两种供能方式对厨余垃圾好氧堆肥的影响研究
餐厨垃圾好氧堆肥处理工艺及影响因素研究进展
关工作的科研人员 开 始 进 行 相 关 实 验 来 研 究 好 氧 堆
肥过程的基本规律。 任 连 海 等
肥 5 天后,利用水浴式供能堆肥装置堆体内部的温度
高于壁管式装置,温度可维持 8 天在 45 ℃ 以上;堆肥
周期均为 13 天;堆肥结束时,水浴式供能堆肥装置内
堆肥装置进行好 氧 堆 肥 操 作,结 果 发 现:两 种 供 能 方
日渐成熟、处理工艺成本低廉、安全可靠,在餐厨垃圾
处理行业中运用前景较为广泛
[ 7]
。
好氧堆肥的广泛应用促进了有关处理工艺与影
响因素研究 的 进 行, 近 几 年 来 也 取 得 了 许 多 重 要 的
1 好氧堆肥影响因素研究进展
RESEARCH PROGRESS ON INFLUENCING FACTORS AND TREATMENT TECHNOLOGY OF
AEROBIC COMPOSTING OF KITCHEN WASTE
Zhou Lei Huang Zhigang ∗ Ma Jianhang Gao Dongming
机盐、蛋白质、脂肪、纤维素等成分,具有含水率高、有
但经过合理、正当 的 处 理,餐 厨 垃 圾 也 可 以 成 为 为 人
机质 含 量 高、高 盐、高 油 脂、低 碳 氮 比 ( C / N) 、不 含 有
类所用的环保产品与清洁能源,在实现本身的营养价
牙签、塑料包装、餐 巾 纸 等 异 物
毒污染源等特点
风量主要影响物料的含水率与温度,且适宜堆肥的通
料各参数的监测 与 调 整。 主 要 影 响 好 氧 堆 肥 效 果 的
因素有:温度、添加剂、通风量、含油率、含盐率等。 这
厨余垃圾资源化处理的技术研究
厨余垃圾资源化处理的技术研究第一章介绍厨余垃圾是指由家庭餐厅、食堂、酒店、超市等产生的剩余食物及食品垃圾。
由于这种垃圾有机物含量高,经过简单处理后可以变成优质有机肥而被视为资源化处理的重要手段。
在本文中,我们将对厨余垃圾的资源化处理技术进行研究。
第二章厨余垃圾的处理方式厨余垃圾通常有两种处理方式:堆肥和沼气发酵。
堆肥是通过改变垃圾的环境条件,使其自然地分解,生成肥料。
堆肥过程中需要控制好垃圾的湿度和温度,以便垃圾能够快速分解。
此外,还需要添加一定数量的粪便和碳源(如木屑、秸秆等),以促进堆肥发酵。
沼气发酵则是通过垃圾中的微生物分解产生甲烷,再将甲烷通过管道输送到汽车、发电机、燃气灶等设备中使用。
这种方式需要较热的环境温度,一般在25℃以上,同时还需要添加发酵剂来加速发酵进程。
第三章厨余垃圾资源化利用的优势厨余垃圾资源化利用可以为环境和人类带来多重好处。
首先,资源化处理有助于减少厨余垃圾的堆积以及多余的垃圾排放。
这可以减少垃圾的占地面积,降低社会成本。
其次,资源化处理可以生成优质有机肥,供农业生产使用。
这可以增加土地的肥力,提高农作物的产量和质量,保障人民的粮食安全。
最后,厨余垃圾沼气发酵可以生产清洁能源,这比传统能源更经济、更环保。
同时,沼气发酵也有助于减少温室气体的排放,减轻环境负担。
第四章厨余垃圾资源化处理的关键技术目前,厨余垃圾资源化处理技术已经相当成熟,但仍面临着一些技术难题,如下:1、处理效率低。
目前厨余垃圾的分解率只有40%~60%,而且分解时间比较长,一般需要2~4个月时间。
2、浪费高质量源材料。
在堆肥过程中,由于垃圾运输、转移、分类等环节存在问题,导致有些有机废弃物被混在垃圾中丢失;在沼气发酵过程中,由于垃圾质量参差不齐,将会有部分垃圾只能用于堆肥,浪费高质量的资源。
3、垃圾运输和处理成本高。
由于垃圾属于一种特殊废弃物,经过中间环节的运输、分类和处理,因此垃圾的成本成为资源化处理的一个瓶颈问题。
蔬菜废弃物好氧堆肥的试验研究
2
结果 与 分 析
2 . 1 发酵 过 程 中温度 变化 分 析
以及农业产业结构的调整和生活水平的提高, 蔬菜产业得到 长足 的发展 , 然而 中国每年 蔬菜 废弃物产量高达 1 亿t 以上 。
根 据 武汉 市农 业 局 的统计 数据 ,2 0 1 2年 武汉 市蔬 菜种h m 2 = 1 5 亩) , 产量 达 6 7 0万 t , 在全 国 3 6 个 大 城 市 中排第 2位 。武汉 市 “ 7万亩 ”设 施蔬 菜基 地 项 目的 实施 , 必将 大面 积种 植 蔬菜 作物 。 然 而蔬 菜种 植业 在 丰 富市 民菜 篮子 的同 时也产 生 大量 的废 弃物 , 胡 国平 调 查 显示 , 蔬 菜 种植 过程 中 , 随着 品种 的差异 会产 生 3 2 % ~6 6 % 的剩 余 , 鼍 — 馘聪 图1不I - a I 处 理 组 温 度 的变 化 曲线 黼 拍 的 轴 帅 晷 I舯 坤 物, 限制 了该产 业 的健 康发 展 。 温 度是 判 断堆体 达 到无 害化要 求 的重要 依据 , 也 反映 了 蔬菜 废 弃物 具有 特殊 的理化 性质 , 低C / N , 高含 水 率 , 高 发 酵 过程 中的微 生 物活 性 。微 生物分 解 有机 物 释 放热 量 而 氨含量, 还 可 能含 有残 留农 药 等污 染物 , 因此 蔬 菜废 弃物 利 使 得物 料温 度 上升 。 用 技 术至 今 没有 突破 。大量 堆积 在 田间地头 , 影 响 了资源 从图 1 温 度变 化 可 知 , 发酵 开始 后 , 所 有 处理 的温 度 都 的有 效利 用 , 造 成环 境 污染 , 还带 来病 虫 害等 方面 的问题 。 迅 速升 高 并在 第 2 d 进入 高温 分 解阶 段 ( >5 0 ℃) , 堆体 大 于 为促 进蔬 菜废 弃物 的 资源化 利用 , 以武汉 市黄 陂 区盛 产 5 0 ℃的高温 持续 时 间分别 为 :处理 A在 2~ 1 1 d共 1 0 d ,处 作物 薯尖 秧和 毛豆 秸秆 为主 要 原料 , 研究 菌剂 的添 加 比例 及 理 B在 2~ 1 3 d共 1 2 d 、 处理 C在 2~ 1 4 d共 1 3 d 、 处理 D在 渗流 对蔬 菜废 弃物 好氧 堆肥 的影 响 , 旨在 寻求 简便低 耗 的处 2~ 1 2 d共 1 l d ,满 足堆 温达 到 5 0~ 5 5 ℃ 以上 并持 续 5~ 7 d的灭 菌标 准 ( G B 7 9 5 9 - 8 7 ) , 堆 肥升 温期 较 短 , 其 中酵 素 菌 理方 式 , 为蔬菜 废 弃物 的资源 化利 用提 供 理论 依据 。 的添加 不 影 响堆 体 的升温 速 率 , 堆 体 快速 升温 的主要 原 因一 1 试 验 材 料 与 方 法 方面 是堆 体 初始 含水 率 调节 至 6 5 % 左右 , 是微 生物 生 长适 宜 1 . 1 堆肥 试验 的水 分条 件 ; 另一 方面 是 因为堆 体 的初 始通 气 性较 好 , 微 生 试 验材 料 包括 主料 和 辅料 , 主料 为新 鲜薯 尖秧 、 毛 豆秸 物 的活性 较 高 。4个 处理 高温 维 持时 间差 异不 大 , 相 比较 而 秆, 主要为同一季节产生的废弃物, 辅料为干玉米秸秆, 用于 言, 添 加酵 素 菌较 对照 能 延长 高温 期 , 渗 流处 理缩 短 了高温 调节有机堆料的含水率 , 添, 0 N N为酵素菌 。 试验材料均取 自 期 。处 理 A 、 B 、 C 、 D均 出现 了 7 0  ̄ C以上 的较 高温 度 , 维持 时 武汉市农科院武湖基地 。 间分 别 为 1 d 、 3 d 、 3 d 、 l d 。2 0 d的主 发酵 结束 后 , 堆料 温度 均 试验 场地 选择 农机所 武湖 基地 室外通 风 良好 , 地 势稍高 趋近 于 环境 温度 , 且不 超 过 4 0 ℃。 且地 形平坦 处 , 试 验装置 是长 X宽 ×高 为 8 5× 8 5× 8 0 c m 的 2 _ 2 发 酵 过程 中含 水 率变 化分 析 堆肥箱 , 容积 为 4 4 0 L , 箱体底部露 空, 四周均匀布 置有通风孔 。
家庭厨余垃圾资源化利用技术研究
家庭厨余垃圾资源化利用技术研究一、引言随着城市化进程的不断加快,我国城市垃圾问题越来越严峻,尤其是家庭厨余垃圾问题。
而家庭厨余垃圾资源化利用技术研究,就是为解决这一问题而出现的。
二、家庭厨余垃圾解决方案1. 厨余垃圾分类厨余垃圾指的是家庭生产的餐厨垃圾,包括剩饭、瓜果等。
家庭对厨余垃圾分类处理,是我国垃圾分类与资源化的重要组成部分。
家庭厨余垃圾分类主要分为湿、干两种垃圾,其中湿垃圾主要是厨余垃圾,可以进行资源化利用,干垃圾包括废纸、塑料、玻璃等,需要进行回收再利用。
2. 厨余垃圾资源化利用厨余垃圾资源化利用主要包括有机肥料和沼气两种形式。
有机肥料的制作主要是利用家庭厨余垃圾进行堆肥和发酵,其中关键技术是控制好水分和温度,以及适量添加菌剂等。
而沼气的制作主要是家庭厨余垃圾与其他有机废弃物混合后进行厌氧发酵,产生的沼气可以用于燃气灶和发电等用途。
3. 家庭厨余垃圾资源化利用技术研究现状目前,我国家庭厨余垃圾资源化利用技术研究,已经取得了一定的成果。
尤其是沼气的利用技术,得到了广泛的普及,不少家庭已经开始使用沼气燃气灶,大大减少了能源消耗。
同时,有机肥料的利用也日益受到关注,家庭利用厨余垃圾制作有机肥料,减少了对化肥的使用,对环境保护具有重要意义。
三、家庭厨余垃圾资源化利用技术研究的前景1. 政府支持我国政府已经开始加大对垃圾分类与资源化利用的支持力度,特别是在家庭层面,政府鼓励家庭进行厨余垃圾分类处理,并提供相应的技术支持和资金补贴。
2. 环保意识提高随着城市化进程的加快,我国居民的环境保护意识也在不断提高。
越来越多的人开始关注垃圾分类与资源化利用,认为这是一种对环境保护的重要贡献。
3. 技术创新随着科技的不断进步,家庭厨余垃圾资源化利用的技术也在不断创新。
新型的有机肥料和沼气生产技术,以及智能化的厨余垃圾分类处理设备,将为家庭垃圾分类与资源化利用提供更为便捷和高效的解决方案。
四、结论家庭厨余垃圾资源化利用技术研究是一种对环境保护具有重要贡献的技术。
厨余垃圾好氧堆肥理化性质变化规律研究【开题报告】
毕业论文开题报告环境工程厨余垃圾好氧堆肥理化性质变化规律研究一、选题的背景与意义近年来,随着人们生活水平的日益提高以及全球人口的增加,厨余垃圾的产量呈现明显的增长趋势。
目前,全球每年产生的城市生活垃圾为500亿吨左右,其中厨余垃圾约占其中的10%~20%。
由于厨余垃圾容易发酵、变质、腐烂,不仅产生大量的毒素,散发恶臭气体,还污染水体和大气,所以厨余垃圾如果得不到及时的处理,不仅影响城市市容和环境卫生,而且会传播疾病,危害人们的日常生活和身体健康。
因此,厨余垃圾的无害化、资源化和减量化处理日益受到各界的关注。
垃圾的好氧堆肥正是这几年兴起的重要有机垃圾处理方法之一。
好氧堆肥过程是在有氧条件下,利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质,再渗入到细胞中,通过微生物的新陈代谢,实现整个堆肥过程。
厨余垃圾有机物含量高,营养元素全面,C/N比较低,是微生物的良好营养物质,非常适用于作堆肥原料。
同时,厨余垃圾中惰性废物(如废塑料等)含量较少,利于堆肥产品的农用。
现阶段,厨余垃圾的好氧堆肥在国内外得到了普遍的发展。
在过去很长一段时间内韩国的主要处理方法就是填埋。
但是在2005年韩国政府全面禁止了将厨余垃圾进行填埋处理,因此近年来,韩国厨余垃圾的处理方式主要为厌氧消化一生物气回收、生物反应器浆状好氧处理。
同时在美国的中西部地区,蚯蚓堆肥、密封式容器堆肥处理厨余垃圾的应用也越来越多,荷兰在1996年开始就禁止了有机生物垃圾的填埋处理,其厨余垃圾主要是通过好氧处理为主,在1999年时全国就有23个堆肥厂(处理能力167万t/a),2个发酵厂(处理能力5.2万t/a)。
由于我国在好氧堆肥方面的研究相对落后我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的,不过随着对厨余垃圾可利用性的认识越来越广泛,厨余垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势,好氧堆肥已越来越多的用到了垃圾的处理当中。
目前好氧堆肥存在占地面积大,处理时间长,易产生大量臭气;以混合收集为主,分选效果差,厨余垃圾中杂质多,不易分解,肥料质量差;病原微生物未彻底消除,肥料中重金属高,销路不畅等问题。
餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验
实验20餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验一、实验目的堆肥化是有机废弃物无害化处理与资源化利用的重要方法之一。
通过本实验,使得学生了解影响堆肥化的因素。
知道如何准备堆肥材料、如何进行堆肥过程控制和获取相关实验数据,以及如何判断堆肥的稳定化。
二、实验原理堆肥化是指利用自然界中广泛存在的微生物,通过人为的调节和控制,促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
堆肥化的产物称为堆肥,但有时也把堆肥化简单地称作堆肥。
通过堆肥化处理,我们可以将有机物转变成有机肥料或土壤调节剂,实现废弃物的资源化转化,且这些堆肥的最终产物已经稳定化,对环境不会造成危害。
因此,堆肥化是有机废弃物稳定化、资源化和无害化处理的有效方法之一。
三、实验材料、仪器与要求1.实验材料所用堆肥材料取自本校学生食堂的厨房垃圾,包括各种蔬菜、水果的根、茎、叶、皮、核等,以及少量剩饭、剩菜。
此外,还需一些锯末,用于调节含水率和C/N比。
2.堆肥反应器直径200 mm,高500 mm,有效工作体积15.7 I,,由一台200 w气泵供气,带温度和氧传感器,可自动测量堆肥温度、进气和排气中(五浓度,并与数据检测记录仪和计算机相连,实现温度和Q浓度数据的自动记录分析。
3.测定内容(1)初始和堆肥结束时,堆肥材料的含水率(MC)、总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳氮比(C/N);(2)堆肥过程中,堆肥材料的温度、进气和排气中0。
浓度。
4.分析和记录仪器烘箱、马弗炉、天平、T()C和TN测定仪、数据检测记录仪、计算机、便携式O:/C()。
测定仪。
5.分组安排4人1组,每班8组。
6.实验时间由于本实验需要延续较长的时间,并且在整个过程中都需要进行数据采集和分析,故把整个实验分成两个部分。
第一个实验是垃圾的准备和装料;第二个实验是过程中和结束时的数据采集、检测和结果分析。
四、实验步骤1.准备材料从本校学生食堂收集厨房垃圾,切碎成1~2 cm后,先测定其含水率(MC)、总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳氮比(C/N);之后,根据测定结果进行材料的调理,主要调节材料的MC和C/N,通过填加锯末调节含水率(MC)至60%,C/N比在20~30之间。
垃圾堆肥处理技术及其应用研究
垃圾堆肥处理技术及其应用研究垃圾处理一直是城市环境治理的重要内容之一,为了避免垃圾对环境产生污染,在垃圾处理中,肥料化处理技术被广泛采用。
垃圾堆肥处理技术是一种低成本、高效率的垃圾处理方法,它可以将大量的生活垃圾转化成高质量的有机肥料,同时还能进行资源化利用。
简单来说,就是将焚烧、填埋和其他处理方法没有完成的有机物质进行处理,使其通过分解过程转化为肥料。
以下通过对垃圾堆肥处理技术及其应用研究的探讨,详细介绍这种技术的工作原理及优点。
一、基本工作原理垃圾堆肥处理技术的基本工作原理是将不同来源的垃圾进行混合、碾碎、添加调节剂(腐熟剂)、控制温度、湿度等环境因素等,使其发生有氧微生物反应,逐渐分解,并在过程中逐步减少体积和重量。
处理完成后,生成的肥料可供农业、园艺等用途,从而达到降低污染、保护环境的目的。
二、垃圾堆肥技术的分类垃圾堆肥技术主要可以分为两类:1. 按来源分类来源分为生活垃圾和农业垃圾两种。
农业垃圾一般含有大量的稻草、麦秸等农业废弃物,这些垃圾可以和其他废物一起进行处理,产生的肥料比较适合农业使用。
2. 按处理方式分类处理方式主要包含常规处理和半干法处理两种。
常规处理是将垃圾直接进行自然发酵处理,一般适合于农村地区处理;半干法处理则是在处理的过程中加入一定量的水,减少臭味的同时,加速垃圾的分解。
这种技术一般适用于城市垃圾的处理。
三、垃圾堆肥技术的优点垃圾堆肥技术有很多的优点,如下:1. 环保垃圾堆肥处理技术既可以解决垃圾处理问题,又可以将有机物质转化为肥料,用于农业生产,降低环境污染。
2. 成本低廉垃圾堆肥处理技术成本低廉,保养管理方便,使用人力和物力少,可大量降低城市垃圾的处理费用。
3. 营养丰富垃圾堆肥处理出来的有机肥料营养物质丰富,可以增加土壤肥力,提高农作物产量和质量。
四、垃圾堆肥技术的应用研究垃圾堆肥处理是一项不断发展的技术,应用研究一直在不断推进:1. 处理过程控制垃圾堆肥处理过程需要控制温度、湿度等环境因素以维持微生物生长的环境,否则很容易导致垃圾堆出现臭味,影响周边环境。
快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用
快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用一、引言随着城市化进程的加快和人口的不断增长,餐厨垃圾的处理成为一个重要而紧迫的问题。
传统的垃圾填埋和焚烧处理方式已经无法满足环境保护和资源利用的需求。
快速好氧堆肥工艺则因其高效、环保的特点,在餐厨垃圾处理中得到了广泛的应用。
二、快速好氧堆肥工艺概述快速好氧堆肥是一种通过微生物活动将有机废弃物转化为稳定的有机肥料的处理方法。
与传统的堆肥工艺相比,快速好氧堆肥具有能耗低、过程快、处理效率高的优势。
快速好氧堆肥的基本原理是通过合理控制温度、湿度、通气等因素,创造有利于微生物繁殖和生长的环境条件,加速有机物的降解过程。
三、快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用1. 资源化利用餐厨垃圾中含有大量的有机物质,通过快速好氧堆肥工艺进行处理,可以将其转化为有机肥料。
传统的垃圾填埋和焚烧处理方式会导致资源的浪费和环境的污染,而通过快速好氧堆肥工艺,可以将这些有机物质转化为有机肥料,用于农田的施肥,实现餐厨垃圾的资源化利用。
2. 环境保护餐厨垃圾中的有机物质在传统的填埋和焚烧处理过程中会产生大量的有害气体和液体废物,对环境造成污染。
而快速好氧堆肥工艺可以有效降解有机物质,减少有害气体和废物的产生。
同时,堆肥过程中会产生大量的热量,可以通过回收利用,减少能源的消耗,降低对环境的影响。
3. 减少排放与减少温室气体排放餐厨垃圾中的有机物质在传统的处理方式中容易产生大量的甲烷等温室气体,对气候变化造成负面影响。
而快速好氧堆肥工艺可以有效降解有机物质,减少温室气体的排放。
此外,通过堆肥工艺可以产生大量的二氧化碳等气体,可以用于提供热能,达到能源的循环利用。
四、快速好氧堆肥工艺的优势与挑战1. 优势快速好氧堆肥工艺具有处理效率高、能耗低、资源化利用的优势。
通过合理控制温度、湿度、通气等因素,可以迅速降解有机物质,将其转化为有机肥料。
同时,堆肥过程中产生的热量可以回收利用,减少能源消耗。
厨余垃圾转化有机肥的原理
厨余垃圾转化有机肥的原理厨余垃圾是指在日常生活中产生的食物残渣和废弃的有机物质,如果这些垃圾得不到有效利用,会对环境造成严重的污染。
而将厨余垃圾转化为有机肥,则能够实现资源的回收利用,减少垃圾的处理量,同时也能够为农田提供充足的有机肥料,提高土壤的肥力。
厨余垃圾转化为有机肥的原理主要包括厌氧发酵和堆肥两个过程。
首先,厨余垃圾经过分类、破碎和混合处理后,进入到厌氧发酵阶段。
在这个过程中,垃圾中的有机物质被厌氧微生物分解产生甲烷等有机气体。
厌氧发酵条件下,垃圾中的有机物质会经过一系列的化学反应,逐渐分解为水、二氧化碳、甲烷等物质。
厌氧发酵一般需要在密封的容器中进行,以防止废气的外泄。
甲烷等有机气体可以通过管道收集利用,用作燃料或发电。
厌氧发酵过程中产生的液体部分,被称为厌氧液,可以作为液态有机肥料使用。
随后,经过厌氧发酵的垃圾会进入到堆肥阶段。
堆肥是指将有机物质进行堆放和自然分解的过程。
在堆肥过程中,垃圾中的有机物质会被好氧微生物进一步分解,产生水、二氧化碳和热量。
好氧微生物需要充足的氧气和适宜的温度来进行生长和繁殖,因此在堆肥过程中需要定期翻动堆料,以增加氧气的供应和促进热量的分布均匀。
堆肥过程一般需要持续数月的时间,待垃圾中的有机物质完全分解后,就可以得到成熟的有机肥料。
成熟的有机肥料具有良好的肥效和稳定的性质,可以用于农田的施肥,提高土壤的肥力和农作物的产量。
同时,有机肥料还可以改善土壤结构,促进土壤微生物的活动,提高土壤的保水能力和保肥性。
厨余垃圾转化为有机肥的原理简单来说,就是通过厌氧发酵和堆肥两个过程,将垃圾中的有机物质分解并转化为有机肥料。
这个过程不仅可以实现垃圾的资源化利用,减少环境污染,还可以为农田提供充足的有机肥料,提高土壤的肥力。
因此,推广和应用厨余垃圾转化有机肥的技术,对于实现可持续发展和建设生态环境友好型社会具有重要意义。
厨余垃圾生物处理技术研究
厨余垃圾生物处理技术研究随着城市化进程的不断推进,城市垃圾问题也愈发严峻。
其中,厨余垃圾成为了一个重要的问题。
厨余垃圾是指日常生活中由餐厅、家庭等产生的食用废弃物,包括剩余的菜、鱼、肉、果皮等。
如果没有正确的处理方式,这些废弃物不仅会产生难闻的气味,而且还会对环境产生各种污染。
因此,对厨余垃圾的生物处理技术研究,具有重要的现实意义。
一、厨余垃圾生物处理技术概述厨余垃圾生物处理技术是一种利用微生物降解厨余垃圾的技术。
这种技术可以分为堆肥技术和沼气发酵技术。
1.堆肥技术堆肥技术是将厨余垃圾直接填埋或填在步骤化堆肥场的一种处理方式。
这种技术在处理厨余垃圾时所需的投资较少,处理效果好,处理后的产品可用作农作物的有机肥料。
由于堆肥过程中要进行大量的翻堆,所以需要占地较大的堆肥场。
此外,堆肥工程需要定期维护,以确保细菌数量、合理的温度和适宜的湿度。
这对厨余垃圾的数量和水分含量是有要求的。
2.沼气发酵技术沼气发酵技术是将厨余垃圾发酵后产生的沼气用于发电、供热或作为燃气的一种处理方式。
该技术具有环保、节能等优点,还能有效改善环境,具有不错的前景和开发空间。
但是,沼气发酵技术所需的投资较大,工艺复杂,需在密闭的条件下进行,同时还需要对处理后的沼渣进行处理。
二、厨余垃圾生物处理技术的优点1. 清洁、无污染厨余垃圾堆肥技术和沼气发酵技术是利用自然界中的微生物对有机物的降解,不产生二氧化碳、氨等有害气体,处理后产品具有一定的肥力。
因此,厨余垃圾处理后的产品可以用作有机肥料,对土壤有良好的改良作用。
2. 节约空间现代城市空间宝贵,利用传统的填埋的方式处理垃圾会占用大量的土地资源。
通过厨余垃圾生物处理技术处理,不仅可以消除垃圾,还可以回收处理的产品用于农业生产。
通过堆肥、沼气等综合利用方式还可以大大减少垃圾的占用空间。
3. 提高经济效益对厨余垃圾进行处理,可以通过建立厨余垃圾处理厂,触发相关产业链条的发展。
充分利用厨余垃圾中的营养和能源,可以生产出机械燃料、肥料、新型建材、火力发电等产品。
两种供能方式对厨余垃圾好氧堆肥的影响研究
: 堆肥体内氧气浓
因 度大于 7. 0% 时才可以满 足 好 氧 微 生 物 代 谢 需 要,
88
环 境 工 程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期
供能堆肥系统比壁管式系统效果更好 。 2. 2 含水率变化规律 堆肥过程中含水率变化曲线如图 4 所示 。
图5
堆肥过程中 pH 变化曲线
强, 将有机物总糖和蛋白质等快速水解产生大量有机
此设定鼓 风 机 通 风 频 率 为 开 0. 4 h 、 停 1. 5 h , 利用时 控装置( 型号 KG316 ) 进行控制 。
图2
厨余垃圾好氧曲线
1. 3
方法 实验中所测参数及所对应测定方法见表 2 。
表2
实验参数 含水率 温度 pH TN TP BDM 有机质
实验各参数测定方法
实验方法 电烘箱恒重法 温度计测量 玻璃电极法 CJ / T 103 —1999 半微量开氏法 CJ / T 104 —1999 偏钼酸铵分光光度法 重铬酸钾 - 还原滴定法 CJ / T 96 —1999 城市生活垃圾 灼烧法
0
引言 餐厨 垃 圾 有 机 物 质 含 量 高 达 60% 以 上, 适合采
[12]
影响 。 Bernal 于
[68]
。 因此, 堆肥 过 程 中 物 料 难 以 保 持 较 长 时 间
且各层物料 温 度 极 不 一 致, 致使我国餐厨垃圾 高温, 高温好氧堆肥技术的应用和推广受到限制 。 为了探索厨余垃圾堆肥过程中物料保持高温的 方式, 实验中设置 了 两 种 供 能 系 统 的 装 置: 壁 管 式 供 通过对 能好氧堆肥装置和水浴式供能好氧堆肥装置, pH 、 BDM 、 TN 及 C / N 堆肥 过 程 中 物 料 含 水 率 、 温 度、 等参数变化规律的分析, 为厨余垃圾新模式高温好氧 堆肥的研究提供技术依据 。 1 1. 1 实验部分 设备 壁管式和水浴式供 能 堆 肥 装 置 ( 分 别 见 图 1a 和 图 1b ) 主体结构形体和大小一致: 装载厨余垃 圾的筒 水平放置于支架 体长 300 mm × 700 mm × 300 mm , 上, 装 置 侧 上 部 均 设 置 一 个 密 封 盖, 作 为 进、 出 料 口。
厨余垃圾资源化利用技术分析
厨余垃圾资源化利用技术分析随着人口的增长和城市化的迅速发展,大量的厨余垃圾产生成为城市管理中的严重问题。
传统的处理方式往往采用填埋或焚烧,但这种方式无法解决垃圾处理的根本问题,同时还会造成环境污染和资源浪费。
而厨余垃圾资源化利用技术则提供了一种更加可持续和环保的处理方案。
本文将对常见的厨余垃圾资源化利用技术进行综合分析和评价。
一、沼气发电技术利用厨余垃圾进行沼气发电是一种常见的资源化利用技术。
该技术将厨余垃圾置于密封的发酵设备中,在缺氧条件下进行发酵产气。
产生的沼气可用于发电,同时产生的沼渣可作为有机肥料施用于农田。
沼气发电技术的优势在于可以将有机废料转化为可再生能源,减少对传统能源的依赖,同时还能有效减少温室气体的排放。
然而,沼气发电技术存在一些问题,如设备成本较高、操作维护难度较大等,需要充分评估资源利用效益和经济可行性。
二、堆肥技术堆肥是将厨余垃圾进行分层堆放,在适宜的条件下利用微生物和昆虫的作用进行分解和转化的过程。
通过调控温度、湿度、通风等因素,堆肥可以有效降解厨余垃圾中的有机物,最终生成稳定的堆肥产物。
堆肥技术的优势在于简单易行、成本较低,并且产生的有机肥料对土壤改良有着显著的效果,提高了土壤的肥力和保水能力。
然而,堆肥过程中可能产生异味和有害气体,且处理时间较长,需要合理控制和管理堆肥过程。
三、生物质制氢技术生物质制氢技术是利用厨余垃圾中的有机物通过生物发酵产氢的过程。
在高温、压力和适宜的菌种条件下,厨余垃圾经过发酵作用可以生成氢气。
与传统的化石燃料相比,生物质制氢具有清洁、低碳、可再生的特点,对环境友好且能有效利用厨余垃圾资源。
但是,生物质制氢技术在实际应用中还面临一些挑战,如菌种选择、过程控制等,需要进一步完善和开发。
四、催化热解技术催化热解技术是将厨余垃圾通过高温和催化剂的作用进行分解和转化的过程。
通过这种技术可以将厨余垃圾中的有机物转化为液体燃料和固体炭质产物。
催化热解技术具有快速、高效的特点,能够有效转化厨余垃圾中的碳和能量,并且产生的液体燃料具有较高的能量密度和稳定性。
餐厨垃圾两相厌氧处理技术研究进展
2019年第19期广东化工第46卷总第405期·127·餐厨垃圾两相厌氧处理技术研究进展孙旭东,张庆元(中节能(临沂)环保能源有限公司,山东临沂276000)Research Progress on Two-stage Anaerobic Treatment of Food WasteSun Xudong,Zhang Qingyuan(China Energy Conservation (Linyi)Environmental Protection Energy Co.,Ltd.,Linyi 276000,China)Abstract:The generation of food waste was increasing,and its treatment was very important and urgent.Anaerobic digestion technology had advantage of both waste treatment and energy gas recovery.Based on the phase separation,the two-stage anaerobic treatment technology for hydrogen and methane generation from food waste had widely application prospects.This paper introduced the research progress of two-stage anaerobic treatment of food waste at home and abroad,and can provide a reference for resource-based treatment of food waste in China.Keywords:food waste ;two-stage anaerobic digestion ;inhibitory effect ;resource utilization1引言餐厨垃圾是指居民日常生活、食品加工、餐饮服务、单位供餐等活动过程中产生的食品垃圾,具有有机质含量高,含水率高和易腐烂变质等特点[1]。
城市污水处理厂污泥与餐厨垃圾混合好氧堆肥的研究的开题报告
城市污水处理厂污泥与餐厨垃圾混合好氧堆肥的研究的开题报告一、研究背景和意义:城市污水处理厂在处理污水过程中会产生大量的污泥,而传统的填埋处理会对环境造成污染。
因此,如何科学有效地处理污泥成为了城市环境治理中必须解决的问题。
餐厨垃圾是城市生活垃圾中的一个重要组成部分,其大量产生也成为了垃圾处理中的难题。
因此,将两种废弃物混合利用,不仅可以解决污泥处理的问题,而且还可以降低餐厨垃圾的排放量,进一步提高资源利用效率。
本研究旨在通过将城市污水处理厂污泥与餐厨垃圾混合好氧堆肥的方式进行处理,达到环境治理和资源利用的双重目的。
二、研究内容:1、混合比例的优化研究:通过对不同比例的污泥与餐厨垃圾的混合尝试,确定最佳的混合比例。
2、好氧堆肥工艺的优化研究:通过对好氧堆肥过程的优化,如通风量、湿度、堆积方式等因素的调控,提高堆肥过程的效率和稳定性。
3、堆肥成熟度的检测研究:通过检测堆肥的成熟度,确定处理过程的有效性和目标是否达成。
4、堆肥后的土壤改良效果研究:通过对处理后的土壤进行测量和分析,探究处理后土壤的改良效果。
三、研究方法:1、实验室试验法:通过对不同混合比例的污泥与餐厨垃圾进行好氧堆肥处理,分析处理过程中的各项因素,确定最佳的混合比例和处理条件。
2、现场试验法:在实际环境条件下进行堆肥处理,并对堆肥成熟度和处理效果进行检测。
3、数据分析法:通过对试验数据的统计和分析,确定处理过程的有效性和可行性。
四、预期成果:1、确定最佳的污泥与餐厨垃圾混合比例和处理条件。
2、制定好氧堆肥的优化工艺方案。
3、建立污泥和餐厨垃圾混合堆肥的相关技术指标和标准。
4、探究堆肥后土壤改良效果,为城市垃圾处理和土壤治理提供科学依据。
五、研究计划:第一年:初步确定污泥与餐厨垃圾混合比例,搭建好氧堆肥试验装置,开展实验室试验并进行数据采集和分析。
第二年:对好氧堆肥工艺进行优化研究,确定最佳处理条件,并进行现场实验。
第三年:对实验结果进行数据分析和总结,编制技术指南和标准,并进行相关推广和应用。
厨余垃圾资源化处理技术研究与应用
厨余垃圾资源化处理技术研究与应用厨余垃圾是指来自居民生活和餐饮业等产生的剩余食材、果皮、菜叶等有机废弃物。
这些垃圾如果不经过合理处理,往往会造成环境污染和资源浪费。
因此,研究和应用厨余垃圾资源化处理技术是一项紧迫且重要的任务。
厨余垃圾资源化处理的目标是将废弃物转化为可再利用的有价值的产物,以减少对环境的负面影响和降低资源消耗。
下面将介绍几种主要的厨余垃圾资源化处理技术及其应用。
第一种技术是堆肥处理。
堆肥是将厨余垃圾与秸秆、木屑等更易分解的有机物一起堆放,通过控制适当的湿度、氧气和温度条件,利用微生物的作用使垃圾自然分解。
经过堆肥处理后的厨余垃圾可以转化成有机肥料,用于农田的增肥和改良土壤结构。
这种方法能够最大限度地回收有机物质,减少垃圾的排放。
第二种技术是沼气发酵处理。
沼气发酵是将厨余垃圾放入密闭的发酵池中,通过微生物的产酶作用,将垃圾中的有机物质分解为沼气。
沼气主要由甲烷和二氧化碳组成,其中甲烷是一种优质的可再生能源。
将沼气用于发电、取暖和烹饪等方面,能够减少对传统能源的依赖,同时还可以减少温室气体的排放。
第三种技术是生物气化处理。
生物气化是将厨余垃圾置于高温和低氧的环境中进行热解反应,产生可燃性气体和高温灰。
可燃性气体主要由氢气、一氧化碳和甲烷等组成,可以用于发电和热能利用。
高温灰富含磷、钾等营养元素,可以用作土壤改良剂和无机肥料。
生物气化处理技术能够有效回收能源和资源,减少垃圾的体积和对环境的污染。
除了上述的技术手段,还有其他一些资源化处理技术,如液化处理、微生物处理和虫Class处理等。
这些技术在一定程度上可以解决厨余垃圾带来的环境问题,并将其转化为资源。
在厨余垃圾资源化处理技术的应用方面,需要从政府、企业和个人三个层面进行推动。
政府应该制定相关的法律法规和政策,推动厨余垃圾资源化处理技术的研究和应用。
政府可以通过提供资金支持、优惠政策和技术指导,鼓励企业和科研机构加大研发力度,提高技术水平和应用能力。
餐厨垃圾厌氧发酵研究进展
【ll】王丹.污泥水煤浆的基础特性、脱硫特性以及锅炉燃烧特性研究【D】.浙江大学:2010
131
全国城镇垃圾处理与污染防治技术创新高级研讨会
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全国城镇垃圾处理与污染防治技术创新高级研讨会
餐厨垃圾厌氧发酵研究进展
许晓晖郭荣波
中国科学院青岛生物能源与过程研究所
餐厨垃圾是城市有机废弃物的重要组成部分,在我国很多城市已经实现了分类收集, 具备了进行集中化处理的条件。同时由于我国居民的饮食特点,餐厨垃圾具有水分含量高、 易腐败酸化、盐含量较高等特点。这造成填埋、焚烧等方法均不适合餐厨垃圾处理。针对以 上原因,我们较系统的研究了两相厌氧发酵与单相厌氧发酵方法在处理餐厨垃圾中的应用。 实验方法:单相厌氧发酵为半连续发酵,发酵过程维持35℃,发酵原料固含量分别为 1.5%,3%和5%。分析发酵过程沼气产量、沼气中甲烷浓度、发酵体系挥发性脂肪酸含量、 COD与VS降解率等指标。 两相厌氧发酵水解酸化过程在一系列厌氧反应器中进行,反应器有效体积1.5L,反应 器下部填充陶瓷填料过滤水解酸化液,水解酸化过程产生的液体转至第二相进行产甲烷发 酵,新鲜水重新加入反应器中。第一相实验主要分析物料固含量与稀释速率对水解酸化过程 的影响,第二相主要分析水解酸化液的产甲烷效率。 实验结果:研究表明,单相厌氧发酵在发酵体系固含量为3%时,能够较好的维持发酵 过程稳定性,沼气产量可以达到llOml/gVS,继续提高发酵体系固含量,单相厌氧发酵过程 不能维持稳定运行,发酵过程迅速酸化,单相厌氧发酵过程处理餐厨垃圾不能维持较高负荷 率运行。 两相厌氧发酵的实验结果表明,餐厨垃圾在第一相中迅速水解液化,6天时间内餐厨垃 圾降解率可以超过50%。水解酸化液在第二相具有很好的产沼气潜力,其COD去除率超过 80%。发酵体系12%的固含量和O.33d.1的稀释率有利于维持最高的发酵效率。
厨房垃圾转化成肥料研究报告
课题题目:厨房垃圾转化成肥料的方法的研究课题研究人:武汉市黄陂区罗汉寺街罗汉小学六年级3班刘曈指导老师:武汉市黄陂区罗汉寺街罗汉小学教师罗艳丽科学在不断的发展,生产不断进行,人们在无时无刻不在制造着垃圾。
长而久之,垃圾也就成为了污染环境的主要根源。
据了解,我国垃圾产生量逐年上升,2000年以后以亿吨计,仅有一半得到不同程度的处理处置,无害化处理的不到十分之一,农村基本没有进行无害化处理。
日常生活中所产生的垃圾污染,滋生病原微生物、蚊蝇蟑螂等。
垃圾污染、水体污染等已成为我国城市棘手的环境问题。
经过实践的堆积,垃圾污染将成为威胁人类生存的罪魁祸首。
主要研究内容:1了解厨房生活垃圾2厨房生活垃圾对我们人类生产生活的巨大影响和对土地环境的影响3如何减少厨房生活垃圾带来的危害一、什么是厨房生活垃圾?生活垃圾,是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。
垃圾分类是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值以及对环境的影响,并根据不同处置方式的要求,分成属性不同的若干种类。
生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物,二、厨房生活垃圾的危害:厨房生活垃圾废弃后,对人类生活和环境的主要危害是:第一、占地过多。
堆放在城市郊区的垃圾,侵占了大量农田,导致农田面积逐年减少。
垃圾在自然界停留的时间也很长:烟头、羊毛织物1—5年;橘子皮2年;易拉罐80—100年;塑料100—200年;玻璃1000年。
第二、污染空气。
垃圾是一种成份复杂的混合物。
在运输和露天堆放过程中,有机物分解产生恶臭,并向大气释放出大量的氨、硫化物等污染物,其中含有机挥发气体达100多种,这些释放物中含有许多致癌、致畸物。
塑料膜、纸屑和粉尘则随风飞扬形成“白色污染”。
第三、污染水体。
垃圾中的有害成份易经雨水冲入地面水体,在垃圾堆放或填坑过程中还会产生大量的酸性和碱性有机污染物,同时将垃圾中的重金属溶解出来。
快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用
快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用摘要:随着城市化进程加快和生活水平的提高,餐厨垃圾产生量逐年增加,给城市环境和公共卫生带来了很大的挑战。
快速好氧堆肥工艺作为一种高效处理餐厨垃圾的技术,具有成本低、处理效果好、环境友好等优点。
本文将探讨快速好氧堆肥工艺在餐厨垃圾处理中的应用,分析其原理和优势,并对其发展趋势进行展望。
第一章引言随着经济的发展和人们生活水平的提高,城市餐厨垃圾的产生日益增多。
餐厨垃圾中含有大量可生物降解的有机物质,如果得不到合理处理,将对环境和健康造成严重影响。
因此,如何有效处理餐厨垃圾成为亟待解决的问题。
传统的餐厨垃圾处理方法主要有填埋和焚烧两种。
然而,填埋会导致废物长时间无法降解,占地面积大,且会产生大量的温室气体;焚烧虽然能够减少垃圾体积,但会产生大量的有毒气体和灰渣,对环境和健康造成污染。
因此,对餐厨垃圾进行高效、经济、环保的处理是当前亟需解决的问题。
第二章快速好氧堆肥工艺的原理和技术特点快速好氧堆肥工艺是一种将餐厨垃圾通过微生物的代谢作用,将有机物质转化为肥料的技术。
其处理步骤如下:1. 垃圾预处理:餐厨垃圾在投放堆肥设备前,需要进行打碎、过滤和分选等预处理工作,以便加快堆肥的过程和提高堆肥效果。
2. 堆肥发酵:餐厨垃圾经过预处理后,投放到堆肥设备中进行好氧发酵。
在堆肥过程中,通过控制适宜的温度、湿度和通气条件,利用堆肥器中的微生物群体对有机物进行降解和分解。
3. 堆肥熟化:经过一定时间的好氧发酵后,形成的原初堆肥需要经过熟化处理,使堆肥中的有机质和养分更加充分,使其成为一种优质肥料。
快速好氧堆肥工艺具有以下技术特点:1. 处理效果好:快速好氧堆肥工艺能够充分利用微生物的生物降解作用,将餐厨垃圾中的有机物质迅速转化为肥料,有效降解了有机垃圾的体积和温室气体的排放。
2. 成本低:相比于传统的填埋和焚烧工艺,快速好氧堆肥工艺不需要投入大量的设备和能源,成本更低,投资回报周期更短。
食物废弃物的利用与植物堆肥的技巧
食物废弃物的利用与植物堆肥的技巧在现代社会,随着人们生活水平的提高,食物消费量也不断增加。
然而,大量的食物废弃物也随之产生,给环境带来了一定的负担。
如何有效利用食物废弃物,并将其转化为有益的资源,成为了一个重要的课题。
本文将探讨食物废弃物的利用方式以及植物堆肥的技巧。
食物废弃物的利用方式多种多样。
首先,食物废弃物可以通过垃圾分类系统进行回收利用。
在一些国家和地区,人们已经意识到了食物废弃物的潜力,并将其作为一种有机废弃物进行分类回收。
通过专门的处理设施,将食物废弃物进行分解和处理,可以得到有机肥料和生物气体等有益资源。
这种方式不仅能够减少垃圾填埋的数量,还能够减少对化肥和化石燃料的需求,从而降低环境污染的程度。
其次,食物废弃物还可以用于生物能源的生产。
通过将食物废弃物进行发酵或气化处理,可以得到生物气体,如甲烷和氢气等。
这些生物气体可以用作能源的替代品,用于发电或供暖等用途。
通过利用食物废弃物生产生物能源,不仅能够减少对化石能源的依赖,还能够减少温室气体的排放,对于缓解能源危机和改善环境质量具有重要意义。
另外,食物废弃物还可以进行植物堆肥。
植物堆肥是一种将有机废弃物转化为肥料的方法,可以有效利用食物废弃物中的养分,为植物生长提供养分。
植物堆肥的技巧主要包括选择合适的堆肥材料、控制堆肥过程中的湿度和温度、以及适时翻堆等。
首先,选择合适的堆肥材料是关键。
食物废弃物中的果皮、蔬菜残余和咖啡渣等都是很好的堆肥材料,它们富含有机质和养分,可以为植物提供养分。
其次,在堆肥过程中,要控制好湿度和温度。
湿度过高会导致堆肥材料发酵不良,湿度过低则会影响发酵速度。
温度过高或过低也会影响堆肥的效果。
最后,适时翻堆可以加速堆肥过程,提高堆肥效率。
通过合理的植物堆肥技巧,可以将食物废弃物转化为有机肥料,为植物生长提供养分,同时也减少了垃圾的数量。
综上所述,食物废弃物的利用与植物堆肥技巧是解决环境问题和资源利用问题的重要途径。
餐厨垃圾与菌糠混合好氧堆肥效果
图3 餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中有机质的变化 Fig.3 Changes of organic substrates during composting of kitchen garbage with different conditioners
2.4
堆肥过程中 pH 值的变化 微生物只有在适宜的 pH 值下才能进行正常的新陈 代谢,因此堆肥体系需要维持在一定的 pH 值范围。由于 本试验的目的是考察在少人工干预条件下不同调理剂与 垃圾混合堆肥的效果,因此并未将初始 pH 值调成一致, 但 2 种混合堆料的初始 pH 值均在 6.0~7.0 之间为堆肥启 动的允许范围值。随着堆肥的进行 pH 值逐渐升高,这可 能与垃圾中的蛋白质分解成氨基酸,进而分解成氨所 致。但在堆肥后期由于氨的挥发导致 pH 值略有下降,在 堆肥结束后,2 种堆料的 pH 值均在 8.5 左右,呈弱碱性 (如图 4) 。
图2 餐厨垃圾与不同调理剂混合堆肥过程中含水率的变化 Fig.2 Changes of moisture during composting of kitchen garbage with different conditioners
2.3பைடு நூலகம்
堆肥过程中有机质质量分数的变化 有机质含量的变化是衡量堆肥顺利进行与否的重要 指标之一。初始垃圾中含有大量的有机质,但其中绝大 多数组分不稳定而极易腐败分解,堆肥处理正是将其稳 定化的生物转化过程。由于各处理中所添加的垃圾量是 一致的,所以初始堆料中显示出的有机质质量分数差异 由调理剂不同所引起,由表 1 可知秸秆中有机质质量分 数(92.03%)要大于菌糠(82.97%) 。同时,由图 3 可以 看出,在堆肥进行的过程中,2 种堆料的有机质质量分数 均呈下降趋势,第 9 天后下降趋势稍为平缓。另外,垃
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有研究表明维持高温适宜的时间是好氧堆肥工
[10] 。从 艺实现“无 害 化 ” 和“稳 定 化 ” 的最重要手段
图 3 可以看出: 壁管式和水浴式两种堆肥供能装置都 能够使 堆 体 内 部 温 度 上 升 快 速, 且 维 持 在 45 ℃ 以 上 长达8 d 。 同时, 由于水浴式供能堆肥装置中能量直 接传递给堆体,第5 天之后堆体内部的温度都高于壁 管式 堆 肥 供 能 。 因 此, 从 热 传 递 的 角 度 来 看, 水浴式
图4 堆肥过程中含水率变化曲线
酸小分子( 乙酸 、 甲酸 、 丙 酸、 草酸及柠檬酸等) , 造成 有机酸在堆体 内 累 积, 导 致 pH 值 下 降; 另 外 微 生 物 在堆体内进行好 氧 呼 吸, 产 生 了 大 量 的 二 氧 化 碳, 也
[12] 。 促使 pH 值迅速下降
从图 4 可以看出: 两装置内含水率均呈现先上升 后下降的趋势 。 堆肥初始 3 d 水浴式堆肥和壁管式堆 肥内含 水 率 分 别 由 82. 3% 上 升 至 86. 0% 和 86. 3% , 可能原因是: 1 ) 堆 肥 初 期, 堆体内含有大量易降解有 机物, 此时环境温度也较高, 微生物活性增大, 代谢活 动逐渐加剧, 使物 料 中 有 机 物 发 生 了 强 烈 的 水 解, 将 物料内部包含的水分释放出来, 微生物的生化作用也 产生大量的二氧化 碳 和 水; 2 ) 堆 肥 装 置 内, 由于堆肥 样品初始含水率 较 高, 温 度 也 较 高, 装置内空气湿度 较大, 初始阶段堆 肥 物 料 含 水 率 相 对 较 低, 很容易出 现反吸水现象 。 整个堆肥过程 中, 堆 体 的 含 水 率 都 相 对 较 高, 虽 然经过堆肥 化 过 程 后, 堆体含水率都较大程度的降 但水浴式供能装置与壁管式供能装置内物料的最 低, 终含水率依 然 分 别 高 达 42. 13% 和 46. 32% , 可能原 因是: 1 ) 该 堆 肥 装 置 属 于 封 闭 式 的, 密闭性效果较 好, 水分 不 易 快 速 散 可以满 足 好 氧 微 生 物 代 谢 需 要,
88
环 境 工 程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期
供能堆肥系统比壁管式系统效果更好 。 2. 2 含水率变化规律 堆肥过程中含水率变化曲线如图 4 所示 。
图5
堆肥过程中 pH 变化曲线
强, 将有机物总糖和蛋白质等快速水解产生大量有机
用高温好氧堆肥处置后用作有机肥料 物处理的可行性
[3]
1999 年利用封闭式容器证 实 了 餐 厨 垃 圾 高 温 好 氧 生 。餐厨垃圾高温好氧堆肥处理技 。 术以其占地面积小 、 二次污染小 、 操作简单等特点, 在 国外得到广泛青睐
[4 5]
我国餐厨垃圾 成 分 复 杂 、 含 水 率 较 高, 传统堆肥 为了使堆体保持 较 高 温 度, 一 般 采 用 保 温 措 施, 然而 堆肥过程中采用搅 拌 或 翻 堆 致 使 堆 体 温 度 下 降 幅 度 较大, 并不能在较 高 温 度 范 围 内 维 持 较 长 时 间; 而 且 堆肥物料的初始环 境 温 度 对 于 堆 温 的 升 高 也 有 较 大
此设定鼓 风 机 通 风 频 率 为 开 0. 4 h 、 停 1. 5 h , 利用时 控装置( 型号 KG316 ) 进行控制 。
图2
厨余垃圾好氧曲线
1. 3
方法 实验中所测参数及所对应测定方法见表 2 。
表2
实验参数 含水率 温度 pH TN TP BDM 有机质
实验各参数测定方法
实验方法 电烘箱恒重法 温度计测量 玻璃电极法 CJ / T 103 —1999 半微量开氏法 CJ / T 104 —1999 偏钼酸铵分光光度法 重铬酸钾 - 还原滴定法 CJ / T 96 —1999 城市生活垃圾 灼烧法
* 浙 江 省 科 技 厅 项 目 ( 2009 C33065 ) ; 宁 波 市 科 技 局 项 目
( 2010C50022 ) 。
环 境 工 程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期
87
装置顶部均设置 2 个 20 mm 小圆口作为测温计插口 兼作取样口使用 。 筒体中心均布置强制通 和排气口, 管上布满 5 mm 小孔呈梅花状排列, 供气 风供气管, 管与 CZR 型 单 相 离 心 式 鼓 风 机 ( 2 800 r / min ) 相 连 装 接 。 筒体底部一端均设有 1 个排渗滤液的小阀门, 置运行时阀门关闭 。 壁管式供能厨余垃圾堆肥装置主体筒体周围缠 通过温控装置对实验装置进 行 绕加热带 ( 1 000 W ) , 供能, 以保证装置 内 部 保 持 相 对 恒 温 状 态, 提高堆肥 效率, 温度阈值设为50 ℃ 。
0
引言 餐厨 垃 圾 有 机 物 质 含 量 高 达 60% 以 上, 适合采
[12]
影响 。 Bernal 于
[68]
。 因此, 堆肥 过 程 中 物 料 难 以 保 持 较 长 时 间
且各层物料 温 度 极 不 一 致, 致使我国餐厨垃圾 高温, 高温好氧堆肥技术的应用和推广受到限制 。 为了探索厨余垃圾堆肥过程中物料保持高温的 方式, 实验中设置 了 两 种 供 能 系 统 的 装 置: 壁 管 式 供 通过对 能好氧堆肥装置和水浴式供能好氧堆肥装置, pH 、 BDM 、 TN 及 C / N 堆肥 过 程 中 物 料 含 水 率 、 温 度、 等参数变化规律的分析, 为厨余垃圾新模式高温好氧 堆肥的研究提供技术依据 。 1 1. 1 实验部分 设备 壁管式和水浴式供 能 堆 肥 装 置 ( 分 别 见 图 1a 和 图 1b ) 主体结构形体和大小一致: 装载厨余垃 圾的筒 水平放置于支架 体长 300 mm × 700 mm × 300 mm , 上, 装 置 侧 上 部 均 设 置 一 个 密 封 盖, 作 为 进、 出 料 口。
表1
含水率 85. 1% pH 5. 6
厨余垃圾初始性质( 湿基)
BDM 69. 9 % TN 3. 4% TP 0. 2 % C /N 15. 7 图3 堆肥过程中温度变化曲线
从表 1 中可看出: 所采集的原始物料含水率相对 TN 含 量 较 较高, 呈弱酸性, 生 物 可 降 解 度 为 69. 9% , TP 含量较低, C / N 相对较低 。 高, 实验开始时, 利 用 O 2 / CO 2 测 定 仪 ( CYES-Ⅱ 型 ) 测出堆肥体内 O 2 含 量, 做好氧曲线( 见图 2) 。根据 好氧曲线, 结合有关文献介绍
[11]
随着堆肥化的 进 行, 堆 体 内 温 度 升 高, 嗜温性和 嗜热性微生物的代谢活动强, 小分子有机酸被微生物 分解消耗, 蛋白质 类 等 含 氮 有 机 物 得 到 分 解, 产生大 量氨氮, 两装置内的 pH 逐 渐 增 大, 堆 肥 结 束 时, 水浴 式和壁管式堆肥装置内 pH 分别达到 8. 7 和 8. 3 。 由 于堆肥过程 结 束 时 物 料 的 pH 值 是 物 料 腐 熟 的 评 价 指标之一, 因此从 堆 肥 腐 熟 的 角 度 来 看, 水浴式供能 堆肥系统比壁管式系统效果更好 。 2. 4 BDM 变化规律 堆肥过程中生物可降解 物 质 ( BDM ) 的 变 化 情 况 见图 6 。
; 2) 除了物料本身的水分
外, 堆肥过程中微 生 物 降 解 有 机 物 也 会 产 生 水 分, 水 分渗流至装置底部未能及时排出, 外加热源又使部分 水分重新进入堆体中 。 随着微生物产生水分的减少及水蒸气的逐渐排 出, 水 分 在 后 期 呈 下 降 状 态 。 随 着 堆 肥 的 进 行, 两装 置内含水率始 终 都 保 持 在 40. 0% 以 上 ( 低 于 50. 0% 的含水率均出现在 后 期 温 度 下 降 期 ) , 堆肥过程不需 要额外补水 。 2. 3 pH 变化规律 堆肥过程中 pH 变化曲线见图 5 。 从图 5 可以看出: 两 实 验 装 置 中 pH 均 经 历 先 下 降再大幅度上升的趋势 。 堆肥化初期, 两装置内物料 pH 下降的原因可能是: 随着堆温上升, 微生物活性增
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环 境 工 程 2012 年 10 月第 30 卷第 5 期
两种供能方式对厨余垃圾好氧堆肥的影响研究
李 兵 董志颖 王 英
( 宁波大学建筑工程与环境学院,浙江 宁波 315211 )
*
摘要: 为了探索厨余垃圾堆肥过程中物料保持高温的方式, 分别设置壁管式和水浴式供能好氧堆肥装置 。 实验结果 表 明: 堆肥 5 d 后水浴式供能堆肥装置堆体内部的温度高于 壁 管 式 装 置, 且 维 持 45 ℃ 以 上 范 围 长 达 8 d ; 两 者 堆 肥 周 期 都 为 13 d ; 实验结束时, 水浴式供能堆肥装置内物料 pH 为 8. 7 , 高 于 壁 管 式 装 置 的 8. 3 。 水 浴 式 供 能 堆 肥 装 置 内 物 料 的 C / N值 、 BDM 分别为 9. 2 和 18. 1% , 低于壁管式装置的 9. 2 和 30. 0% 。 两 种 供 能 方 式 均 能 使 厨 余 垃 圾 在 极 短 时 间 内 达到稳定化 。 关键词: 厨余垃圾; 水浴式供能; 壁管式供能; 好氧堆肥
a - 壁管式; b - 水浴式 图1 两种供能方式堆肥装置示意
2 2. 1
实验结果与分析 温度的动态变化规律 堆肥过程中温度变化见图 3 。
水浴式供能堆肥装置装设置水浴槽, 槽内装有电 加热器, 实验时水 浴 槽 装 满 水, 通过温控装置来设置 水温, 温度阈值设为50 ℃ 。 1. 2 材料 两装置内均装载约 30 kg 厨 余 垃 圾, 取自宁波某 大学食堂, 取样时间相同, 取回后进行混合, 然后分别 装进两装置内 。 厨余垃圾初始性质如表 1 所示 。
EFFECT OF TWO METHODS OF ENERGY SUPPLY ON AEROBIC COMPOSTING OF THE KITCHEN GARBAGE