餐廚廢油脂是理想的生產生物柴油、硬脂酸、油酸和日用化工等產品的原料,可以回收再利用,具有很高的再生利用價值。今天我們討論用蜀科低速離心機來分離廚廢中的油脂。
實驗選取校園食堂中的餐廚垃圾作為研究對象,采用濕熱-離心法在含水環境中對餐廚垃圾進行濕熱處理,使得垃圾中固相內部的油脂液化浸出,進入水環境,然后將得到的油水混合物用蜀科低速離心機進行離心分離,探討餐廚廢油脂分離回收適宜的工藝條件。
試驗方法
按照(zhao)GB T6433─2006規定(ding)(ding)(ding)的(de)粗(cu)(cu)脂肪測定(ding)(ding)(ding)方法,采用索式提(ti)取(qu)法測定(ding)(ding)(ding)垃圾樣(yang)品(pin)(pin)的(de)平均粗(cu)(cu)脂肪含(han)量.稱取(qu)500g垃圾樣(yang)品(pin)(pin)放入濕熱(re)反應器中(每次(ci)試驗開(kai)始(shi)前,必(bi)須用去離子水將其(qi)清洗3遍),固定(ding)(ding)(ding)加(jia)水率(lv)(加(jia)水質(zhi)量與垃圾質(zhi)量的(de)比值)為(wei)50%,加(jia)蓋(gai)密封,加(jia)熱(re)規定(ding)(ding)(ding)溫度,將其(qi)作為(wei)零點開(kai)始(shi)計(ji)時(shi),保溫規定(ding)(ding)(ding)時(shi)間(jian),卸壓,取(qu)樣(yang).對(dui)樣(yang)品(pin)(pin)進行離心分離,回收廢(fei)油(you)脂并(bing)測定(ding)(ding)(ding).測定(ding)(ding)(ding)值與所(suo)稱取(qu)垃圾樣(yang)品(pin)(pin)中油(you)脂含(han)量的(de)比值為(wei)餐廚廢(fei)油(you)脂的(de)回收率(lv).
濕熱(re)處理包括加熱(re)溫(wen)度(du)(du)和(he)(he)加熱(re)時(shi)(shi)(shi)間(jian).溫(wen)度(du)(du)選(xuan)取80,90,100,110和(he)(he)120℃5個(ge)水平,加熱(re)時(shi)(shi)(shi)間(jian)取20,40,60,80和(he)(he)100min5個(ge)水平,作*試(shi)驗,探討溫(wen)度(du)(du)、加熱(re)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的影(ying)響規律;在(zai)相(xiang)同溫(wen)度(du)(du)和(he)(he)加熱(re)時(shi)(shi)(shi)間(jian)條件(jian)下,蜀科(ke)離心轉(zhuan)速取1000,1500,2000,2500和(he)(he)3000rmin5個(ge)水平,探討離心轉(zhuan)速的影(ying)響規律。
濕熱處理(li)對分離餐廚廢油脂的影響(xiang)
濕(shi)熱(re)(re)處理(li)(li)前,餐(can)廚垃圾(ji)油(you)(you)水(shui)分離效果微(wei)乎(hu)其微(wei),處理(li)(li)后(hou)油(you)(you)水(shui)分層現(xian)象(xiang)較顯著.由此表明,濕(shi)熱(re)(re)處理(li)(li)對餐(can)廚垃圾(ji)脫油(you)(you)性(xing)能影響(xiang)顯著,有(you)利(li)于固(gu)相內部(bu)(bu)油(you)(you)脂的液化浸出.試驗發現(xian),隨(sui)著溫度的升高、加熱(re)(re)時間的延長,可浮油(you)(you)的含(han)量(liang)逐漸提高,在(zai)這個過程中(zhong),水(shui)分和脂質以流體形(xing)態在(zai)垃圾(ji)中(zhong)的擴散性(xing)能增(zeng)(zeng)強(qiang),動(dong)物脂肪(fang)的流動(dong)性(xing)增(zeng)(zeng)強(qiang).由于固(gu)相內外存在(zai)化學勢梯度,使(shi)得水(shui)分進入(ru)固(gu)相內部(bu)(bu),而脂質由固(gu)相內部(bu)(bu)浸出進入(ru)液相,形(xing)成(cheng)可浮油(you)(you),因此固(gu)體中(zhong)油(you)(you)脂含(han)量(liang)減(jian)少,可浮油(you)(you)含(han)量(liang)增(zeng)(zeng)高,這與(yu)任連海等的研究(jiu)結果相符.
離(li)心轉速(su)對分離(li)餐廚廢(fei)油脂的影(ying)響
按(an)照GBT6433─2006規(gui)定的(de)(de)(de)粗(cu)脂(zhi)(zhi)(zhi)肪測(ce)定方法(fa),采用(yong)索式(shi)提取法(fa)測(ce)定垃圾樣品的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)含(han)量,平均(jun)值(zhi)為(wei)28.78%.針(zhen)對(dui)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)對(dui)餐廚(chu)廢(fei)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)率的(de)(de)(de)影響,進行了3組(zu)試驗(yan),濕(shi)(shi)熱(re)(re)處理(li)條件(jian)分(fen)別為(wei):80℃,80min;100℃,60min;120℃,20min.將濕(shi)(shi)熱(re)(re)處理(li)后(hou)得到(dao)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)水(shui)(shui)混合物分(fen)別在1000,1500,2000,2500和(he)3000r/min離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li),回(hui)收(shou)廢(fei)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi),測(ce)定.通過對(dui)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)對(dui)餐廚(chu)廢(fei)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)率的(de)(de)(de)分(fen)析可(ke)知,當(dang)(dang)蜀(shu)科低速(su)(su)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)機離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)低于2500r/min時,離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)力隨著離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)的(de)(de)(de)增加(jia)而(er)增大(da)(da),同(tong)時水(shui)(shui)油(you)(you)(you)(you)(you)密(mi)度差也(ye)增大(da)(da),油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)率逐漸(jian)升高(gao);當(dang)(dang)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)達到(dao)2500r/min時,離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)力可(ke)使(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)效果達到(dao)好;當(dang)(dang)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)大(da)(da)于2500r/min時,由于所產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)離(li)(li)(li)(li)(li)心(xin)(xin)力較(jiao)(jiao)大(da)(da)且其對(dui)油(you)(you)(you)(you)(you)水(shui)(shui)混合物產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)擾動較(jiao)(jiao)大(da)(da),致使(shi)水(shui)(shui)油(you)(you)(you)(you)(you)密(mi)度差減小,已(yi)經分(fen)離(li)(li)(li)(li)(li)出(chu)的(de)(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)很容易被打碎成分(fen)散分(fen)子重新(xin)溶于水(shui)(shui)中,并(bing)且水(shui)(shui)油(you)(you)(you)(you)(you)溶合更加(jia)緊密(mi),不利于油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)溶出(chu),使(shi)得油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)率下降.因此,在相同(tong)溫度和(he)加(jia)熱(re)(re)時間下,轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)為(wei)2500r/min時,油(you)(you)(you)(you)(you)脂(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)收(shou)率高(gao),3組(zu)試驗(yan)值(zhi)分(fen)別為(wei)22.35%,19.59%和(he)20.93%.
此實驗證明,濕熱處理有利于餐廚垃圾中固相內部油脂液化浸出,可以大幅提高油脂回收率.加熱時間和溫度對餐廚廢油脂分離回收具有顯著影響;蜀科低速離心機當加熱時間和溫度一定時,在一定轉速范圍內,餐廚廢油脂的回收率隨著離心轉速的增大而提高,當離心轉速為2500r/min時,回收率達到高。
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