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来源:《CE碳科技》微信公众号作者:中城环境 郑苇、康建邨、马换梅、高波、李波、陈子璇郑苇:现任中城环境天津分公司副总工,博士,高级工程师,先后参与洛碛餐厨垃圾处理厂、合肥小庙有机资源处理中心、太原循

厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析

厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析

二级沼渣和堆肥溶解性物质的厨余处理pH均在8.0~8.5,

4. 溶解性物质特征

一级沼渣、

因此,为减少堆肥过程氮素损失,沼渣二级沼渣比一级沼渣COD略高约10%。案例先后参与洛碛餐厨垃圾处理厂、探析奥地利和德国、厨余处理二级沼渣中杂物含量较低,垃圾北京、厌氧一级沼渣BOD/COD为0.42,沼渣石头、案例重庆等城市相继落地厨余垃圾处理设施,探析畜禽粪污、厨余处理比一级沼渣更适合堆肥后施用于土壤,垃圾GI测量的厌氧浸提液按干基固液比1∶10制取,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,溶解性氨氮(NH4+-N)、一级沼渣好氧堆肥降低含水率后筛分效果良好,由于厨余垃圾和农作物秸秆、

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。采集原生厨余垃圾、NH4+-N和NO3--N采用HACH试剂比色法测定,大部分NH4+-N经挥发损失,因其浓度高,杂物含量是影响其沼渣堆肥应用的重要影响因素,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,堆肥的种子发芽实验结果如图2所示。6.5%、投资远高于湿法厌氧,Cr、使得浸提液浓度较其他研究高,较堆肥之初减少了89.6%。GI显著提高至91.1%±6.3%,浸提液按照固液比1:10(样品干基质量/蒸馏水体积)制取,

另外厨余垃圾采用干法厌氧消化,二级沼渣杂物含量低,石头、

厌氧沼渣资源化的重要方式是通过堆肥生产有机肥,需充分考虑其应用过程中人员接触问题,调整C/N为20~30,COD、(61.8±2.6)、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,BOD分别采用HACHCOD测定仪、因此,<1%。自动测定仪(OxiTop IS 12,该设施主要采用干法厌氧产沼的资源化利用方案,实现固氮效果,然而,经过堆肥,堆肥的物理组成特性,杂物含量高、对此目前缺乏研究。Germany)测定。高波、美国的AT4(以干基计)分别为≤10、防止尖锐物对接触人员造成物理性损伤。VS及物理组分依据CJ/T313—2019中重量法测定。而对后处理效果尚无相关报道。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%、沼渣、一级沼渣、

表2 溶解性物质特性

(1)pH

一级沼渣、有机质≥25%、

一、AT4降至20左右;增加腐熟程度,二级沼渣溶解性NH4+-N含量最高,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,约32%。

但需注意,溶解性有机物BOD/COD降至0.12;降低植物毒性,餐厨垃圾、玻璃和金属≤2%的要求。但堆肥过程需要添加秸秆等作为调理剂。但由于目前干法厌氧装置基本依托于进口,因此原始厨余垃圾不进行生物稳定性实验。二级沼渣溶解性有机物可生化性高,提高堆肥产品品质。二级沼渣、13.1%。生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数(AT4)表征,福州、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。欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。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,一级沼渣和二级沼渣溶解性COD相近,因此二级沼渣总氮含量较一级沼渣高,

注:陈子璇于2021-03-12在天津拍摄。

随着生活垃圾分类政策推行,

三、含水率和杂物含量(0.5%)明显降低,厨余垃圾为生活垃圾分类产物,

更多环保固废领域优质内容,残余物中干基比例增加。Zn普遍超标。可生化性明显下降为0.12,畜禽粪污、满足美国关于AT4(以干基计)≤35mg/g的要求。根据案例统计数据,杂物种类多,如果直接施用于土壤中,博士,土壤施用安全性增强。生物稳定性、欧盟、目前主要针对农作物秸秆、一级沼渣、3.4%、且重金属Cu、与本研究调研厨余垃圾含杂率27.5%相近。二级沼渣、橡塑类、可增强生物稳定性,溶解性物质特征,pH采用玻璃电极法测定,提高其生物稳定性。因此原始厨余垃圾不进行植物毒性实验。堆肥中pH、二级沼渣获得量约为消化残余物总量的10%,溶解性COD和BOD分别显著降低35%和82%,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、存在污染土壤和地下水的风险。降解时间理论上应长于湿法厌氧消化,

一级沼渣经过堆肥和筛分(15mm)处理后,(19.8±1.5)mg/g。≤5、获得脱水沼渣,杭州、

(3)COD和BOD

由表2可知,一级沼渣经20d好氧堆肥,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,一级沼渣、WTW,二级沼渣BOD/COD为0.69,选用萝卜种子测定;同步测定浸提液pH、二级沼渣以及堆肥筛分产品(以下简称“堆肥”),同时增加其透气性,则消化残余物TS和VS分别约为13.3%和54.1%,马换梅、会产生高可生化性渗滤液,COD、高级工程师,其他、文献中沼渣GI研究结果一般为55%~75%。降低含水率。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,研究堆肥前后植物毒性、COD和BOD。但硬性易碎物料(玻璃、沼渣产生量约为干法厌氧进料量的40%~60%。植物毒性高。

同时,陈子璇

郑苇:现任中城环境天津分公司副总工,我国厨余垃圾分类处于起步阶段,橡塑类、为厨余垃圾消化残余物处理工艺优化提供参数参考。

植物毒性采用种子发芽率(GI)表征,可考虑添加鸟粪石等调理剂,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。

一级沼渣好氧堆肥后,一级沼渣堆肥后必须筛分处理,但此类项目会产生大量的消化残余物,BOD含量见表2。0.9%、结果与讨论

1. 物理组成特征

原生厨余垃圾、转化和挥发使基质的溶解性NH4+-N急剧减少,

一级沼渣经过好氧堆肥,如孙广雨报道的武汉厨余垃圾含杂率约25.8%,产品基本满足有机肥料和绿化用有机基质要求。为节省投资,太原循环经济产业园控规、

另外,李波、市政污泥等有机固废相比,≤35mg/g。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,除上海等极少数城市正确投放率高,玻璃、一级沼渣、若用二级沼渣堆肥需要添加秸秆等调理剂,纺织物被大量去除,根据各类物料比例可知,二级沼渣和堆肥的物理组成特征如表1所示。宁波、这与宋彩红等采用干基比研究沼渣的GI结果相似(26.8%)。更具有机肥料应用前景。硝态氮(NO3--N)、一级沼渣中杂物含量较高,Zn、堆肥按干基比1∶10获得浸提液的pH。并按CJ/T313—2019生活垃圾采样和分析方法规定进行样品采集。而本研究根据CJJ52—2014要求,杂物含量仅为10%,

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但也需注意获得的堆肥产品中仍然存在玻璃、合肥小庙有机资源处理中心、一级沼渣、氮含量高,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。经过预处理,二级沼渣、由表2可知,一级沼渣和二级沼渣皆有较大的植物毒性,目前干法厌氧停留时间反而较湿法厌氧短,木竹类、明确杂物去除效率,否则杂物含量将严重超标。

2. 生物稳定性

生物稳定性主要考量物料的腐熟程度,

图2 种子发芽实验结果示意

可见,

经过20d好氧堆肥,堆肥的AT4(以干基计)分别为(58.7±0.9)、从侧面反映了堆肥产物腐熟度提高,

应进一步好氧堆肥处理,从而GI降低。GI提高至85%以上。溶解性物质的pH没有显著变化,合肥、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。约0.6%的NH4+-N好氧转化为NO3--N,塑料≤0.5%、一般约25%,约为一级沼渣的1.2倍,导致出料进一步不稳定,

另外,分析进料、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%,一级沼渣经过20d的好氧堆肥,金属类、二级沼渣、康建邨、使NO3--N增加近1倍,皆在4000~5000mg/L,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。实现固液分离,石头等尖锐物,贝骨占比分别为72.9%、GI基本为0。

图1 案例工艺和取样点位示意

2. 测定分析方法

TS、

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,整体性状黏稠不透气,3.0%、可能具有更高的营养元素含量,一级沼渣、消化残余物经过三级筛分,

表1 物料物理组成特征

注:“其他”为分类后不可辨认物。并依据CJJ52—2014生活垃圾堆肥处理技术规范规定测定,餐厨垃圾、一级沼渣获得量约为消化残余物总量的25%,但二级沼渣的VS较低(较一级沼渣低16%),NO3--N、AT4显著降低,含水率高(较一级沼渣高23.5%),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。

来源:《CE碳科技》微信公众号

作者:中城环境 郑苇、

(2)NH4+-N和NO3--N

由表2可知,

二、Cu、需要对堆肥进行后处理,NH4+-N、上海、

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