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。而厨余肥料含盐高也是一个突出问题。施用厨余肥料后，土壤全盐含量升高，且与施用量成正相关，因此中度盐渍土不适合使用垃圾堆肥,而且，当用厨余堆肥作为容器育苗基质时，用量也不宜过高。且堆肥前厨余垃圾也必须水洗脱盐。

随着对好氧堆肥的深入研究，有研究表明可以用水作溶剂降低厨余垃圾中过高的油脂含量和食盐含量，同时还可以在厨余堆肥中加入无机肥，进一步降低盐分的影响，有研究表明有机肥与无机

肥结合，可以促进脱盐，抑制返盐。

本课题研究好氧堆肥理化性质的变化规律，通过探讨不同参数对其的影响效果，在传统好氧堆肥技术的基础上，借助螺旋搅拌方式进行翻堆,借助太阳能供能提供高温堆肥过程所需能量，研究此种方式对好氧堆肥的影响。对于厨余垃圾处理的进一步无害化，减量化以及资源化具有十分积极的意义。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

本课题主要研究厨余垃圾好氧堆肥理化性质变化规律，具体而言是选取宁波大学某学食堂的咸余垃圾，利用自主设计的太阳能高温好氧堆肥反应器，研究此反应器对堆肥效果的影响。测定好氧堆肥过程中各参数（pH、C w/N w、Cw/P、含水率、有机质含量、TP、BDM、温度、NH3-N、NO3-N、DOC、TN w、电导率）随堆肥时间的变化规律。

目的是在传统好氧堆肥工艺基础之上，借助螺旋搅拌方式进行翻堆,借助太阳能供能提供高温堆肥过程所需能量，研究此种方式对好氧堆肥的影响。建立堆肥过程中各参数随时间变化规律，找出此工艺主控因子。

三、研究的方法与技术路线：

1，研究方法

选取宁波大学某学食堂的咸余垃圾，利用自主设计的太阳能高温好氧堆肥反应器，研究此反应器对堆肥效果的影响。测定好氧堆肥过程中各参数（pH、C w/N w、Cw/P、含水率、有机质含量、TP、BDM、温度、NH3-N、NO3-N、DOC、TN w、电导率）随堆肥时间的变化规律。

2，技术路线

（1）根据国内外对于厨余垃圾好氧堆肥的研究分析，搜集相关资料

（2）了解厨余垃圾的物理、化学性质，掌握固体样品取样﹑破碎方法，掌握固体样品前处理步骤和方法

（3）确定本实验采用各种理化指标的测定方法

（4）准确分析以上理化参数随堆肥时间的变化规律

（5）建立堆肥过程中各参数随时间变化规律，找出此工艺主控因子

（6）数据整理，得出结论

四、研究的总体安排与进度：

2010年11月26日――2010年12月15日，完成开题报告和文献综述，进行开题；

2010年12月16日――2011年5月6日，实验设备的设计和加工，实验的开展，数据的处理以及论文的撰写;

2011年5月7日――2011年5月12日，完成论文的撰写工作，定稿，准备答辩;

2011年5月13日，答辩。

五、主要参考文献：

[1] 文昊深,彭绪亚.重庆城市生活垃圾高温好氧堆肥试验研究[J].四川建筑,2004,24（25）:84～86.

[2]尚谦.城市生活垃圾好氧堆肥过程参数的探讨[D].湖南大学，2004.

[3]文昊深.生活垃圾高温好氧堆肥工艺优化研究[D].重庆大学，2004.

[4] 杨延梅, 席北斗,刘鸿亮,等.餐厨垃圾堆肥理化特性变化规律研究[J].环境科学研究,2007,20(2):72～77.

[5] 魏自民,王世平,席北斗,等.生活垃圾堆肥对难溶性磷有效性的影响[J].环境科学,2007.3,28(3):679～683.

[6] 任连海,钱枫,曹栩然,等.餐厨垃圾好氧堆肥过程参数的变化规律分析[J].北京工商大学学报(自然科学版),2007.3,25(2):1～4.

[7]秦莉,李玉春,尹莉,等.城市生活垃圾工厂化堆肥过程中理化指标的变化研究[J].农业环境科学学报,2006,25(2):501～506.

[8]王辉,刘斌,高定,等.粪渣污泥好氧堆肥过程中主要理化性质的动态变化[J].生态环境,2006,15(5):966～968.

[9]王顺利,许廷武,王爱伟,等.鸡粪槽式动态堆肥物料理化性质变化研究[J].江苏农业科学,2007,(3):219～222.

[10]黄建东,杜伟,陈同斌,等.造纸污泥工厂化堆肥过程中理化性质的动态变化[J].生态环

境,2007,l6(5):1386～1389.

[11]Takeshi Suzuki, Yoshio lkumi, Syo-taro Okamoto, et al. Aerobic composting of chips from clear-cut trees with various co-materials [J]. Bioresource Technology, 2004.12, 95(2):121～128.

[12]C.Liang, K.C.Das, R.W.Mc Clendon. The influence of temperature and moisture contents regimes on the aerobic microbial activity of a biosolids composting blend [J]. Bioresource Technology, 2003,

86(2):131～137.