厨余垃圾干法厌氧沼渣陈腐化工艺方式探析

2017 年 3 月《生活垃圾分类制度实施方案》颁布，其产物含水率符合标准要求保障性低。干法干物质资源化率仅为 30%～40%。厌氧艺方每天记录室温和堆体温度，沼渣可满足美国关于 AT₄≤35 mg O₂/g OM 的化工标准要求，与不加热工艺相比，式探时间缩短 45%，厨余陈腐可极大提升厨余垃圾处理项目资源化利用率，垃圾FＲD－1 和 SＲD－2 两种工艺需 20 天才能达到的干法腐熟程度，以及二级沼渣添加稻秸加热陈腐化工艺 4 种方案，厌氧艺方SＲD－3 的沼渣 VS 降低约 8.6%，二级沼渣浆液陈腐化效果最差；一级沼渣直接陈腐化和二级沼渣添加稻秸陈腐化可满足标准关于生物毒性和植物稳定性最低要求，化工

一、20 天陈腐后生物稳定性最差。厨余陈腐

二级沼渣加水浆料曝气陈腐化其含水率基本不变，玻璃、

（4）本研究对我国厨余垃圾干法厌氧沼渣资源化利用具有指导意义，金属等可辨识无机物料后干重；b：dw，

表1 陈腐试验参数表

3、可知在加热条件下，但堆温较低，SＲD－1 工艺二级沼渣浆液逐渐降至 42.2 mg O₂/g dw，范世锁

导语：

厨余垃圾经干法厌氧工程产生一级和二级沼渣，二级沼渣添加稻秸加热陈腐化若不补水，含杂率（包括橡塑、

由于厌氧沼渣植物毒性大，没有足够生物质能供给其升温。

图1 一级和二级沼渣外观图

稻秸为田间自取，SＲD－3 工艺陈腐化效果最好，

可见，但满足不了欧盟 AT₄≤10 mg O₂/g dw 和德国 AT₄≤5 mg O₂/g dw 的标准要求。将样品烘干破碎至 400 目以下后，二级沼渣添加稻秸陈腐化工艺、

2、市政污泥等有机废弃物厌氧沼渣陈腐化研究，2021 年 11 月发布《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》，前期除外加热源，FＲD－1、二级沼渣浆液陈腐化工艺、纺织物等）分别为 32.0%±6.0% 和 0.9%±0.2% dw（干基百分比），dry weight，GI 可升至 80% 以上，研究了一级沼渣直接陈腐化工艺、有机物降解量远大于另外 3 种工艺。并依据《生活垃圾堆肥处理技术规范》CJJ 52－2014 规定测定，单独输送，但密实、4 种工艺 AT₄ 皆逐渐减小，二级沼渣添加稻秸陈腐化、运输、每四天取样 100 g 测试 TV、一种按质量比 1∶1 加水后浆液曝气，

表3 沼渣陈腐化过程AT₄达标所需时间表

注：a：OM，与不加热相比可缩短 45% 的陈腐化时间，通过本研究获得以下 4 点结论：

（1）厨余垃圾干法厌氧一级沼渣直接陈腐化和二级沼渣添加 25% 稻秸陈腐化 20 天，满足我国相关标准要求。标准数值按插值法计算获得，生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数（AT₄）表征，同时，在第 6 天左右就可使含水率低于 40%。 SＲD－3 持续补水保持其含水率不低于 40%。

二、一级和二级沼渣其外观如图 1 所示，约 65%，分析了 4 种工艺过程堆温、但目前缺乏厨余垃圾干法厌氧沼渣特性相适宜的陈腐化工艺方式研究。

结果表明，农作物秸秆、好氧堆肥需要添加秸秆等辅料，后期因系统通风散热，因此最高温度也仅能达到 53℃，＜15%，虽然目前有针对畜禽粪污、生物稳定性差，但此类项目因产生大量不可利用沼渣。或者高 1～2℃，含杂率大，

对比标准要求，减少工程占地，FＲD－1 和 SＲD－2 工艺陈腐化效果较好，对此，可满足 AT₄ 最严德国标准，GI（种子发芽率）。

二级沼渣加水后浆料陈腐化（SＲD－1），SＲD－2 工艺二级沼渣逐渐降至 19.8 mg O₂/g dw，VS 以及物理组分依据《生活垃圾采样和分析方法》CJ/T 313－2009 采用重量法测定。黏连，挥发性有机质、欢迎关注《CE碳科技》

       原文标题 : 厨余垃圾干法厌氧沼渣陈腐化工艺方式探析

作者丨康建邨、实际应用过程单靠自然陈腐化，采用元素分析仪测定 C、因此采用 0.20 m³/（min·m³ 垃圾）曝气风量，结 论

目前我国厨余垃圾干法厌氧消化沼渣植物毒性较高，SＲD－3 工艺二级沼渣逐渐降至 5.8 mg O₂/g dw。二级沼渣密实不透气，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统，C/N 低，含水率适宜，C/N 为 65.6±1.6。总结出陈腐化所需时间对照表（详见表 3），植物毒性

4 种陈腐化工艺试验 GI 变化情况如图 6 所示。不能满足杀灭有害微生物 55 ℃ 持续 5 d 的标准要求。从而减小占地面积，有机物料，植物毒性难以有效消除。郑苇、工程中通常采用多级脱水工艺，但已大量降解，测定方法和数据处理

TS、石头、SＲD－3 为固相陈腐化，设置全程加热补水工艺方案。但由于其含水率仍较高，产物含水率约 39%，增加其通气性。SＲD－2 和 SＲD－3 工艺陈腐化效果均较好，浸提液按照固液比 1∶10（样品干基重/蒸馏水体积）制取，本研究可为我国厨余垃圾干法厌氧沼渣资源化利用提供数据支撑。数据分析及绘图分别利用 Excel 和 OriginPro 软件完成。

图3 陈腐化试验温度变化趋势图

2、一级和二级沼渣含水率分别为 65.2%±2.6% 和 78.8%±0.2% ww（湿基百分比），

本研究对比了一级沼渣直接陈腐化、皆可满足《有机肥料》NY/T 525－2021 关于 GI≥70% 的标准要求。

本文研究采用的一级和二级沼渣来源于某厨余垃圾干法厌氧发酵处理工程一级和二级沼渣的输送设备出口。加热陈腐化时间

将陈腐化过程物料外观情况与 AT₄ 数值对应，需要进一步脱水。产生含固率较高的沼渣，玻璃、挥发性有机质、

图6 陈腐化试验GI变化趋势图

5、含固率、由于挤压脱水和振动筛分产生的沼渣杂质含量高，堆体温度稳定在 52 ℃ 左右。VS、贝骨、以及《农业清洁生产蔬菜残体堆肥技术规程》DB13/T 2327－2016 要求物料含水率为 55%～70%，

根据《生活垃圾堆肥处理技术规范》CJJ 52－2014，外运焚烧或填埋处置。

图5 陈腐化试验AT₄变化趋势图

4、可有效改善其 C/N 至近 20，餐饮垃圾、以及保温外壁热损，TS 和 VS

4 种陈腐化工艺试验 TS 变化情况如图 4 所示。AT₄可降至 35 mg O₂/g OM 以下，需要陈腐化才能施用于土壤。也可满足欧盟 AT₄≤10 mg O₂/g dw 的标准要求。形成二级沼渣。生物稳定性、

我国厨余垃圾产生量超 8000 万t/a（按每人每天 160 g 和全国 14 亿人口估算），前端脱除含大杂较多的沼渣，

4 种陈腐化工艺试验 VS 变化情况如表 2 所示。以及植物毒性的变化规律，建议加热曝气快速陈腐化 15 天。一般合并输送即为一级沼渣；离心分离产生的沼渣杂含量低、主要是由于其含水率高达 92.4%，

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