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| 內容簡介： |
本书以厨余垃圾的生物处理及高值化利用为主线，系统介绍了厨余垃圾的定义、来源、环境影响，以及现有的处理方法和技术挑战，全面探讨了厨余垃圾管理政策、规范与体系的重要性；详细分析了厨余垃圾的收集、储运及预处理技术，并深入解析了昆虫消纳技术的原理、优势、挑战和应对策略；介绍了利用厨余垃圾制备生物基塑料和生物燃料的种类、转化技术、应用前景和市场潜力。另外，书中阐述了生物增值产品的提取与应用、厨余垃圾生物处理污染物控制技术、精细化管理及平台建设的策略与挑战，并探讨了这些技术与其他环境技术的整合方法。最后，通过典型工程应用案例深入分析了厨余垃圾的生物处理及高值化利用技术的实践应用与效果。
本书具有明确的研究方向和实践应用价值，可供从事厨余垃圾处理、资源化利用及污染控制等工作的工程技术人员、科研人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、市政工程、生态工程、生物工程及相关专业师生参阅。
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| 關於作者： |
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鲁嘉欣，北京工商大学讲师，长期从事厨余垃圾生物处理科研工作及实践工作。参加2021年国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“课题三《城镇湿垃圾制备高值固体化学品定向生物转化技术研究》”；参与北京市科委科技计划项“可降解塑料袋绿色供应及回收处置技术研发与应用”，在生物处理领域发表了多篇高水平SCI论文。
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| 目錄：
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第1章 绪论 1
1.1 厨余垃圾的定义 2
1.2 厨余垃圾的生成与来源 2
1.2.1 厨余垃圾的产生量和构成特点 2
1.2.2 厨余垃圾的来源分析 4
1.2.3 危害性分析 5
1.2.4 资源性分析 6
1.3 厨余垃圾的环境影响 7
1.3.1 空气污染 8
1.3.2 水体污染 10
1.3.3 生物多样性影响 11
1.3.4 资源消耗和浪费 13
1.4 处理现状与技术挑战 14
1.4.1 焚烧发电 14
1.4.2 厌氧发酵 14
1.4.3 好氧堆肥 15
1.4.4 填埋 15
1.4.5 饲料化技术 15
1.4.6 制备腐殖酸 16
1.4.7 制备生物柴油 16
1.4.8 制备生物可降解材料 16
1.4.9 不同处理工艺的优缺点 16
1.5 厨余垃圾管理体系、政策与规范 17
1.5.1 厨余垃圾管理体系 18
1.5.2 厨余垃圾管理政策 18
1.5.3 厨余垃圾管理规范 24
参考文献 25
第2章 厨余垃圾的收集、储运及预处理 26
2.1 厨余垃圾的分类与分拣 27
2.1.1 厨余垃圾的分类 27
2.1.2 厨余垃圾的分拣 28
2.2 厨余垃圾的收集 42
2.2.1 收集的难点 43
2.2.2 收集设备 45
2.2.3 收集方法 47
2.2.4 收集技术 49
2.3 厨余垃圾的储运 53
2.3.1 厨余垃圾的储存 53
2.3.2 储运车辆 54
2.3.3 收运方法 55
2.3.4 收运路线优化 58
2.4 预处理技术及其重要性 60
2.4.1 物理预处理 61
2.4.2 热预处理 62
2.4.3 化学预处理 64
2.4.4 生物预处理 65
2.4.5 联合预处理 65
参考文献 66
第3章 昆虫消纳技术 67
3.1 昆虫生物处理的基础与原理 68
3.1.1 昆虫生物处理的定义 68
3.1.2 昆虫在有机废物处理中的原理 68
3.1.3 昆虫生物处理加工过程 69
3.1.4 技术参数 70
3.1.5 环境效益 72
3.2 昆虫种类与其优势 74
3.2.1 黑水虻 75
3.2.2 家蝇 81
3.2.3 美洲大蠊 83
3.2.4 黄粉虫 84
3.2.5 蚯蚓 85
3.3 昆虫饲养技术的挑战与应对策略 86
3.3.1 基础设施和技术 86
3.3.2 消费者接受度 87
3.3.3 环境影响 87
3.3.4 法律法规挑战 87
3.3.5 应对策略 89
3.4 昆虫消纳后的副产品应用 95
3.4.1 有机肥料 95
3.4.2 生物炭 96
3.4.3 动物饲料 97
3.4.4 生物柴油 98
3.4.5 昆虫生物活性化合物 100
参考文献 103
第4章 制备生物基塑料 105
4.1 生物基塑料的种类与性能 106
4.1.1 生物降解塑料 107
4.1.2 生物基合成塑料 108
4.1.3 生物复合塑料 110
4.2 从厨余垃圾到生物基塑料的转化技术 113
4.2.1 厨余垃圾的资源潜力 113
4.2.2 生物降解塑料的生产工艺 114
4.2.3 厨余垃圾转化技术的创新优势 116
4.2.4 成功案例和应用领域 117
4.2.5 挑战和未来展望 119
4.3 生物基塑料的应用领域与技术更新 125
4.3.1 食品包装领域 125
4.3.2 医疗领域 127
4.3.3 农业与园艺领域 129
4.3.4 汽车工业领域 130
4.3.5 建筑与建材领域 131
4.3.6 电子与电气设备领域 133
4.4 生物基塑料的研究趋势与未来展望 135
4.4.1 生物基塑料的研究趋势 135
4.4.2 未来展望 137
参考文献 138
第5章 生物燃料制备技术 139
5.1 生物燃料的种类与特点 140
5.1.1 生物乙醇 140
5.1.2 生物柴油 141
5.1.3 生物天然气 142
5.1.4 生物煤 143
5.2 厨余垃圾到生物燃料的转化路径 144
5.2.1 厨余杂物分选及固液分离 146
5.2.2 利用厨余垃圾厌氧消化制备气态燃料的研究 146
5.2.3 利用厨余垃圾厌氧消化制备液体燃料的研究 151
5.3 生物燃料的技术挑战与环境效益分析 155
5.3.1 技术挑战 155
5.3.2 环境效益分析 156
参考文献 163
第6章 生物增值产品与微生物处理 165
6.1 生物增值产品的分类与制备 166
6.1.1 有机肥料 166
6.1.2 生物气体 171
6.1.3 生物乙醇 175
6.1.4 微生物油脂 178
6.1.5 生物塑料 179
6.1.6 细菌纤维素 183
6.2 生物增值产品的应用 184
6.2.1 有机肥料的应用 184
6.2.2 生物气体的应用 187
6.2.3 生物乙醇的应用 189
6.2.4 微生物油脂的应用 190
6.2.5 生物塑料的应用 192
6.2.6 细菌纤维素的应用 195
6.3 微生物处理的机制与优势 197
6.3.1 机制 197
6.3.2 优势 200
参考文献 201
第7章 厨余垃圾生物处理污染物控制 202
7.1 厨余垃圾生物处理温室气体排放估算 203
7.1.1 生命周期评价方法与气体检测方法 204
7.1.2 建立厨余垃圾管理系统 208
7.1.3 处理方案的平均温室气体排放量 209
7.1.4 其他因素的影响 210
7.1.5 温室气体排放模型结果探讨 214
7.1.6 关键因素结论 219
7.2 厨余垃圾生物处理废水处置技术 219
7.2.1 将厨余垃圾处理转化为废水处理的现状 220
7.2.2 厨余垃圾分流的现实综合影响 221
7.2.3 挑战与机遇 226
7.2.4 未来展望 229
7.3 生物处理的减量增值与厨余垃圾污染物的环境风险评估 230
7.3.1 厨余垃圾的减量与增值方法 230
7.3.2 厨余垃圾的环境与经济影响 237
参考文献 241
第8章 厨余垃圾生物处理的精细化管理与平台建设 243
8.1 精细化管理 244
8.1.1 精细化管理的必要性 244
8.1.2 精细化管理面临的挑战 244
8.1.3 精细化管理的实现方法 246
8.2 平台的构建 248
8.2.1 智能化管理技术体系构建 248
8.2.2 智慧管理平台架构与功能实现 251
8.2.3 核心功能模块 251
8.3 平台建设所面临的挑战 252
8.3.1 技术兼容性 252
8.3.2 数据安全 253
8.3.3 人员适应成本 254
8.4 平台建设的应对措施 254
8.4.1 建立统一的数据标准与接口规范 254
8.4.2 强化数据安全保障体系建设 255
8.4.3 个性化培训与持续支持 255
8.5 与其他环境技术的整合 256
8.5.1 与垃圾分类技术协同 256
8.5.2 与污水处理技术联动 257
8.5.3 与能源转化技术结合 258
8.5.4 整合效果评估与优化 259
8.6 案例对比与经验借鉴 260
8.6.1 日本大阪厨余垃圾处理智能平台 260
8.6.2 瑞典恩华特厨余垃圾处理系统 261
8.6.3 中国上海闵行区厨余垃圾管控平台 262
8.6.4 共性策略 263
8.6.5 差异分析 264
8.6.6 对我国厨余垃圾精细化管理的启示 264
8.6.7 未来发展趋势展望 265
参考文献 266
第9章 典型工程应用案例分析 267
9.1 常州市餐厨垃圾资源化利用昆虫蛋白转化模式 268
9.1.1 简介 268
9.1.2 国内外研究现状 268
9.1.3 技术原理 269
9.1.4 效益分析 271
9.1.5 挑战与展望 273
9.2 贵阳市循环经济餐厨垃圾资源化利用和无害化处理工程 273
9.2.1 简介 273
9.2.2 国内外研究现状 274
9.2.3 流程步骤 275
9.2.4 技术机理 279
9.2.5 影响因素 280
9.2.6 综合效益评价 280
9.3 杭州市萧山区餐厨垃圾资源化利用生成生物燃料模式 281
9.3.1 简介 281
9.3.2 萧山区餐厨垃圾产生及处理现状 281
9.3.3 生物燃料转化模式的研究现状 282
9.3.4 生物燃料转化的流程 283
9.3.5 生物燃料转化的技术机理 286
9.3.6 影响生物燃料转化效率的因素 287
9.3.7 生物燃料转化模式的综合效益评价 288
9.3.8 生物燃料转化模式面临的挑战与对策 290
9.4 餐厨垃圾等废弃碳源合成生物可降解塑料（PHA）的中试工程 291
9.4.1 简介 291
9.4.2 国内外研究现状 292
9.4.3 工艺流程 292
9.4.4 技术机理 294
9.4.5 影响因素 295
9.4.6 处理效果 295
9.4.7 效益评价 296
参考文献 297
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| 內容試閱：
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随着全球气候变化问题日益严峻，低碳经济已成为全球各国应对环境挑战的核心战略之一。厨余垃圾的处理和资源化利用，尤其是实现厨余垃圾的无害化、减量化和高值化，已成为当前环境治理的重要任务。传统的垃圾处理方式，如填埋和焚烧，虽能在短期内缓解垃圾积存问题，却也带来了大气污染、水体污染以及资源浪费等一系列负面效应。尤其在温室气体排放和生态系统压力不断加剧的背景下，单一的垃圾处理方式已经无法满足环境保护和资源回收的双重需求。因此，厨余垃圾的资源化和高值化利用成为实现碳中和目标和低碳发展的关键环节。
本书以厨余垃圾的生物处理和高值化利用为主线，深入探讨了当前厨余垃圾处理的多维度解决方案，并从技术原理、管理模式、应用案例和前沿研究等方面展开分析。本书详细介绍了厨余垃圾的来源、生成量及其环境影响，提出了通过生物处理技术提升资源化效益与环境效益的具体路径。特别地，本书聚焦于昆虫消纳技术、厨余垃圾转化为生物基塑料和生物燃料的创新技术，并探讨了这些技术在减少环境污染、促进资源回收方面的应用前景与可行性；详细介绍了不同昆虫种类（如黑水虻、家蝇等）的生物处理机制和优势，并讨论了昆虫消纳技术面临的挑战与应对策略。昆虫不仅能有效分解厨余垃圾，还能将厨余垃圾转化为多种有价值的副产品（如有机肥料、生物柴油等），这使得昆虫消纳技术成为一种可持续的垃圾处理技术。厨余垃圾中的有机成分通过生物降解转化为高附加值的产品，这一过程不仅能减少环境污染，还能为相关产业提供新的原材料。本书深入探讨了如何将厨余垃圾转化为生物基塑料和生物燃料，不仅介绍了相关的生产工艺和技术应用，还评估了生物基塑料和生物燃料的市场前景与可行性。紧接着，深入探讨了厨余垃圾转化过程中产生的生物增值产品，如有机肥料、微生物油脂、生物气体等的提取与应用。这些增值产品不仅能够促进农业生产，还可用于能源转化，展现了厨余垃圾资源化的多重经济效益和环境效益。随着技术的发展，厨余垃圾的生物处理并不局限于单纯的资源回收，而是向精细化管理和系统化平台建设发展。本书还通过分析多个典型工程案例，结合实际应用，探讨了不同技术在实际操作中的表现与挑战。通过理论与实践的结合，本书可为从事环境保护、资源回收、生态工程以及生物技术等领域的研究人员、工程师、政策制定者提供理论支持与实践指导。我们期望本书能为推动厨余垃圾资源化利用技术的发展，助力实现碳中和和低碳社会的目标贡献力量。
本书由鲁嘉欣、刘晶昊、李京霖等编著，其中鲁嘉欣负责第 1～9章的编著，刘晶昊参与编著第 7、8章并负责相关内容的撰写与审查，李京霖对第 6、9章进行了内容的撰写与审查。本书文字校对工作由邱一展、张露茜、毛宇轩、刘枢冕、朱志远共同完成。王攀教授为本书提供了重要的理论支持和技术修正。本书在编写过程中引用了部分文献，在此对作者一并表示感谢。本书的编著得到了北京工商大学固体废物资源化团队，“盐碱地”排阻控成套系统技术与装备研发及示范项目（ZDZX2024-51）和北京工商大学新进教师资助计划项目（ RFYS2025）的大力支持，在此表示感谢。
特别感谢任连海教授在本书出版过程中给予的悉心指导和无私帮助。
编著者
2025年3月于北京
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