Handbook Of Waste Management And Co-Product Recovery in Food Processing pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Waldron, Keith (EDT)

出品人:

页数:662

译者:

出版时间:

价格:289.95

装帧:HRD

isbn号码:9780849391323

丛书系列:

图书标签:

• Waste Management
• Food Processing
• Co-product Recovery
• Sustainability
• Food Industry
• Circular Economy
• Environmental Science
• Food Waste
• Resource Recovery
• Industrial Ecology

食品加工业废弃物管理与共伴产品回收实践指南：深度剖析与前沿应用 第一章：食品加工废弃物的界定、分类与环境影响评估 本章节旨在为读者构建一个全面、系统的食品加工废弃物知识框架。我们将从宏观视角切入，详细界定“废弃物”在不同法律和工业标准下的定义范畴，明确其在食品供应链中的产生源头，包括初级加工（如屠宰、谷物脱粒）、深加工（如饮料、乳制品、油脂提炼）以及餐饮服务环节。 1.1 废弃物的多维分类体系构建 我们将超越传统的固废/液废二元划分，引入基于物质形态、化学成分、生物活性与潜在风险的精细化分类模型。重点探讨有机废弃物（如残渣、滤饼、动物组织、废水中的悬浮物）与无机废弃物（如包装材料、过滤介质）的具体识别标准。特别关注高价值副产物（Co-products）的初步筛选标准，区分真正意义上的“废物”与具备市场潜力的“资源”。 1.2 废弃物产生的环境足迹分析 详细分析未妥善处理的食品加工废弃物对环境造成的直接与间接影响。内容包括： 水体污染负荷： 重点解析高化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）以及营养盐（氮、磷）对地表水和地下水的影响机制，并引入富营养化风险评估指标。 温室气体排放核算： 阐述厌氧分解过程中甲烷（CH₄）的释放量化方法，以及好氧堆肥过程中的氧化亚氮（N₂O）排放因子。 固体废弃物填埋场的生态风险： 分析渗滤液的生成与迁移特性，以及对土壤和地下水持久性有机污染物（POPs）的潜在贡献。 1.3 政策法规与合规性框架解读 本节将梳理全球主要经济体（侧重欧盟、北美及亚太地区）针对食品工业废弃物管理的最新法规动态。重点解析“生产者延伸责任制（EPR）”在食品包装回收中的具体实施要求，以及危险废物（如废弃油脂、特定化学清洗剂残余）的运输、储存和最终处置的法律流程与文件要求。 第二章：源头减量与过程优化：实现废弃物最小化 本章聚焦于预防性策略，强调通过工艺改进和物料平衡优化，从源头上减少废弃物的产生量，这通常是经济效益最高的管理阶段。 2.1 生产线效率提升与物料损失控制 通过对关键加工节点的能耗物料平衡（Mass and Energy Balance）进行实时监测与建模，识别并量化“不可避免损失”与“可避免损失”。详细探讨CIP/SIP（就地清洗/就地消毒）系统优化对清洗废水的生成量和污染浓度的影响，引入最小化洗涤剂用量的策略。 2.2 原料预处理技术的改进 分析如何通过改进原料接收、清洗、去皮和去核技术来最大化可利用部分的得率。例如，在果蔬加工中，使用超声波辅助剥皮或低温气力分选技术，以减少含糖或淀粉的湿性残渣排放。 2.3 供应链协同：减少供应链末端浪费 探讨企业如何通过精准的需求预测（Demand Forecasting）和先进的库存管理系统（如先进先出FIFO），减少因过期或质量不合格而产生的原料报废。这包括对冷链物流的监控要求。 第三章：废弃物资源化：高附加值共伴产品回收技术 本章是全书的核心技术部分，系统介绍如何将原本被视为废弃物的物质转化为具有经济价值的共伴产品（Co-products）。 3.1 有机固废的生物转化路径 厌氧消化（AD）： 详细阐述适用于高固含量（如屠宰场污泥、乳制品发酵残渣）的消化器设计、微生物菌群调控，以及沼气（生物甲烷）的提纯、脱硫技术。重点分析消化残渣（Digestate）的农用价值（肥料或土壤改良剂）。 昆虫生物转化： 探讨黑水虻（BSF）幼虫在快速降解有机废弃物（如酵母废渣、特定蔬菜残余）方面的应用潜力，及其作为高蛋白动物饲料原料的加工标准。 3.2 废水中的营养物质回收 深入剖析膜技术在废水处理中的应用，特别是膜生物反应器（MBR）与正渗透（FO）技术在浓缩有机物和回收磷酸盐的应用案例。讨论从乳制品废水中回收乳清蛋白或乳糖的超滤和纳滤工艺流程。 3.3 特殊组分的提取与纯化 针对特定行业的副产物，如： 油脂和脂肪酸回收： 探讨从油籽残渣或动物脂肪废料中通过溶剂萃取或超临界流体萃取（SFE）技术回收高纯度植物甾醇或功能性脂肪酸的技术经济性。 多糖和膳食纤维提取： 从谷物糠皮、果渣中利用酶解或热水萃取技术，提取具有市场价值的抗性淀粉或果胶。 第四章：废弃物处理的工程设计与经济可行性评估 本章着眼于将技术转化为可实施的工程项目，并进行审慎的财务分析。 4.1 资源化设施的工艺集成与模块化设计 介绍不同处理技术的集成策略，例如将废水预处理单元与沼气发电系统进行耦合设计，以实现能源自给自足。重点讨论中小型食品加工企业如何采用模块化、可扩展的处理设备，以应对季节性生产波动。 4.2 关键设备的选型与运行维护 详细对比不同类型脱水设备（板框压滤机、离心机）在处理不同粘度废渣时的能耗特性和操作成本。提供针对生物处理系统的关键性能指标（KPIs）监测与故障排除指南，例如pH漂移、挥发性脂肪酸/碱度（VFA/Alk）比值的控制。 4.3 全生命周期成本（LCC）与收益分析 构建一个全面的经济评估模型，该模型必须同时纳入“处理成本节约”（Tipping Fee Avoidance）和“资源化收入”（Co-product Revenue）。分析初始资本支出（CAPEX）与运营支出（OPEX）的平衡点，并引入敏感性分析，评估能源价格波动和产品市场价格波动对项目净现值（NPV）的影响。 第五章：数字化赋能与未来趋势 本章展望食品废弃物管理的未来方向，特别是数字化技术和循环经济模型的深化应用。 5.1 工业物联网（IIoT）在废弃物流管理中的应用 探讨如何通过传感器网络实时监控废弃物发生点（如传送带、集料箱）的重量、湿度和组成，利用大数据分析预测废弃物生成峰值，从而优化运输和内部转运的效率，降低人力成本。 5.2 区块链技术在可追溯性中的角色 分析应用区块链技术建立的“副产品信用系统”，确保回收的生物质原料在进入饲料或肥料供应链时，其来源、处理工艺和安全合规性具备不可篡改的记录，提升市场信任度。 5.3 零废弃与生物精炼（Biorefinery）的终极目标 最后，本章将探讨如何将食品加工厂升级为区域性生物精炼中心，即目标是实现对所有输入原料的100%价值利用。这包括对木质纤维素废料（如坚果壳、谷物秸秆）进行高级化学品或生物燃料的深度转化研究，从而彻底消除最终填埋或排放的废弃物。

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