学校食堂承包厨余成分及生化指标分析

随着城市化进程的加快，“垃圾过多”现象日益严重。如何解决城市生活垃圾问题已成为困扰城市经济可持续发展的问题之一。在城市生活垃圾中，厨房垃圾的比例高达40%~50%，比例逐年上升[2].目前，厨余垃圾的处理方法主要包括填埋、焚烧、饲料和降解。直接填埋不仅会占用大量土地资源，还会产生渗滤液、异味等，造成二次污染[3].由于餐厨垃圾湿基热值仅为21000左右，欧盟已颁布法律禁止生垃圾直接填埋。 kJ/kg，采用焚烧法处理厨余垃圾时要加燃料，发电效率低，如焚烧不充分，还会产生二恶英等有害气体，污染环境[4].厨房垃圾营养丰富，但未经消毒的厨房垃圾重新进入食物链后，不仅容易引起畜禽感染，还可能导致人群中某些疾病的传播[5].因此，目前，北京等许多城市已通过立法，禁止厨房垃圾直接用作饲料。厨房垃圾的降解方法采用菌种处理，可将厨房垃圾中富含的有机物分解成水、二氧化碳和有机物，消化率高达90%。它不仅可以减少垃圾的数量，而且分解后的少量残留物是一种高效的有机生物肥料，被认为是一种理想的处理方法.

    青岛食堂承包学校食堂配餐量大，产生的厨余量大，集中，不易夹杂杂物。如果我们能“因地制宜”，建立一个小型厨余处理站，用降解的方法将其转化为有机肥料，用于校园绿化和肥料，这无疑将是学校厨余无害化、减量化和资源化的理想处理方法。由于生活水平和饮食习惯的差异，不同地区的厨余主要成分会有所不同。此外，即使在同一地区，学校食堂的厨余和家庭厨余的主要成分也会有所不同，其物理和生物化学特性也会随着主要成分的不同而变化.

    1　试验部分

    1.1　材料和试剂

厨余垃圾由深圳一所大学的三个食堂提供，采样分别标注为第一名、第2、第三个取样点.取样时，需要将泔水桶内的厨余垃圾充分搅拌，搅拌均匀，然后直接用勺子1 以kg左右的厨余垃圾为样本[6].每个采样点每天平行采样5份，持续采样一周(5天).

    试剂:乙酸锌、亚铁氰化钾、甲基红、硫酸、氢氧化钠、偏碱酒石酸铜甲液、偏碱酒石酸铜乙液、石油醚、乙醚、硫酸铜、硫酸钾、硼酸、铬酸钾、硝酸银、重铬酸钾、硫酸亚铁铵、硫酸、试亚铁灵指示液等。.

    1.2　仪器设备

    DS-1.成都华衡仪器有限公司高速组织捣碎机；DHG-上海精宏实验设备有限公司9123A型电热恒温鼓风干燥箱；SXL-上海精宏实验设备有限公司108型程控箱式电炉；K-瑞士BUCHI有限公司360凯氏定氮仪；瑞士万通中国有限公司809Titrando电位滴定仪；pH-3C 上海仪电科学仪器有限公司数字酸度计.

    1.3　样品处理

为了保证收集到的厨余垃圾样品构成对称。本文选用DS-1高速组织粉碎机粉碎样品，搅拌约30次。 min，接着，根据每个测试项目所需的数量，进行缩分和取样.

    2　结果与讨论

    2.1　分析厨余垃圾的组分

厨余垃圾的成分分析采用手工分类的方法，即直接用镊子从样品中分拣样品中的食材、肉类和谷物（米饭和糕点），然后用电子天平称量每个成分的质量。通过计算，可以得到每个成分占样品总质量的百分比和每个成分之间的比例[6]，结果如表1所示.

    由表1 可以看出，谷物占厨房垃圾的比例最高，平均值为51.05%，而城市厨房垃圾的一般含量约为20%。这主要是因为学校食堂是“两个”、“四两”规格的打饭，往往导致打得太多，吃不完，只能倒出来。学校厨余垃圾各种成分之间，蔬菜∶肉/鱼∶谷物∶其它比例约为3:1:5:1.

    2.2　检查生化特征

    2.2.1　主要营养成分的含量

厨房垃圾的营养成分主要是指糖、脂肪、蛋白质和其他大分子物质。这些大分子物质的含量直接影响厨房垃圾的处理方法。本文选择了回滴定法[7]来测量厨房垃圾中的糖和酸水解[8]来测量脂肪，凯氏定氮法[9]来测量蛋白质和电位滴定法[10]来测量盐，结果如表2所示.

    从表2可以看出，厨房垃圾中的总糖、脂肪和蛋白质占厨房垃圾的20%以上，这表明厨房垃圾营养丰富，有利于降解和应用。城市厨房垃圾的盐含量一般为0.2%~1.0%[11]。本试验测得的盐含量为0.84%。厨房垃圾中的盐不利于降解后厨房垃圾产生的有机肥料的使用，因为盐会使土壤退化.

    2.2.2　检查热特性

厨房垃圾的总碳、灰和水可以用来判断厨房垃圾是否适合直接焚烧。本文采用文献[12-14]的方法分别测量总碳、灰和水，测量结果见表3.

    一般认为，城市生活垃圾可燃性的边界值是含水量≤50%、灰份≤60%、可燃成分(主要可燃成分为总碳)≥25%[11].表3数据显示，学校厨房垃圾的平均灰分和总碳分别为7.77%和39.19%，以满足焚烧处理的需要。然而，学校厨房垃圾的含水量非常高，达到70.90%。当水被加热时，它会变成水蒸气，带走大量热量，降低垃圾的热值。因此，如果不进行“液体固体分离”，学校厨房垃圾不适合焚烧