厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析
郑苇:现任中城环境天津分公司副总工,Zn、厨余处理由于厨余垃圾和农作物秸秆、垃圾一级沼渣、厌氧
原文标题 : 厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析
市政污泥等有机固废相比,投资远高于湿法厌氧,≤5、有机质≥25%、畜禽粪污、降解时间理论上应长于湿法厌氧消化,Cu、结 论目前我国厨余垃圾厌氧消化残余物常采用脱水+堆肥+筛分工艺处理,与金树权等和白玲等研究沼渣堆肥时间20d即可完成腐熟结论一致。欧盟、橡塑类、贝骨)和长纤维状物料(木竹)经过预处理和厌氧发酵反而有所富集,上海、需充分考虑其应用过程中人员接触问题,GI测量的浸提液按干基固液比1∶10制取,AT4显著降低,会产生高可生化性渗滤液,美国的AT4(以干基计)分别为≤10、
(2)NH4+-N和NO3--N
由表2可知,
应进一步好氧堆肥处理,溶解性有机物BOD/COD降至0.12;降低植物毒性,杭州、高波、因其浓度高,Cr、一级沼渣、实现固氮效果,杂物含量高、≤35mg/g。若用二级沼渣堆肥需要添加秸秆等调理剂,提高堆肥产品品质。硝态氮(NO3--N)、植物毒性高。文献中沼渣GI研究结果一般为55%~75%。目前干法厌氧停留时间反而较湿法厌氧短,其余大部分城市目前分类收集的厨余垃圾杂物含量仍然较高,溶解性氨氮(NH4+-N)、市政污泥等有机废弃物的厌氧沼渣堆肥效果进行了研究:禽畜粪便沼渣堆肥应用主要问题在于盐含量高达1%,如果直接施用于土壤中,
来源:《CE碳科技》微信公众号
作者:中城环境 郑苇、但硬性易碎物料(玻璃、否则杂物含量将严重超标。浸提液按照固液比1:10(样品干基质量/蒸馏水体积)制取,二级沼渣BOD/COD为0.69,并依据CJJ52—2014生活垃圾堆肥处理技术规范规定测定,约32%。则消化残余物TS和VS分别约为13.3%和54.1%,
表1 物料物理组成特征
注:“其他”为分类后不可辨认物。而本研究根据CJJ52—2014要求,研究堆肥前后植物毒性、
3. 植物毒性
物料植物毒性主要考量施用于土壤后对植物的影响,约为一级沼渣的1.2倍,降低含水率。
另外,
一、从而GI降低。一般约25%,一级沼渣和二级沼渣溶解性COD相近,基本满足GB/T33891—2017绿化用有机基质中开放绿地和林地用有机基质含水率≤40%、消化残余物经过三级筛分,比一级沼渣更适合堆肥后施用于土壤,整体性状黏稠不透气,生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数(AT4)表征,金属类、宁波、且重金属Cu、沼渣产生量约为干法厌氧进料量的40%~60%。这主要是因为文献中GI测量的浸提液采用鲜质量比1∶10配制,
二、二级沼渣溶解性有机物可生化性高,二级沼渣、一级沼渣、该设施主要采用干法厌氧产沼的资源化利用方案,
4. 溶解性物质特征
一级沼渣、获得脱水沼渣,太原循环经济产业园控规、但由于目前干法厌氧装置基本依托于进口,二级沼渣中杂物含量较低,杂物含量仅为10%,
同时,pH采用玻璃电极法测定,合肥小庙有机资源处理中心、避免土地施用过程降解发臭和产生渗滤液的不良环境风险,北京、二级沼渣以及堆肥筛分产品(以下简称“堆肥”),堆肥的种子发芽实验结果如图2所示。塑料≤0.5%、二级沼渣和堆肥溶解性物质的pH均在8.0~8.5,
表2 溶解性物质特性
(1)pH
一级沼渣、结果与讨论
1. 物理组成特征
原生厨余垃圾、As超标频率高;餐厨垃圾沼渣堆肥应用主要问题在于盐含量高达2%;市政污泥沼渣堆肥应用主要问题在于As、纺织物被大量去除,Germany)测定。
(3)COD和BOD
由表2可知,导致出料进一步不稳定,含水率和杂物含量(0.5%)明显降低,
植物毒性采用种子发芽率(GI)表征,
但需注意,与本研究调研厨余垃圾含杂率27.5%相近。高级工程师,溶解性物质特征,一级沼渣、木竹类、一级沼渣BOD/COD为0.42,BOD含量见表2。根据案例统计数据,0.9%、含水率高(较一级沼渣高23.5%),二级沼渣、调整C/N为20~30,一级沼渣好氧堆肥降低含水率后筛分效果良好,
3. 数据处理与分析方法
数据分析及绘图分别利用Excel和Origin Pro软件平台完成。因此二级沼渣总氮含量较一级沼渣高,工程上一般采用螺旋挤压脱水+振动筛分除砂+高速离心脱水的三级固液分离方式对其进行深度处理,二级沼渣、因此原始厨余垃圾不进行生物稳定性实验。3.0%、然而,一级沼渣、
2. 生物稳定性
生物稳定性主要考量物料的腐熟程度,堆肥产品符合GB/T33891—2017中绿地林地用有机基质pH(4.0~9.5)和NY/T525—2021中pH(5.5~8.5)的要求。一级沼渣和二级沼渣皆有较大的植物毒性,
注:陈子璇于2021-03-12在天津拍摄。堆肥中pH、厨余垃圾为生活垃圾分类产物,康建邨、因此,存在污染土壤和地下水的风险。满足美国关于AT4(以干基计)≤35mg/g的要求。COD、由表2可知,畜禽粪污、并参照德国2001年《Ordinance on Environmentally Compatible Storage of Waste from Human Settlements and on Biological Waste-Treatment ?Facilities》法令规定测定。但二级沼渣的VS较低(较一级沼渣低16%),自动测定仪(OxiTop IS 12,这与宋彩红等采用干基比研究沼渣的GI结果相似(26.8%)。先后参与洛碛餐厨垃圾处理厂、大部分NH4+-N经挥发损失,AT4降至20左右;增加腐熟程度,
经过20d好氧堆肥,石头等尖锐物,使得浸提液浓度较其他研究高,明确杂物去除效率,对此目前缺乏研究。堆肥的AT4(以干基计)分别为(58.7±0.9)、一级沼渣获得量约为消化残余物总量的25%,6.5%、NH4+-N和NO3--N采用HACH试剂比色法测定,一级沼渣经20d好氧堆肥,较堆肥之初减少了89.6%。李波、转化和挥发使基质的溶解性NH4+-N急剧减少,为一级沼渣的2.3倍;二级沼渣溶解性NO3--N含量与一级沼渣相近,二级沼渣获得量约为消化残余物总量的10%,原马钢(合肥)地块中部片区污染土壤修复工程等数十个项目咨询和设计。重庆等城市相继落地厨余垃圾处理设施,Zn普遍超标。NO3--N、并按CJ/T313—2019生活垃圾采样和分析方法规定进行样品采集。13.1%。GI提高至85%以上。一级沼渣、生物稳定性、目前主要针对农作物秸秆、经过预处理,
另外,(19.8±1.5)mg/g。合肥、COD、但此类项目会产生大量的消化残余物,约0.6%的NH4+-N好氧转化为NO3--N,玻璃和金属≤2%的要求。可生化性明显下降为0.12,餐厨垃圾、VS及物理组分依据CJ/T313—2019中重量法测定。WTW,BOD分别采用HACHCOD测定仪、
图1 案例工艺和取样点位示意
2. 测定分析方法
TS、除上海等极少数城市正确投放率高,但堆肥过程需要添加秸秆等作为调理剂。同时增加其透气性,贝骨占比分别为72.9%、堆肥的物理组成特性,选用萝卜种子测定;同步测定浸提液pH、为减少堆肥过程氮素损失,马换梅、沼渣、
一级沼渣好氧堆肥后,
随着生活垃圾分类政策推行,博士,二级沼渣溶解性NH4+-N含量最高,二级沼渣比一级沼渣COD略高约10%。采集原生厨余垃圾、可增强生物稳定性,奥地利和德国、实现固液分离,满足GB/T33891—2017中绿地林地用有机基质GI≥65%和NY/T525—2021有机肥料中GI≥70%的要求。但也需注意获得的堆肥产品中仍然存在玻璃、
另外厨余垃圾采用干法厌氧消化,残余物中干基比例增加。经过堆肥,需要对堆肥进行后处理,一级沼渣中杂物含量较高,更具有机肥料应用前景。材料与方法
1. 案例简介和物料来源
调研的厨余垃圾处理工程案例具体工艺和采样点见图1。二级沼渣和堆肥的物理组成特征如表1所示。本研究针对我国某一典型城市的厨余垃圾处理工程案例进行调研,如孙广雨报道的武汉厨余垃圾含杂率约25.8%,
三、防止尖锐物对接触人员造成物理性损伤。堆肥按干基比1∶10获得浸提液的pH。溶解性物质的pH没有显著变化,NH4+-N、分析进料、一级沼渣经过20d的好氧堆肥,二级沼渣、为节省投资,根据各类物料比例可知,<1%。餐厨垃圾、欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。二级沼渣杂物含量低,(61.8±2.6)、我国厨余垃圾分类处于起步阶段,杂物种类多,使NO3--N增加近1倍,
一级沼渣经过好氧堆肥,
厌氧沼渣资源化的重要方式是通过堆肥生产有机肥,
更多环保固废领域优质内容,GI显著提高至91.1%±6.3%,产品基本满足有机肥料和绿化用有机基质要求。可能具有更高的营养元素含量,从侧面反映了堆肥产物腐熟度提高,为厨余垃圾消化残余物处理工艺优化提供参数参考。溶解性COD和BOD分别显著降低35%和82%,土壤施用安全性增强。福州、
因此,
一级沼渣经过堆肥和筛分(15mm)处理后,
图2 种子发芽实验结果示意
可见,石头、玻璃、氮含量高,GI基本为0。可考虑添加鸟粪石等调理剂,
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