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1、第28卷第5期北京工商大学学报(自然科学版)Vol28No5402010年9月JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition)Sep.2010文章编号:1671-1513(2010)05-0040-05餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究1213任连海,何亮,宁娜,崔宝山(1北京工商大学化学与环境工程学院,北京100048;2北京环卫集团环境研究发展有限公司,北京100067;3北京国环清
2、华环境工程设计研究院,北京100084)摘要: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.关键词:餐厨垃圾;好氧堆肥;堆料温度
3、;水溶性COD;pH值中图分类号:TS209文献标志码:A长期以来,各种因素对堆肥影响的研究主要集温及其停留时间、好氧速率和产CO2能力均明显优中在城市生活有机垃圾、污泥等方面,由于餐厨垃圾于对照组,并能很好地控制出口H2S气体含量,特具有含水率高、油脂含量高、易腐烂等特点,针对有别是添加干马粪和锯末可明显改善堆料孔隙率,吸机固体垃圾的研究成果对其未必适用,因此,要使餐收多余水分,加速氧和有机物的传输速率,改善好氧厨垃圾高效好氧堆肥处理技术在大规模工程化处理堆肥微环境.中得到广泛应用,研究各因素对餐
4、厨垃圾好氧堆肥堆料的环境温度、含水率、通风量和加入的填料[1]的影响变得尤为迫切.吕凡等采用高温好氧消化量等因素是对堆肥反应有直接影响的主要控制条工艺对餐厨垃圾进行小试实验,控制反应在高温条件,往往通过调控这些因素可改变好氧堆肥减量化件(55~65)可达到最大减量率,高温运行的最佳率,因此,通过正交试验,研究上述因素对餐厨垃圾参数范围:pH值为60~68,含水率为45%~高效好氧堆肥过程的影响,对餐厨垃圾好氧堆肥工55%,水淬碳氮比(w(COD)/w(有机氮)为191~艺条件的优化和控制具有指导意义.[2
5、]221.韩涛等的餐厨垃圾好氧堆肥工艺条件优化1实验部分的研究结果表明,最佳堆肥方案为环境温度40、含水率50%、粒径30mm、通风量4L/min.席北斗11实验材料[3]等的厨余垃圾蓬松剂技术研究表明,添加锯末、餐厨垃圾取自北京工商大学东区食堂2层.锯树叶、秸杆和干马粪等蓬松剂后,堆料所能达到的高末填料购自北京木材加工厂.实验材料性质见表1.表1实验材料性质Tab.1Characteristicsofexperimentalmaterials水溶性氨氮/水溶性有机氮/水溶性有机碳/水溶性材料含水率
6、/%粗灰分/%pH值(gkg-1)(gkg-1)(gkg-1)C/N餐厨垃圾775128537804013617222113531锯末70439364100330094196832801收稿日期:2010-09-01基金项目:北京市优秀人才培养资助项目(2010D005003000004);教育部重点实验室开放基金项目(固体废物处理与环境安全);北京市科技计划项目(D08040600350801).作者简介:任连海(1971),男,河北东光人,副教授,博士,主要从事固
7、体废物资源化处理技术方面的研究.第28卷第5期任连海等:餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究41412实验装置表3正交试验因素水平L9(3)4实验装置见图1.堆肥装置由3个长为750Tab.3OrthogonaltestsfactorsandlevelsL9(3)mm、直径为150mm的有机玻璃卧式好氧反应器组A环境B通风量/C初始含D垃圾与条目成.反应器放置在环形吊架内,每12h轴向转动温度/(Lmin-1)水率/%填料比12523511180,防止由于重力因素产生纵向含水率
8、差.2254451232565513445245135454551164563512755255128554451395563511率为评价指标.测定方法见表4.其中水淬液制备方法是:每天从每个堆肥反应器的3个取样口各取1g堆料图1实验装置置于锥形瓶中,加入40mL无氨水,机械振动(200r/Fig.1Experimentalequipmentmin)
