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.     

餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究

为了考察环境温度、初始含水率、通风量和填料量等因素对餐厨垃圾堆肥进程的影响,分别选用3组卧式反应器进行了4因素3水平完全试验和正交试验,对堆料温度、水溶性COD和pH值等餐厨垃圾好氧堆肥过程参数在不同条件下的变化规律进行了研究.结果表明:环境温度、通风量、初始含水率和填料量等不同影响因素对餐厨垃圾好氧堆肥过程均具有显著影响.环境温度、通风量、含水率和填料量等4因素对堆肥减量化率的影响显著性顺序为含水率>环境温度>填料量>通风量.     

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.     

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.     

餐厨垃圾固相物好氧堆肥工艺设计

结合目前国内餐厨废弃物好氧堆肥工艺处理现状,设计一种好氧堆肥处理工艺路线和一整套适用于国内设备化堆肥的成套装置,力争使好氧堆肥工艺路线流程化.流程做到设备化,设备达到自动化,从物料收集,烘干脱水,一次发酵,二次发酵及造粒包装一系列过程,使好氧堆肥过程做到可控,生产出有机肥满足相关指标要求.解决餐厨废弃物固相物堆肥的环保...     

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     

好氧堆肥阶段对蚯蚓堆肥的影响

好氧堆肥和蚯蚓堆肥相结合处理有机废弃物能够获得更好的堆肥产品。不同好氧堆肥阶段堆肥产品质量和性质差别很大,这必然将影响蚯蚓堆肥产品稳定性和质量。对此,将好氧堆肥与蚯蚓堆肥相结合,以能够指示堆肥产品质量和腐熟度的碳氮比(C/N)、胡敏酸比富里酸(HA/FA)和胡敏酸的E4/E6三个指标构建新的指标体系,对蚯蚓堆肥产品质量进行评价。并且在此指标体系基础上,得出将好氧堆肥高温期阶段作为蚯蚓堆肥的前期处理可以获得更加稳定和高品质的蚯蚓堆肥产品。     

农业废弃物的好氧堆肥研究进展

好氧堆肥工艺具有低能耗、可节约大量时间、产品有机肥质量高等特点,将农业废弃物变废为宝,达到资源化无害化的目的,符合我国固体废物污染环境防治的基本原则.本文介绍了好氧堆肥技术的原理和过程,对好氧堆肥工艺及其影响因素的研究现状进行了分析与总结,并对好氧堆肥工艺的优缺点进行对比,以期为好氧堆肥技术的应用和推广提供...     

多途径实验法在植物性生活垃圾好氧发酵堆肥研究中的应用

本文论述了以植物性生活垃圾为原料,采用连续通风自动控制-静态立式发酵系统,通过酶活力、发酵反应温度、有机物降解度等多种实验途径对好氧发酵堆肥过程中的工艺条件进行实验,得到了相同或相近的结果,得出好氧堆肥的最佳工艺参数,并阐述了"多途径实验法"的可行性.     

熟料回用对餐厨废弃物好氧堆肥进程及臭气排放的影响

中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,变形杆菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bac...     

餐厨垃圾高温好氧生物消化工艺控制条件优化

为了探索处理餐厨垃圾的高效生物技术 (目标减量率 80 %～ 90 % ) ,采用高温好氧消化工艺进行了小试规模实验 .实验结果表明 ,控制反应在高温条件下 (5 5～ 6 5℃ )可以达到最大减量率 ,满足高温运行的最佳参数范围 :pH =6 .0～ 6 .8,含水率 =4 5 %～ 5 5 % ,水淬碳氮比 (w(COD) /w(org .N)为 19∶1～ 2 2∶1;运行控制措施为风量和物料投加比 ,泔脚与厨余的投加混合比范围为 2∶1～ 10∶1(干基质量比 ) ;工艺最大处理负荷为 0 .10kg·kg-1·d-1(每日投加量 /反应物料容量     

城市垃圾好氧堆肥渗沥水处理

我国城市垃圾的数量增长很快,全年排放垃圾7300万吨。处理城市垃圾的方法有焚烧、堆肥和填埋3大类。我国研究较多的是堆肥处理。在堆肥过程中有渗沥水产生。如不妥善处理,渗沥水就排入水体,将会严重污染水体。渗沥水处理问题,在某些地区已刻不容缓。作者首先调查了渗沥水的水质。结果表明 COD_(cr)(300000毫克/升)、BOD_5(15000毫克/升)、氨氮(800毫克/升)都较高。针对这种水质,试验了生化-物化处理的可行性。发现聚铁型凝聚剂对 COD_(cr)及色度有较高的去除率(分别为64.60％和93.8％);经活性污泥处理后,COD_(cr)的去除率也可达74.5％,弱鼓风搅拌处理,可脱除氨氮56.8％。好氧生化-物化联合处理的连续试验表明:除 COD 外,各项水质指标都达到国家工业废水排放标准。水生植物净化试验表明,凤眼莲对 COD 的去除可达64％。好氧生化-物化联合处理再加水生植物净化的渗沥水处理,工艺简单、经济效果和处理效果都好,是处理城市垃圾好氧堆肥渗沥水的有效途径之一。它对城市垃圾填埋渗透水的处理,也有应用的前途。     

城市污泥好氧堆肥技术的研究现状及展望

城市污泥好氧堆肥技术是利用微生物有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的过程,进而实现污泥减量化和无害化.好氧堆肥过程受环境温度、物料组成以及通风策略等因素的影响,实时在线监测和反馈控制有利于提高好氧堆肥效率.好氧堆肥技术具有投资低、设备运行稳定、能耗和运行成本较低、产品用途灵活等优点.需要进一步研究如何降低堆肥能耗和减少调理剂添加量以提高堆肥效率和降低堆肥成本.     

秸秆与污泥混合好氧堆肥研究

将污泥与秸秆进行混合好氧堆肥,对堆肥过程中堆料的温度、pH值、含水率及堆肥前后重金属各形态的变化进行了分析,结果表明堆肥处理可以实现顺利升温并在50～55℃维持5d以上,达到杀灭致病菌要求的条件;pH值稳定在7．5—9．0之间,含水率不断减小,堆肥过程可以顺利进行;重金属有效态有一定程度的降低,减小了污泥土地利用时重金属的环境危害。     

添加秸秆堆肥处理厨余垃圾过程中蛋白类物质转化及微生物群落研究

将玉米、水稻、油菜和小麦四种农业秸秆作为填充剂与厨余垃圾进行堆肥,分析堆体理化性质,利用不同表征方式分析堆体成熟度、稳定度变化情况,并采用高通量测序技术研究堆肥不同阶段的微生物菌群特性．结果表明：依照堆肥成熟要求,经35 d堆肥后,仅未添加填充剂的堆肥处理组不满足堆肥成熟要求,而四组不同填充剂的堆肥产品均满足堆肥成熟要求;添加填充剂可以促进降解纤维素的变形菌门和拟杆菌门的富集;当堆肥过程结束时,4个秸秆组存在纤维弧菌和糖单孢菌等具有分解纤维素等难溶性有机质能力的菌属;与堆肥初期相比,添加玉米秸秆后,腐熟期氨基酸代谢序列的相对丰度增加了8.9%,且脯氨酸含量增加量最高,腐熟期时增加至129.69 mmol/kg．相较而言,玉米秸秆是较优的填充剂．     

好氧堆肥细菌16S rDNA多态性分析

采用传统培养方法和16s rDNA为基础的PCR-DGGE技术研究好氧堆肥微生物群落的演变过程.平板计数表明好氧堆肥过程中细菌数量呈现"升高一降低一降低"变化趋势,DGGE图谱表明不同时期存在不同的优势种群,少数优势种群存在于整个堆肥过程.PCR-DGGE技术为堆肥微生物群落研究提供新的分子生态学依据.     

不同添加剂与污水污泥混合好氧堆肥实验研究

分别以木屑、芦苇和堆肥熟料为添加剂,对污水厂脱水污泥进行好氧堆肥实验研究.研究结果表明,以堆肥熟料为添加剂,1天内堆体即可升至最高温度,10天后堆肥可达稳定化要求,堆体55℃以上时间可保持4天以上,完全可以达到卫生化要求.同时,以熟料为添加剂,不仅提高了堆肥速度,缩短了堆肥时间,还可替代木屑等外源性添加剂,简化了工艺流...     

厨余垃圾堆肥产物的非农业土地应用研究

非农业土地应用是解决厨余垃圾堆肥产物消纳的一个重要途径.在对厨余垃圾堆肥产物非农业土地应用的必要性、可行性和相关优势条件深入分析的基础上,参考和借鉴其他有机固废堆肥产物的应用情况,针对性地提出了厨余堆肥产物的具体应用方式.同时,结合国内外相关标准发布情况,重点从理化性状、营养成分、卫生学要求、生物稳定性、二次污染物5方...     

接种高温菌剂的生活垃圾好氧堆肥处理

接种适用于 70～ 80℃高温环境的高效微生物菌剂 ,进行中试规模的城市生活垃圾高温好氧堆肥处理试验研究 ,为上海市某区 50 0t·d- 1生活垃圾的产业化处理处置提供技术路线 .研究表明 ,接种高温菌剂的堆肥初始升温速度快 ,前 8h温度升高 3 7℃ ,而对照组前 13h堆肥温度仅升高 5℃ ;接种堆肥在前 3d高温期温度达到 80～ 85℃ ,有机物去除质量分数 19.2 % (前 3d) ,第 3d好气性异养细菌仍保持在 10 10 数量级 ;而对照组前 3d高温期的温度变化范围为 65～ 70℃ ,有机物去除质量分数为 11.9% (前 3d) ,第 3d好气性异养细菌降为 10 9数量级 ;接种堆肥较对照组发酵周期明显缩短 ,一次发酵缩短 3～ 4d ,二次发酵缩短了 6～ 7d .表明高温菌剂的投加 ,增强了微生物生态系统的功能 ,可以使堆肥的一次发酵阶段在高温条件下高效进行