餐厨垃圾高温好氧堆肥小试研究

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥反应机理,优化堆肥工艺,用餐厨垃圾和锯末为原料,以质量比为3∶1的比例混合后进行小规模高温好氧堆肥研究.通过测定堆料中的水溶性C/N、pH值、温度、含水率和总有机碳下降率来推断反应进行的程度.试验表明,本装置可使堆肥顺利升温,最高温度达到60.5℃,并且高温期(>50℃)持续6 d,所得堆肥产品的理化性质和卫生指标符合国家相关标准.堆肥环境温度为40℃,初始堆料含水率为55%较为适宜.     

通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响

通过探讨通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,分别以1,2,4,6,8 L/min的强制通风量鼓风供氧,对堆肥过程中的温度、含水率、pH值以及水溶性氨氮、凯氏氮、COD、C/N进行测定.实验结果表明:通风量对堆料温度和含水率的影响比较明显;通过对各参数的对比分析,得到了较适宜的通风量:堆肥初期,以2 L/min进行通风,进入高温阶段后,以4 L/min进行通风.     

超高温好氧堆肥技术对隔离区餐厨垃圾处理的应用可行性分析

2020年初暴发新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染导致的肺炎(COVID-19)疫情,在预防和治理的前提下,疫情产生的多种危险废物处理同样重要.根据该病毒在超过56℃下只能生存不到30min的特点,对于含有或可能含有该病毒和其他病菌的有机质垃圾(如感染者粪便、隔离区餐厨垃圾、处理医疗污水产生的污泥等),探究采用超高温好氧堆肥技术进行减量、无害化处理方法的可行性.以常规餐厨垃圾(不含病毒)进行模拟,测得原始质量为201t的堆肥混合物经过38d堆肥处理后仅剩下126t,且含水率由43%降至26%,餐厨垃圾质量减少高达92.6%;同时,其E4/E6值由初始的1.462上升至5.400,腐熟程度较好,堆肥结束后可作为良好的肥料;38d的堆肥过程中有32d温度达到80℃以上,有21d温度达到90℃以上,且在第1天后温度就一直高于56℃,表明在第1天的好氧发酵后堆肥处理过程安全可靠.综上可见,超高温好氧堆肥技术有望用于隔离区餐厨垃圾的无害化处理.     

餐厨垃圾好氧堆肥过程参数的变化规律分析

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥机理,促进好氧堆肥技术在我国餐厨垃圾处理领域的应用和推广,通过理论分析和实验研究,对餐厨垃圾堆体温度、pH值、可溶性碳氮比、含水率和有机质等好氧堆肥过程参数随时间的变化规律进行了研究.结果表明,堆制过程中,餐厨垃圾堆体温度先升后降,升温阶段较短,高温期维持了6 d,基本可以满足灭菌要求;堆体pH值产生一定波动,但总体仍保持在4.5~8.0;堆肥初期,堆体碳氮比相对较高,随着生物反应的加快,碳源消耗较快,碳氮比开始正常下降.另外,堆体含水率和有机质含量的变化和控制对于堆肥效果具有显著意义.     

含盐量对餐厨垃圾堆肥理化特性变化规律的影响

为了探索含盐量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,利用4组卧式堆肥反应器进行了试验,堆料的含盐量分别为0%、1%、1.5%和2%,分析了含盐量对堆体温度、pH值、含水率、可溶性碳氮比等好氧堆肥过程理化参数的影响规律。结果表明：堆料的含盐量越高,高温期维持的时间越短,不利于灭菌;含盐量大于1.5%时,体系pH基本低于5.5,微生物活性明显受到抑制;堆肥结束时,不同含盐量的4个反应器内堆料的含水率由56.12%分别降为41.63%、43.57%、39.04%、36.18%,含盐量越高,水分降低越多;水溶性C/N比分别由     

复合酶酶解餐厨垃圾的工艺条件优化研究

采用复合酶处理餐厨垃圾，旨在酶解餐厨垃圾中的营养物质和降低其固形物含量。以餐厨垃圾的降解率为优化指标，通过单因素实验初步探究复合酶添加量及比例、酶解时间、反应初始pH值、酶解温度等因素对酶解反应的影响。采用L9(34)正交实验进行工艺优化，得到最佳工艺条件为酶制剂添加量0.7%、反应初始pH6.0、酶解温度55℃，此时餐厨垃圾的降解率为33.98%。     

熟料回用对餐厨废弃物好氧堆肥进程及臭气排放的影响

我国餐厨废弃物产生量巨大,好氧堆肥是其肥料化利用的主要途径,但传统好氧堆肥往往存在辅料供应不足、臭气排放量大等问题,为了减少辅料添加、保障堆肥进程、降低臭气排放,探究了不同比例(0%、25%、50%、75%、100%,分别记为CK、R25、R50、R75、R100)餐厨垃圾堆肥熟料(回料)替代辅料锯末对餐厨废弃物堆肥效率的作用机制,通过好氧堆肥过程理化性质、腐熟程度、臭气排放和细菌群落动态变化来评估熟料回用对餐厨废弃物堆肥进程的影响。结果表明,不超过50%的回料替代,可促进堆肥升温、含水率下降、pH上升、发芽指数(GI)提高,但增加了氨气(NH3)和硫化氢(H2S)的排放,有助于细菌多样性的提升,其中回料替代50%辅料的处理组效果最为显著,R50处理堆肥产品含水率为42.17%、pH为7.49、GI为88.30%、NH3和H2S累计排放量分别为0.57 g/kg和0.28 g/kg,与对照堆肥相比,Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Acidobacteria相对丰度显著提升。因此,建议利用10%回料替代辅料(锯末),以实现高效、低成本的餐厨废弃物好氧堆肥资源化处理。     

不同C/N比的村镇剩余污泥堆肥资源化研究

污泥堆肥化是复杂的生物化学反应过程,调理剂的配比量、通风量、腐熟程度等对堆肥效果均有明显的影响.针对整个污泥好氧堆肥过程中调理剂的配比对堆肥效果的影响进行了试验研究,探讨了3种不同C/N对污泥好氧堆肥效果的影响.将脱水污泥与锯末的混合物进行堆肥处理,并通过对堆肥过程中的温度、含水率、有机质、p H、以及碳、氮、磷的含量在堆肥过程中的变化情况进行分析,探讨好氧堆肥的腐熟度问题,了解堆肥工艺参数及变化规律,最终试验的研究结果将为资源化利用村镇污水厂的剩余污泥提供技术和理论的依据与参考.     

餐厨垃圾和污泥联合好氧堆肥中的氮素转化及损失

采用强制通风静态好氧堆肥工艺,对餐厨垃圾和污泥进行联合堆肥化处理,探究二者不同配比对堆肥氮素转化及氮素损失的影响.以w(C)/w(N)=15~40的5组餐厨垃圾和污泥作为堆肥基质,以木屑作为调理剂进行堆肥试验.结果表明:所有堆体温度均先升高后降低,最高温度为78℃,w(C)/w(N)越高,堆体的最高温度越低,且达到最高温度的时间越长,pH先降低后升高至8.5趋于平缓,总有机碳质量分数不断降低.各堆体全氮和有机氮质量分数先升高后显著降低,铵态氮质量分数先增加后略有减少,硝态氮质量分数很低且变化不大.二者联合堆肥中氮损失27.8%~48.4%,且与投加的污泥含量呈正相关关系,氨挥发占氮损失的52.6%~80.4%,氨挥发是氮损失的主要途径,且随着堆体w(C)/w(N)的增加呈减少趋势.     

餐厨垃圾发酵产微生物油脂的原液预处理

为了经济高效地利用餐厨垃圾发酵产微生物油脂,采用杯罐实验对餐厨垃圾原液进行热预处理、酸碱预处理和氧条件预处理,以探求酿酒酵母菌S.cerevisiae发酵产微生物油脂的最佳预处理条件。试验结果表明,餐厨垃圾原液热预处理的最佳温度为60℃,60℃温度下预处理2h后,餐厨垃圾水解液中的还原糖百分数和氨基酸态氮含量达到最大,分别为3.780 4%和0.539 mg/mL;pH值为[2,11]的酸碱预处理中,pH值为8时效果最佳,此条件下还原糖百分数和氨基酸态氮含量分别为3.210 4%和0.889mg/mL;相对于好氧条件,餐厨垃圾原液在兼氧条件下处理24h还原糖百分数和氨基酸态氮含量均较大,其值分别为3.221%和0.56mg/mL。在试验获得的最佳预处理条件下,采用Saccharomyces cerevisiae As2.516作为供试菌株,以预处理后的餐厨垃圾水解液加入量90%(V/V)、搅拌速率150r/min、通气量2.5L/min、发酵周期7d为基础发酵条件,进行1L发酵罐发酵,获得油脂产率为26.86%。     

污泥好氧堆肥主要微生物类群及其生态规律

重庆探讨了城市污水处理厂污泥好氧堆肥过程中，反应器内的主要微生物类群、特征以及与环境因子的关系。研究发现，污泥好氧堆肥过程是微生物与其周围环境因子（有机物、温度和pH值）相互影响和相互作用的结果，有机物和温度在污泥堆肥过程中是影响微生物类群结构变化的主导环境因子，pH值则显示出非主导性环境因子的特点，堆肥过程微生物数量的变化规律与污水生物处理过程中微生物变化是不同的。     

控制堆肥过程中氮素损失的途径和方法综述

堆肥过程中的氮损失及其控制正引起国内外越来越多学者的关注.受堆肥物料组成、pH值、通风/温度、湿度和堆肥添加剂等的共同影响,C/N质量比低的物料在好氧堆肥过程中会产生大量的氮损失(约为16%～74%).目前控制氮损失的方法,除了改变工艺条件,如保障适量的通风/控温、加湿等,主要就是在堆肥过程中加入添加剂.加入的物质主要有4大类:富含碳的物质,如秸杆、泥炭等;金属盐类及硫元素;吸附剂,如沸石、黏土、椰壳纤维等;外源微生物,如固氮菌、纤维素分解菌、EM菌等.今后堆肥过程中的氮损失调控将向各方法的优化和集成方面发展.     

城市生活垃圾堆肥过程动力学模型研究

基于堆肥反应动力学理论,以反应过程中涉及的关键控制因子温度、含水率、氧气含量作为研究对象,建立了城市生活垃圾堆肥过程动力学模型．同时结合实验研究,发现堆料含水率、耗氧量、底物降解速率的实验结果能较好的与模型模拟预测结果相吻合;温度变化的实验值在反应过程的中间部分出入较大,而前面部分跟后面部分与模拟量也能基本相同．     

高铝质低水泥浇注料的研制

以煅烧B级高铝矾土为集料,以纯铝酸钙水泥和四节粘土共同作为结合剂,以煅烧A级高铝矾土细粉作为掺合料,井加入SiO_2微粉研制成高铝质低水泥耐火烧注料。借助X射线衍射、电泳实验和其它常规理化性能测试手段证实:此种材料同普通水泥浇注料相比具有低温强度高、中温强度不降低、高温性能好、耐侵蚀性强等优点。本文还对诸如粒级的正确选择、颗粒级配的合理调整;外加剂、超微粉的选择和比例量的调整、加料顺序的严格控制等有关工艺因素进行了分析与探讨。     

工艺因素对XG-AM接枝共聚型吸水树脂性能的影响

以APS为引发剂,MBAA为交联剂,采用水溶液聚合法,制备了XG-AM接枝共聚耐盐型高吸水性树脂.分别研究了丙烯酰胺用量、碱用量、聚合温度、交联剂和引发剂用量等因素对树脂吸水性能的影响.采用红外光谱仪、X射线粉末衍射仪对树脂进行了表征和测试.结果表明:黄原胶与丙烯酰胺发生了接枝聚合反应,当m(AM)/m(XG)为6∶1,m(NaOH)/m(AM)为1∶1,聚合温度为60℃,m(MBAA)/m(AM)为0.04∶1,m(APS)/m(AM)为0.07∶1时,树脂对去离子水的吸收倍率可达1 240 g.g-1,对0.9%NaCl溶液的吸收倍率达到235 g.g-1.     

沥青混合料低温性能影响因素的灰色关联分析

为了研究各种因素对沥青混合料低温性能的影响程度,基于多种不同沥青混合料的低温性能试验数据,利用灰色关联分析法分析了沥青的性能及含量、各筛孔通过率、孔隙率和粉胶比等各种影响因素对沥青混合料低温性能的影响程度,得到了各种影响因素对沥青混合料低温性能影响程度的排序。研究结果表明,灰色关联法分析诸因素对沥青混合料低温性能的影响能获得较好的结果。沥青含量及2.36 mm关键筛孔通过率对沥青混合料的低温性能有重要影响。     

基于正交试验的寒区隧道温度场影响因素敏感度研究

影响寒区隧道温度场的因素众多,建立基于有限差分的隧道非稳态传热计算模型,以实际寒区铁路隧道南山隧道为例,采用正交试验法分别以隧道衬砌内部节点平均温度、隧道某断面衬砌温度和隧道洞口纵向冻结长度为指标对影响隧道温度场的各因素进行敏感度研究.结果表明:不同指标下各因素敏感度排列有局部差异;总体来讲,隧道埋深、洞内风向、隧道断面大小、洞内风速、入口风温、围岩导热系数、隧道埋深是影响隧道温度场的主要因素,围岩比热容、围岩密度是影响隧道温度场的次要因素.在寒区隧道抗防冻设计中,除去围岩比热容、围岩密度、围岩导热系数、入口风温等不可更改因素,对隧道温度场影响较大的隧道埋深、洞内风向、洞内风速、隧道断面大小、隧道埋深等隧道设计参数必须合理设置.     

水下焊接电弧温度的光谱诊断

本文利用等离子体光谱诊断法对水下焊接电弧温度进行了比较系统的研究。文中对水下湿法焊接与干法焊接的电弧温度进行了对比分析，讨论了水的冷却作用及水压力对水下电弧温度的影响，此外还对焊接规范、焊条药皮中铁粉的含量等因素对水下焊接电弧温度的影响作了较详细的探讨。本研究工作对水下焊接电弧物理及焊接冶金的研究有参考价值。