最好的解决方案都是从垃圾源头就地处理。因此,本课题对厨余垃圾进行研究也要从源头即家庭小单位为切入点,根据厨余垃圾的性质并结合新农村建设中农村居民的处理需求,寻找到合适的厨余垃圾处理方式和相关产品以便更简单地处理厨余垃圾,实现垃圾的减量化和资源化。这对我国垃圾分类和厨余垃圾的处理具有重要意义。
1.2 选题研究目的和研究意义
随着人们生活水平的不断提高,产生的垃圾也越来越多。在新农村建设中,垃圾处理非常棘手,“脏、乱、差”现象在农村普遍存在。进行垃圾分类管理能够将这些垃圾转化为新的能源,同时能够减少对土壤和环境的危害,减少垃圾污染环境的现象。
在农村的生活垃圾中,农林废物(秸秆、树叶)、厨余垃圾(厨余泔水、果壳)占据了很大一部分,另外还有牲畜人粪便,污泥,少量的塑料、橡胶等等。目前,新农村建设基本做到了沼气池的普及,农林废物和牲畜人便基本可以做到资源化处理,少量的塑料、橡胶等可回收垃圾也能得到不同程度的回收处理。但是厨余垃圾的处理却很是困难。如果按照管理,农村居民一般是把泔水喂给家养的牲畜,但现在新农村建设提出要科学喂养,泔水容易滋生细菌的,不适用于喂养牲畜。那么,多出来的厨余泔水要怎么处理呢?本课题就想要设计出一款操作简便、功能科学、价格适宜、外形美观、符合用户需求的家庭厨余垃圾处理产品,来满足新农村居民的厨余垃圾处理需求。
厨余垃圾经过加工处理成为肥料后可以变废为宝,用于新农村居民日常生产生活,对于垃圾的资源化利用有很大的优势。因此,设计一款厨余垃圾处理产品具有以下意义。
(1)美化居住环境。厨余垃圾不再占据家居空间和公共场所空间,免除了异味和蝇虫带来的烦恼,人们生活的环境变得更加清洁卫生,干净方便。
(2)节约社会资源。厨余垃圾就地处理能够减少堆放量,节约社会空间,减轻环卫工人的压力,降低垃圾处理的成本。
(3)转变民众观念,提升环保意识。将处理厨余 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@
垃圾的责任从整个国家、社会转移一部分到个人、家庭上,这种处理模式更加高效便捷,也能提升人们的环保意识。
1.3 选题的国内外研究现状
中国饮食文化博大精深,而餐饮行业的高速发展带来的则是厨余垃圾产量的不断飙升。据统计,我国厨余垃圾在家庭生活垃圾中占比达到了69.3%,是家庭生活垃圾的重要来源。商务部数据显示,2018年我国厨余垃圾产生量达1.08亿万吨,2019年我国厨余垃圾产生量达1.13亿万吨,2020年我国厨余垃圾产生量达到了1.18亿万吨。面对如此巨大的厨余垃圾产生量,我国相对应的垃圾处理能力却显得捉襟见肘。《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,“到‘十三五’末,力争新增厨余垃圾处理能力3.44万吨/日”,处理率近14%,即近86%的厨余垃圾没有无害化处理,更谈不上资源化利用【4】,反映了我国的厨余垃圾处理能力目前的不足。
对于厨余垃圾的处理,我国目前大多采用传统的填埋处理,2016 年,全国垃圾无害化处理厂中,卫生填埋和焚烧的处理方式占了97.8%,堆肥处理的比例相较起来要低很多【3】。所有生活垃圾不分类别的混合填埋,不仅浪费了其中可以二次利用的生活垃圾,占用大量土地资源,同时处理厨余垃圾会产生的大量渗滤液及有害气体,对土壤、地下水和空气环境造成严重的二次污染。如何提高厨余垃圾处理的资源性,降低危害性,是目前厨余垃圾处理的一大难点。
国际上,许多发达国家环保意识较强,目前已经形成了较为完善的厨余垃圾处理体系。其中,美国和德国的处理方式比较有代表性。
德国是世界上最早开展垃圾分类收集的国家,从最初的垃圾分类回收到最后的垃圾资源化利用已经形成了较为完整的产业链。在德国有上百家垃圾处理公司,每一家公司都有人专门负责对厨余垃圾进行回收。德国一般采用堆肥处理和厌氧处理这两种处理技术处理厨余垃圾。据统计,截至2015年,德国境内每年收集的约一千万有机固体废弃物总共可以为上万个沼气工程运行使用。而这些沼气工程可以满足800万个家庭的日常用电需求。按德国政府计划,到2020年,新能源发电将逐步取代核能发电在能源供应体系中的位置【5,6】。
美国最早开始生产和研发家庭厨余垃圾处理机是在1940年前后,经过美国政府大力引进和推广,现在家庭厨余垃圾处理机已经发展成为美国常见的一种厨房电器。2009年,厨余垃圾粉碎处理器已经被列入了国家一级绿色施工建筑标准。美国的厨余垃圾处理机的安装率居全球之首,普及率高达95%。而除了以一个家庭作为处理单位对其他厨余垃圾进行处置,美国也采取堆肥处理或是把其他食品加工到动物饲料中这两种方法对厨余垃圾进行回收和处理。现在,美国上百个大型城市的法律都明确规定,每个家庭必须配备厨余垃圾处理机。
1.4 选题研究内容和方法
1.4.1 研究内容
课题研究首先要了解目前我国厨余垃圾的处理现状,包括它的产生、特点、存在的问题以及处理难点,同时要了解国家对于厨余垃圾处理的有关政策和法规。据此分析厨余垃圾处理产品的发展趋势,然后对国内外的家庭厨余垃圾处理机做调查,了解国内外产品的区别,分析优缺点。然后了解相关的微生物菌剂,分析比较不同微生物菌剂对堆肥效率的影响,根据分析结果和目标用户实际情况来确定产品使用的微生物菌剂。再通过用户访谈和问卷调查的方法,了解国内用户对家庭厨余垃圾处理机的需求,根据用户需求制定设计目标。最后进行设计实践,依据理论和调研设计一款家庭厨余垃圾处理机。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/gysj/609520.html