最新餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验

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实验20餐厨垃圾好氧堆肥化处理实验

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一、实验目的

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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6

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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8

堆肥过

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程控制和获取相关实验数据,以及如何判断堆肥的稳定化。

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二、实验原理

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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,14

促进

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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16

称为

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堆肥,但有时也把堆肥化简单地称作堆肥。

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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

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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

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危害。

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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。

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三、实验材料、仪器与要求

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1.实验材料

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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、

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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

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C/N比。

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2.堆肥反应器

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直径200 mm,高500 mm,有效工作体积15.7 I,,由一台200 w气泵供38

气,

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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

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据检测记

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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。

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3.测定内容

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(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46

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体(VS)、碳氮比(C/N);

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(2)堆肥过程中,堆肥材料的温度、进气和排气中0。浓度。

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4.分析和记录仪器

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烘箱、马弗炉、天平、T()C和TN测定仪、数据检测记录仪、计算机、54

便携式

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O:/C()。测定仪。

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5.分组安排

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4人1组,每班8组。

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6.实验时间

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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64

采集

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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;

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第二个

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实验是过程中和结束时的数据采集、检测和结果分析。

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四、实验步骤

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1.准备材料

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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)、74

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75

材料的

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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%,77

C/

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N比在20~30之间。影响堆肥化过程的因素很多,这些因素主要包括通风79

供氧

量、含水率、温度、有机质含量、颗粒度、碳氮比、碳磷比、pH值等。对

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厨房垃圾

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而言,本实验只对MC和C/N进行调节。

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2.装料和通气

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把经过调理准备好的堆肥材料装入反应器中,盖好上盖,开始启动气泵86

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气。通过气体流量计控制通风量在o.2 m3/(min·m{物料)左右,或控制88

排气

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中O。浓度在14%~17%之问。

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3.温度和02采集记录

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由温度和氧传感器测量堆肥温度、进气和排气中():浓度,由数据检94

测记录

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仪记录数据,设定l h测定1次。

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4.翻堆

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观察堆肥温度的变化,当堆肥温度由环境温度上升到最高温度(60~100

70℃),之后下降到接近环境温度不再变化时,终止通气,把堆肥材料取出,进

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行第一次翻堆,把材料充分翻动、混合后再放回反应器中,盖好上盖,重

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新肩动

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气泵通气。

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5.稳定化判定

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当堆肥温度再次上升到一定温度,之后又下降到接近环境温度时,并109

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进气和排气中():浓度基本相同时,表明堆肥的好氧生物降解活动已基本111

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束。此时,用便携式O:/C()。测定仪测定堆肥物料的相对耗氧速率(相对113

氧速率是指单位时间内氧在气体中体积浓度的减少值,单位:△O。%/114

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min),

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若相对耗氧速率基本稳定在o.02△():%/min左右时,说明堆肥已达稳定化。

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6.指标测定

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从反应器中取出堆肥物料,测定含水率、总固体、挥发性固体、碳氮121

比等。

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7.结果分析

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