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一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法技术

技术编号:43164324 阅读:18 留言:0更新日期:2024-11-01 19:56
本发明专利技术公开了一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,包括步骤1:对食物垃圾和底物进行预处理,将食物垃圾和底物按照一定的比例混合进行厌氧共消化反应;步骤2:确定食物垃圾厌氧处理的目标,以碳排放最小化为主要目标、总利润最大化和工作机会最大化为次要目标;步骤3:设置约束条件,约束条件包括反应物料约束、产品约束、食物垃圾处理约束和库存约束;步骤4:根据步骤2设置的目标和步骤3的约束条件求解目标获取最优方案,即选择底物的类型以及确定其数量和从食物垃圾二次收集点运回的食物垃圾总数量,进而实现在经济利益和碳排放达到平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食物垃圾处理,具体涉及一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法


技术介绍

1、快餐经济的加速发展和人口的增长导致产生了大量的食物垃圾,食物垃圾是一种具有巨大潜力的宝贵资源,科学利用和处理食物垃圾能促进可持续发展。垃圾“减量化、资源化、无害化”变革风暴的兴起,使得垃圾处理技术蓬勃发展。

2、利用微生物对食物垃圾进行厌氧单消化产生沼气,与焚烧、填埋和堆肥等其他处理方法相比,能量消耗、污染和臭味都更少。但是,由于食物垃圾的低碳氮比和高生物降解性可导致过程中的快速酸化,并导致挥发脂肪酸的积累反过来抑制消化过程。于是现在普遍采用其他底物与食物垃圾进行厌氧共消化来解决高有机负荷、快速酸化和毒性抑制剂问题。目前食物垃圾厌氧处理还存在不足:食物垃圾和厌氧共消化的处理量具有不确定性,导致管理者无法准确安排采购和仓储计划;食物垃圾的处理缺乏全面考虑整个系统的碳排放的影响,包括预处理、处理、运输、库存整个环节的碳排放。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述预处理过程中的碳排放为预处理过程中食物垃圾和底物相关的单位碳排放;Zi为预处理的食物垃圾的数量,为预处理的底物数量,i为垃圾处理厂的数量,m为底物类型。

3.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述厌氧共消化反应过程中的碳排放为在厌氧共消化反应下处理食物垃圾和底物的混合物所带来的单位碳排放,为食物垃圾和底物混合后的数量,θ为处理混合物的反应比例。

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述预处理过程中的碳排放为预处理过程中食物垃圾和底物相关的单位碳排放;zi为预处理的食物垃圾的数量,为预处理的底物数量,i为垃圾处理厂的数量,m为底物类型。

3.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述厌氧共消化反应过程中的碳排放为在厌氧共消化反应下处理食物垃圾和底物的混合物所带来的单位碳排放,为食物垃圾和底物混合后的数量,θ为处理混合物的反应比例。

4.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述运输过程中的碳排放ce1、ce2和ce3分别为运输过程中食物垃圾、底物和产品相关的单位碳排放;sij为垃圾处理厂到食物垃圾收集站点的距离;qij为食物垃圾从食物垃圾收集站点运送到垃圾处理厂的数量;sih为垃圾处理厂到底物源站点的距离;为垃圾处理厂从底物源站点购买的底物m的数量;siu为垃圾处理厂到产品需求站点的距离;lqiu为产品需求站点从垃圾处理厂购买的生物柴油的数量;sqiu为产品需求站点从垃圾处理厂购买的化肥的数量,j为收集站点的数量,h为底物购买源站点,m为底物类型,u为产品需求站点。

5.根据权利要求1所述的一种考虑碳排放的食物垃圾厌氧处理优化方法,其特征在于,所述库存的碳排放ie1和iem为库存食物垃圾和底物相关的单位碳排放;qij为食物垃圾从食物垃圾收集站点运送到垃圾处理厂的数量;为垃圾处理厂从底物源站点购买的底物m的数量;zi为...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐玖平师意曾自强张琪
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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