环境工程论文厨余垃圾处理.docx
- 文档编号:16124645
- 上传时间:2023-07-10
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:34.68KB
环境工程论文厨余垃圾处理.docx
《环境工程论文厨余垃圾处理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环境工程论文厨余垃圾处理.docx(19页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
环境工程论文厨余垃圾处理
厨余垃圾的现状及微生物处理
摘要
本文介绍了厨余垃圾的概念及对环境的危害,通过查阅资料分别阐述了中国、美国、欧洲与韩国的处理现状,综述了目前厨余垃圾的几种基本处理方法,包括了填埋法、堆肥法、破碎直排法以及能源化处理等。
在现有处理技术下重点介绍了微生物对厨余垃圾的处理,最后提出了厨余垃圾资源化技术的发展趋势和一些具体想法。
关键词:
厨余垃圾、现状、微生物、处理技术
ABSTRACT
Thispaperintroducestheconceptofkitchenwasteandharmfultotheenvironment,throughaccesstoinformationdescribedthedealwiththecurrentsituationofChina,theUnitedStates,EuropeandSouthKorea,reviewedseveralbasicprocessingofkitchenwaste,includinglandfillmethod,compostingmethod,brokendirectdrainagemethodandenergyoftreatment,etc.Intheexistingprocessingtechnologyfocusesonthemicrobialofkitchengarbagetreatment,finallyproposedthekitchengarbageresourcestechnologydevelopmenttrendsandsomespecificideas.
Keywordskitchenwaste;currentsituation;microbes;processingtechnology
一前 言
厨余垃圾主要是家庭、宾馆、饭店、学校等机关企事业等单位饮食残留下来的供餐垃圾,是人们生活消费过程中产生的一种固体废弃物[1]。
从20世纪初由于经济大力发展,人们生活水平大有提高以及全球人口数量日益提高,导致厨余垃圾的产量也随之明显增长。
现在世界每年产生的城市生活垃圾为500亿吨左右。
厨余垃圾在其占的比重为10%~20%[2]。
厨余垃圾由于容易发酵、变质、腐烂、不仅产生大量的毒素,散发气味,在地表堆积时还会污染水体和大气,更滋生有害细菌[3]。
所以厨余垃圾处理的不及时,不仅影响一个城市的市容和环境卫生,而且还会传播疾病,危害人类的日常生活和心身健康。
因此,厨余垃圾的资源化、无害化处理在全球大部分国家日益受到重视。
二厨余垃圾的简介与危害
(一)厨余垃圾
生活垃圾一般可分为四大类:
可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。
狭义的厨余垃圾是有机物的一种,分为熟厨余包括剩菜、剩饭、菜叶;生厨余垃圾包括果皮、蛋壳、茶渣、骨头;泛指家庭生活饮食中所需要的来源生料及成品或残留物。
但是广义的厨余垃圾还包括用过的筷子,食品的包装材料等。
(二)厨余垃圾的危害
厨余垃圾废弃后,对人类生活和环境的主要危害是:
占用土地,污染土壤。
我们每天生活所产生的垃圾有的运进了填埋场,有的被焚烧,但是大部分的厨余垃圾就是任意堆放[4]。
而垃圾不会很快消解,所以垃圾越来越多,占用的土地爷越来越广。
有害物质也渗透到土壤里改变土质。
此外,厨余垃圾污染耕地。
在农村和郊区大部分厨余垃圾未经过处理就随地堆积在农田旁边,或经过简单的处理后用于农田做有机肥,破坏了土壤结构,其中残留的有害物质通过食物链进入人体,危害整个人类的健康[5]。
污染空气。
我们经过垃圾堆时,会闻到很臭的气味,这就是垃圾对大气的污染[6]。
垃圾在运输和堆积时有机质分解腐化产生的氨、硫化氢等没有处理向大气释放大量的污染气体。
其中含有100多种有机挥发气体,在这些垃圾释放的气体中有许多致癌和致畸物质[7]。
污染地下水和地表水。
垃圾污染水体的情况相当严重。
垃圾在堆放分解过程中会产生大量的酸性和碱性污染物,更会把垃圾中的重金属溶解出来,对水体同时进行有机物、重金属和病原微生物污染。
在没有采取任何污染控制措施的堆放时,其中所含水分和淋入的雨水产生的渗透水流入周围的地表水和渗入土壤,会给地表水和地下水造成严重的污染[8]。
垃圾如果直接弃入河流、湖泊或者海洋,则会引起更加而又直接的污染。
危害人类健康。
垃圾中本身含有许多病原微生物,并且能为带病菌的动物提供食物与栖息繁衍之地。
而现在人类生活是被垃圾包围,所以对人们的心身健康带来一大隐患[9]。
三国内外厨余垃圾的现状及处理方式
(一)中国厨余垃圾的现状及处理方式
我国人口数量多,而且人口增长速度快,导致了我国厨余垃圾产生量一直就是居高不下。
数据表明在2000年就达到了4500万t,随后每年以10%的速度递增。
到2008年我国的厨余垃圾产量快达到一亿t。
我国的厨余垃圾产生量和处理从总体来纵观可以分为三个时间段的发展历程。
首次时间是我国解放之后的一五经济发展之后,在我国的实际国情来看,那是我国社会安定、土地改革、重工业起步而且地区一般集中在一起,农作物产量提高,人们生活水平有所上升。
只是那是由于受经济路后制约和传统观念影响,有少许的厨余垃圾一般都通过简单加热直接饲养家禽。
而且我国主要还是自给自足的经济时期,人们生活中产生的厨余垃圾也是一些普通的果皮纸屑和蔬菜根茎,容易自然生物分解和消释,就算是不处理也不会造成很大的有机物污染。
再次是改革开放80年代之后,中国经济开始与世界经济接轨,国家总体经济水平上升,人们生活水平提高,生活消费品增加,随之带来的是废弃的垃圾产量也增多。
在这个时候由于与外国贸易开始频繁,人们知识水平的上什和思想观念的变化,日常消费已经不只是满足于过去的温饱,而且家庭食物的种类也丰富了。
在广大农村和贫困地区的垃圾处理方式虽然还是以堆积为主,但是在大城市的人们将垃圾一部分直接排入下水道,另一些与生活垃圾混合在一起装于塑料袋中送往垃圾收集点进行简单的处理。
其次是21世纪初,我国经济迅猛发展,加入世贸组织之后我国与世界各国的商业贸易、文化交流、信息联系等日益密切。
这极大的促进了我国人民的生活消费和精神消费水平,人们的衣食住行更加的丰富多彩。
从而使得生活垃圾产生量也随之而高,垃圾成分中也不只是限定于那些蔬果、骨头等,而且带有许多化学包装物,譬如保鲜膜、金属罐头等工业品。
所以厨余垃圾的处理更加有难度,更加有必要。
在广大人们也意识到居住环境的好坏与每个人都息息相关时,垃圾处理的层次与技术也提高了。
在我国大中城市普遍修建了厨余垃圾的填埋场和焚烧场。
总体来说,我国的垃圾产生量大,处理水平低、垃圾处理的科技水平和基础设施落后、国民的垃圾分类意识淡薄。
还有非常重要的一点是政府管理体制不畅,法律监管弱。
我国目前还没有建立健全的厨余垃圾处理管理体制,缺乏相应的管理政策和适宜的法律法规。
在垃圾处理工作存在着政企不分、垄断经营、非市场化运作等诸多弊端。
在处理中,无论填埋还是焚烧需要大量的土地和资金投入,却不能产生经济上的增长,无法产生经济效益。
很多处理厂的资金投入都不能到位。
法律法规也不完善,即使相关的垃圾处理法规制定出来也不能得到很好的实施。
环保部门没有有力的监管措施,政府各级单位之间行动不协调,责任不明确。
依据现在的实际情况老看,我国在厨余垃圾这方面的处理任务还任重而道远。
(二)国外厨余垃圾的现状及处理方式
(1)美国厨余垃圾的现状及处理方式
美国每年产生的厨余垃圾数量庞大,并呈逐年递增之势。
2000年产生的厨余垃圾约为2600万吨,2010年已经增至3400万吨。
厨余垃圾是美国第二大垃圾来源,仅次于纸张,占据城镇固体废弃物总量近14%[10]。
从整体上看,美国在处理厨余垃圾方面落后于欧洲国家和加拿大,主要处理方式仍然是填埋,97%的厨余垃圾被一埋了之。
由于回收率较低,厨余垃圾一直在美国的垃圾填埋场占据最大份额。
据有关部门估算,2009年,美国被掩埋的厨余垃圾大约排放了1.2亿吨甲烷。
近年来,随着环保意识的提高,美国政府和民间积极推动厨余垃圾的回收利用。
美国各州根据当地情况,正在建立各自的厨余垃圾回收体系。
例如,加利福尼亚州在利用厨余垃圾发电方面取得较大进展。
在旧金山市的东湾区,回收人员对从当地2000多家餐馆和食品店收集的厨余垃圾进行发酵,利用产生的甲烷发电。
2010年该地区每周处理厨余垃圾的能力约为100吨,发电量大约能满足1300户居民的用电需求。
美国近年来也在积极推广使用厨余垃圾粉碎与分离技术。
在厨余垃圾生产量较大的单位,安装厨余垃圾粉碎机和油脂分离装置,分离出来的垃圾排入下水道,油脂则送往相关加工厂加以利用。
对于厨余垃圾生产量较小的单位如居民厨房,则被混入有机垃圾中统一处理,或通过安装厨余垃圾处理机,将垃圾粉碎后排入下水道。
80%的美国新建住宅中都装有食物垃圾处理器,每个家庭通过食物垃圾处理器将厨余垃圾打碎,经下水道进入污水处理厂进行再生循环处理。
2009年,食物垃圾处理器被列入国家绿色建筑标准。
例如,威斯康星州密尔沃基市为了解决厨余垃圾造成的环境问题,2007年开始推广食物垃圾处理器,当地污水处理厂产生的甲烷为当地节约了190万美元的能源成本。
厨余垃圾的主要源头除了成千上万个家庭,还包括食品加工企业、超市、大型企业、餐饮以及学校、监狱和医院等机构,虽然绝大多数美国企业对于处理食品垃圾未作长远规划,但是他们的兴趣正在增加。
从啤酒厂到大型超市,越来越多的食品企业已经开始利用食品垃圾制造肥料。
美国超价商店是全美十大商品批发及零售商之一,是美国食品工业的龙头企业,在全美拥有1100多家批发零售商店。
该公司日前宣布了一项可持续发展计划,承诺在本财政年度结束前,推动该公司的300家商店将90%的食品垃圾用于堆肥。
该公司的目标是“零垃圾”。
2011年,该公司有54家商店实现了上述目标,超过了当初设定的40家商店的目标。
除了堆肥,没有变质的食品完全可以送给需要食物的人。
美国的一些超市和餐馆已经开始尝试将过剩的食品捐献给当地慈善组织。
但是食品行业并非惟一能够将厨余垃圾变废为宝的部门。
俄亥俄州辛辛那提的经验对美国其他城市和食品加工以外的行业是一个良好的范例。
宝洁公司根据在辛辛那提绿色商业理事会的倡议,回收6000多名员工的厨余垃圾运往当地的农场进行处理和堆肥。
在该地运营的其他大型企业,如杜克能源、三菱,也承诺积极推动这一项目。
不同行业间因为“共同的环保理想”而走到一起的例子,在美国也开始成为一种新的趋势——大型化工企业巴斯夫公司,近年来与西雅图水手棒球俱乐部合作,赛季在其主场地提供可降解的垃圾塑料袋,每年协助赛场收集大约400吨左右的厨余垃圾和草叶,占赛场有机垃圾总量的80%以上。
环保专家认为,除了大型企业负有保护环境的责任,许多中小企业也应将减少产生厨余垃圾放在可持续发展项目的重要位置,因为美国无数的高楼大厦和办公区之中,这些中小企业制造的厨余垃圾与那些美国大企业可以相提并论。
这些企业可以与物业公司和当地有机农场合作,共同把一件看上去“比较麻烦”的事,变成减少排放温室气体的好事。
美国的厨余垃圾回收率,在2000年为2.6%,经过10年努力,2010年仅增至大约3%,依然偏低。
美国处理厨余垃圾的能力在增强,但是厨余垃圾的数量也在不断增加[11]。
针对越来越大的环保压力,美国环保署正在通过宣传教育活动,提醒食品加工和流通企业减少生产和销售环节中的厨余垃圾的“产量”,提醒民众增加节约和环保意识。
虽然美国近年来在厨余垃圾处理上取得一定进展,但是美国减少填埋厨余垃圾的努力依然是一条漫漫长路,充满挑战,也蕴含商机。
(2)欧洲厨余垃圾的现状及处理方式
欧洲每年的厨余垃圾量生产在5000万t左右,相对来说,欧洲各国特别是像德国、法国、英国还有北欧地区的较发达国家等对厨余垃圾的管理和处理都有相对较为完善的系统和体制。
例如德国,德国是一个非常重视生态平衡的国家,目前绝大多数垃圾填埋厂已被关闭,很多大企业正在实现厨余垃圾变废为宝的目标,现在德国经济增长最快的一个部分就是价值500亿欧元的垃圾处理业;丹麦政府从1987年开始进行填埋税的征收,费率逐年提升,其目的就是鼓励垃圾回收,特别是对厨余垃圾这些可利用的有机垃圾;荷兰在1996年开始就禁止了有机生物垃圾的填埋处理,其厨余垃圾主要是通过好氧处理为主,在1999年时全国就有23个堆肥厂(处理能力167万t/a),2个发酵厂(处理能力5.2万t/a)[12]。
(3)韩国厨余垃圾的现状及处理方式
韩国2000年城市生活垃圾生产量约为1700万t,其中厨余垃圾占25%[13]。
自2007年以来,垃圾回收利用率的增加,特别是实施分类收集之后,厨余垃圾的生产量和所占城市垃圾的比重都有所下降。
韩国从1995年起实施垃圾专用袋制度,一般家庭都将其它垃圾与厨余垃圾分开包装放在门外,由垃圾车和厨余垃圾车分别收取。
由于韩国特殊的饮食文化,导致其厨余垃圾盐分很高,这些盐主要来自泡菜、豆瓣酱等高盐分食物,因此在韩国堆肥方式处理厨余垃圾并不盛行[14],在过去很长一段时间内韩国的主要处理方法就是填埋。
但是在2005年韩国政府全面禁止了将厨余垃圾进行填埋处理,随着经济发展和人口增加,韩国的厨余垃圾排放量也不断增多。
据统计,自2005年以来韩国的厨余垃圾排放量平均每年增加3%左右。
2008年平均日排放量为1.5万吨,2012年估计将达到1.7万吨。
与此同时,垃圾掩埋场空间越来越小,垃圾处理设施增设难度越来越大,厨余垃圾的处理难题也越来越突出。
韩国各级政府越来越认识到,解决厨余垃圾的办法只有从源头上减少排放。
因此近年来,韩国厨余垃圾的处理方式主要为厌氧消化-生物气回收、生物反应器浆状好氧理。
韩国政府自2011年起选定8个区开始针对厨余垃圾进行“从量制”收费试点。
今年将对试点中出现的问题做进一步的修改完善,进而从明年开始在全国25个区对单独住宅和共同住宅普遍实施厨余垃圾“从量制”收费。
对厨余垃圾排放实施“从量制”客观上确实比一般生活垃圾要复杂。
一是量的标准问题,是以排放体积计算还是以排放重量计算,需要考虑多种因素。
二是增加设备的问题。
无论以何种方式计费,都需要增加相关设备,政府必须投入足够预算。
在经过论证之后,政府决定,一是在计费方式上不采取“一刀切”。
二是对相关设备投入进行财政补贴。
政府在4月10日公布的计划中提出了三种计费方式。
一是跟一般生活垃圾一样,由政府统一制作厨余垃圾袋,居民使用的垃圾袋越多则付费越多;二是在各小区设置智能厨余垃圾桶。
居民在倒厨余垃圾前必须先刷卡,垃圾桶自动开启,垃圾倒入时自动测定重量并按重量计费;三是电子标签方式。
即居民使用统一规定的容器排放厨余垃圾,排放时必须在容器上粘贴向政府购买的电子标签,政府在收取垃圾的同时回收电子标签。
针对这三种计价方式,各区政府可选择任何一种适合本地实际情况的方式实行。
四厨余垃圾的处理技术概述
(一)直接破碎排放
由于厨房空间有限,因此就地减量处理是厨余垃圾处理的基本立足点。
目前很多国家都采用了在厨房配置厨余垃圾处理器,安装于厨房水槽下,与排水管相连[15]。
其工作原理:
通过小型电机驱动刀盘,利用刀头与垃圾之间的撞击、挤压、锯切等作用将厨余垃圾粉碎,将粉碎后的厨余垃圾排入市政下水管网的方法,与水混合后排放到城市污水处理系统进行无害化处理,从而达到无害化的目的[16]。
此方法适用于产生厨余垃圾量较小的单位。
但该方法往往会在城市下水道中滋生病菌、蚊蝇和导致疾病传播,同时可能造成排水管道堵塞,降低城市下水道的排水能力,加重了城市污水处理系统的负荷,也不可避免地会产生一定的二次污染。
而且由于餐饮垃圾废水中的高油脂含量,给后续处理带来了很大难度。
有的地区规定餐饮废水经过隔油栅或者隔油池排出,如若不然厨余垃圾中的油污会在排水管道里凝结成块,日积月累就会造成阻塞,使城市的排水能力大大降低。
(二)卫生填埋
填埋由于操作简便,是目前应用比较普遍的处理方法。
厨余垃圾很适合于填埋气体利用技术,因为厨余垃圾的产气速度很快,稳定时间比较短,有利于垃圾填埋场的恢复使用;厨余的有机物中可生物降解组成成分比例较高,单位重量的干垃圾的理论产气量也高于纸张。
但由于厨余垃圾过高的含水率导致渗滤液的增多,符合填埋条件的土地面积减少,造成处理成本升高。
而且厌氧分解的厨余垃圾是填埋场中沼气和渗滤液的主要来源,会造成二次污染。
这种处理方式将损失厨余垃圾中几乎所有的营养价值,最终厨余垃圾中的绝大部分碳将转化为沼气。
在一个精心设计的填埋场里,约有66%的沼气可以作为染料重新利用,但剩余的34%将进入大气层。
而沼气对全球变暖的影响约为二氧化碳的25倍,所以无论在欧美、日本还是中国,厨余垃圾的填埋率都正在呈现下降的趋势,甚至有很多国家已禁止厨余垃圾进入填埋场处理[17]。
我国很多地区的厨余垃圾都是与普通垃圾一起送入填埋场进行填埋处理的。
填埋是大多数国家生活垃圾无害化处理的主要处理方式。
随着对厨余垃圾可利用性的认识越来越广泛,更加重视厨余垃圾的无害化填埋处理。
虽然填埋处理方法简单,但是也要注意一些安全,以免造成二次污染。
采用填埋处理法,首先要防止从废物中挤压出的液体渗滤到地下径流对地下水造成污染[18]。
一般规范的填埋场要求最低处的标高要高出地下水位3.3m以上,并且回填地的下部应有不透水的岩石或粘土层。
否则需另设粘土。
沥青。
塑料薄膜等不透水层;其次,填埋场应设置排气口,使厌氧微生物分解过程中释放出的甲烷等气体能及时逸出,避免发生爆炸。
(三)微生物处理
厨余垃圾的微生物处理方法主要包括好氧堆肥和厌氧消化与发酵制氢三种。
好氧堆肥过程是在有氧条件下,利用好氧微生物分泌的胞外酶将有机物固体分解为可溶性有机物质,再渗入到细胞中,通过微生物的新陈代谢,实现整个堆肥过程[19]。
同时,厨余垃圾有机物含量高,营养元素全面,C/N比较低,是微生物的良好营养物质,非常适用于做堆肥原料。
同时,厨余垃圾中的惰性废物含量较少,利于堆肥产品的农业。
除农业外,堆肥产品可以用于林业、景观等方面。
该方法优点是处理方法简单、成品中能较多的保留氮;缺点是需用场地大、处理周期长、有些病菌不易杀死。
并且堆肥受垃圾中的养分、温度、湿度、PH等因素的控制。
由好氧堆肥引申出一些类似的方法,如蚯蚓堆肥是近年来发展起来的一项新技术,利用蚯蚓吞食大量厨余垃圾,并将其与土壤混合,通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用将有机物转化为自身或其他生物可以利用的营养物质[20,21]。
厨余垃圾的厌氧消化处理是指在特定的厌氧条件下,微生物将有机垃圾进行分解,其中的碳、氢、氧转化为甲烷和二氧化碳,而氮、磷、钾等元素则存留于残留物中,并转化为易被动植物吸收利用的形式[22]。
厨余垃圾的肥料化处理的缺点是肥料质量不高,同时较高质量的堆肥方式成本比较高,推广困难。
(四)饲料化处理
厨余垃圾的饲料化处理原理是利用厨余垃圾中含有的大量有机物,出于安全性考虑,许多国家禁止直接将下脚料作为动物饲料,于是人们开始研究厨余垃圾的饲料化处理方式。
通过对其粉碎、脱水、发酵、软硬分离后,将垃圾转变成高热量的动物饲料,变废为宝。
目前我国厨余垃圾的饲料化处理技术已趋成熟,有多种类型的处理技术在上海、北京、武汉、济南等城市推广应用。
在饲料化处理中,最为重要的一步工艺就是发酵,在该方向上很多研究都取得了显著成果。
等通过采用多种酵母菌和霉菌的混合发酵,筛选出白地酶F-1,米曲霉F-6进行优势菌种组合,在一定的发酵条件下,最终得到的饲料粗蛋白含量33.87%,比原料增加了6.85%[23];采用多菌种混合发酵同时处理下脚料和秸秆,在两者按3∶1混合,温度150℃,高压锅中高温湿热酸处理的条件下,获得了粗蛋白>25%,粗纤维<18%,水分<10%的高饲料[24]。
但就总体来说,厨余垃圾饲料化存在着质量不高、销路不好的问题。
(五)能源化处理
厨余垃圾的能源化处理是在近几年迅速兴起的,主要包括焚烧法、热分解法等。
焚烧法处理厨余垃圾效率较高,最终产生约5%的利于处置的残余物,焚烧是在特制的焚烧炉中进行的,产生的热能可转换为蒸汽或者电能,从而实现能源的回收利用,但厨余垃圾的含水率高,热值较低,燃烧时需要添加辅助燃料,从而造成投资大的问题,同时尾气处理也是一个难题;热分解法是将垃圾在高温下进行热解,使垃圾中所含的能量转换成燃气、油和碳的形式,然后再进行利用,热解法具有广阔的应用前景,但技术尚未达到实用阶段,目前应用较少;氢作为一种高质量的清洁能源,是普遍认为的最有潜力的替代能源,很多学者对此做了研究。
全球由于人口数量多,资源日益短缺[25]。
因此对日常生活和生产建设中产生的垃圾进行分类并加以回收利用,不仅节约了社会资源,还改善了生存环境,更将有害物质分离出来,避免了填埋和焚烧之后形成更严重的污染[26]。
因此,对垃圾进行分类回收也是很有必要的。
五厨余垃圾的微生物处理技术
(一)厨余垃圾好氧堆肥技术
(1)好氧堆肥的原理及工艺系统
好氧堆肥是在有氧条件下,利用好氧微生物的新陈代谢活动将堆体中的有机物转化为易于被动植物利用的饲料或肥料。
好氧堆肥堆体温度较高,一般在50-60℃,也称为高温好氧堆肥[27]。
堆肥过程一般分为2个阶段,第一阶段是高速堆肥阶段,第2阶段是熟化阶段,通常在堆肥过程中需要投加添加剂,以提高堆肥底物的可生物降解性和增加堆体通风性能。
好氧堆肥技术降解有机质速度快、堆料分解彻底,同时能有效杀灭病原微生物,是处理有机质固体废物的一种有效手段。
好氧堆肥的工艺系统主要有朵垛式、强制通风静态垛式和反应器系统三类。
反应器式系统是一种环境可控的堆肥方式,通常对物体封闭的容器控制通风和水分条件,使物料进行生物降解和转化。
其不同于前二种系统的最大特点在于相对于外部环境的独立性,因此在实验中反应器系统得到了广泛的研究与应用,常用的反应器堆肥系统有固定床式、包裹式和搅动仓式。
(2)好氧堆肥的影响因素及研究进展
好氧堆肥技术广泛应用于城市生活垃圾、污泥和家禽粪便等高有机质固体废物的处理。
厨余垃圾的有机物含量高,营养元素丰富,C/N适中,非常适用于作堆肥原料,因此在我国的一些大中型城市也逐渐将好氧堆肥法作为厨余垃圾资源化处理的一种方式,例如北京市南宫厨余垃圾好氧堆肥处理厂。
目前厨余垃圾好氧堆肥的研究主要集中在堆肥微生物的选择和控制、堆肥反应器的改进、工艺条件控制优化以及堆肥添加剂的应用等方面。
微生物种类和活性是影响堆肥熟化时间和堆肥质量最重要的因素。
好氧微生物吸收利用有机物的能力取决于它们产生的可以分解底物酶的活性,堆肥底物越复杂,所需要的酶系统就越多且越综合。
好氧堆肥中有机物底物的降解主要是以细菌、放线菌和真菌等为主的微生物共同作用的结果,在堆肥过程的不同阶段存在不同的优势菌群,在低温期(<55℃)和高温期(>55℃)微生物群落结构差别较大[28]。
通常影响微生物活性的生态因子,如水分。
底物C/N、氧含量、温度和PH等均影响好氧堆肥过程,因此在好氧堆肥过程中需合理控制这些生态因子,以使微生物对有机底质的分解处于最佳的水平。
专家学者对影响厨余垃圾好氧堆肥过程的工艺条件进行了大量的研究和优化。
邵蕾[29]等利用自制食物残渣好氧堆肥实验研究表明,该类垃圾堆肥可在4天内完成,堆肥过程分为2个阶段,第一阶段发生在8-12小时,最高温度为48-52℃,第2阶段发生在55-65h,最高温度为55-62℃,堆肥过程中CO2的形成和O2的利用率与温度成线性关系。
韩涛[30]等在讨论单一因素对厨余垃圾堆肥进程影响的基础上,对厨余垃圾好氧堆肥的工艺条件进行优化,通过实验得出的最佳堆肥条件为环境温度40℃、含水率50%、粒径30mm、通风量4L/min。
其中环境温度对堆肥过程影响最为明显。
席北斗[31]等研究了不同蓬松剂对厨余
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 环境工程 论文 垃圾处理