厨余残剩厌氧沼渣措置案例探析

本源：《CE碳科技》微信群众号

作者：中城气候 郑苇 、康建邨 、厌氧马换梅、沼渣高波、案例李波 、探析陈子璇

郑苇
：现任中城气候天津分公司副总工，博士，厌氧初级工程师，沼渣前后介入洛碛餐厨残剩措置厂 、案例合肥小庙无机成本措置中心
、探析太原轮回经济财富园控规、厨余残剩措置原马钢（合肥）地块中部片区净化泥土修复工程等数十个项目征询和筹划。厌氧

跟着糊口残剩分类政策奉行
，上海 、案例北京、探析杭州 、宁波、福州
、合肥 、重庆等都邑接踵落地厨余残剩措置行动办法
 ，该行动办法次要采取干法厌氧产沼的成本化独霸筹划，但此类项目会产生发火除夜量的消化残存物，工程上一样往常采取螺旋挤压脱水+振动筛分除砂+高速离心脱水的***固液分袂编制对其举办深度措置 ，完成固液分袂 ，掉落踪掉落踪脱水沼渣，沼渣产生发火量约为干法厌氧进料量的40%~60%。

厌氧沼渣成本化的次要编制是经由过程堆肥花费无机肥，如今次要针对农作物秸秆、畜禽粪污 、餐厨残剩、市政污泥等无机烧毁物的厌氧沼渣堆肥终局举办了研究 ：禽畜粪便沼渣堆肥留心次要问题在于盐含量高达1%，且重金属Cu
 、Zn  、As超标频率高；餐厨残剩沼渣堆肥留心次要问题在于盐含量高达2%；市政污泥沼渣堆肥留心次要问题在于As、Cr 、Cu、Zn普及超标。可是
，厨余残剩为糊口残剩分类产品  ，杂物含量是影响其沼渣堆肥独霸的次要影响要素，对此如今窘蹙研究
。

此外 ，因为厨余残剩和农作物秸秆 、畜禽粪污 、餐厨残剩、市政污泥等无机固废比照
，杂物含量高、杂物品种多 ，需求对堆肥举办后措置，而对后措置终局还没有相干报导。

是以，本研究针对我国某一类型都邑的厨余残剩措置工程案例举办调研 ，分化进料 、沼渣、堆肥的物理构成特点，了了杂物往除屈就，研究堆肥前后植物毒性、生物晃荡性、熔化性物质特点 ，为厨余残剩消化残存物措置工艺优化供给参数参考。

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、材料与编制

1. 案例简介和物料本源

调研的厨余残剩措置工程案例具体工艺和采样点见图1 。群集原生厨余残剩、一级沼渣 、二级沼渣和堆肥筛分产品（以下简称“堆肥”），并按CJ/T313—2019糊口残剩采样和分化编制端方举办样品群集。

图1 案例工艺和取样点位展示

2. 测定分化编制

TS
、VS及物理组分按照CJ/T313—2019平分量法测定 。生物晃荡性采取四日好氧呼吸速度指数（AT₄）表征，并参照德国2001年《Ordinance on Environmentally Compatible Storage of Waste from Human Settlements and on Biological Waste-Treatment ?Facilities》功令端方测定 。

植物毒性采取种子萌芽率（GI）表征
，并按照CJJ52—2014糊口残剩堆肥措置技能圭表类型端方测定
，浸提液屈就固液比1:10（样品干基质量/蒸馏水体积）制取，选用萝卜种子测定；同步测定浸提液pH 、熔化性氨氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）
、COD和BOD。pH采取玻璃电极法测定，NH₄⁺-N和NO₃^--N采取HACH试剂比色法测定 ，COD 、BOD分袂采取HACHCOD测定仪、主动测定仪（OxiTop IS 12 ，WTW ，Germany）测定。

3. 数据措置与分化编制

数据分化及画图分袂独霸Excel和Origin Pro软件平台完成。

2、下场与构和

1. 物理构成特点

原生厨余残剩、一级沼渣
、二级沼渣和堆肥的物理构成特点如表1所示。我国厨余残剩分类处于起步阶段，除上海等极多半都邑切确投放率高，杂物含量仅为10%
，此外除夜部分都邑如今分类群集的厨余残剩杂物含量还是较高  ，一样往常约25%
，如孙广雨报导的武汉厨余残剩含杂率约25.8%
，与本研究调研厨余残剩含杂率27.5%邻近 。

表1 物料物理构成特点

注：“其他”为分类后不成辨认物。

此外 ，屈就案例统计数据 ，一级沼渣掉落踪掉落踪量约为消化残存物总量的25%，二级沼渣掉落踪掉落踪量约为消化残存物总量的10% ，则消化残存物TS和VS分袂约为13.3%和54.1%，其他、木竹类、橡塑类、玻璃、石头、贝骨占比分袂为72.9%、6.5%、3.0%
、3.4%、0.9% 、13.1%。屈就各类物料比例可知 ，经由预措置 ，橡塑类、金属类、纺织物被除夜量往除
，但硬性易碎物料（玻璃
、石头、贝骨）和长纤维状物料（木竹）经由预措置和厌氧发酵反而有所富集，残存物中干基比例添加 。

同时 ，消化残存物经由***筛分，一级沼渣中杂物含量较高，约32% 。二级沼渣中杂物含量较低，＜1%。但二级沼渣的VS较低（较一级沼渣低16%） 
，含水率高（较一级沼渣高23.5%） ，集团性状黏稠不透气，若用二级沼渣堆肥需求添加秸秆等调剂剂，调剂C/N为20~30，同时添加其透气性  ，降低含水率 。

一级沼渣经由堆肥和筛分（15mm）措置后，含水率和杂物含量（0.5%）较着降低，根本知足GB/T33891—2017绿化用无机基质中开放绿地和林地用无机基质含水率≤40%、无机质≥25%、塑料≤0.5%、玻璃和金属≤2%的请求 。是以，一级沼渣好氧堆肥降低含水率后筛分终局出色，但也需寄看掉落踪掉落踪的堆肥产品中还是存在玻璃、石甲等锋利物 ，需充分思虑其独霸过程中人员干戈问题
，阻拦锋利物对干戈人员构成物感性毁伤。

2. 生物晃荡性

生物晃荡性次要考量物料的腐熟程度 ，阻拦地盘施用过程降解发臭和产生发火渗滤液的不良气候风险 ，是以原始厨余残剩不举办生物晃荡性考验考验 。一级沼渣、二级沼渣、堆肥的AT₄（以干基计）分袂为（58.7±0.9）、（61.8±2.6）、（19.8±1.5）mg/g。欧盟 、奥地利和德国 、美国的AT₄（以干基计）分袂为≤10、≤5
、≤35mg/g。

应进一步好氧堆肥措置，进步其生物晃荡性 。一级沼渣经由20d的好氧堆肥，AT₄较着降低 ，知足美国关于AT₄（以干基计）≤35mg/g的请求。与金树权等和白玲等研究沼渣堆肥时分20d便可完成腐熟结论齐截 。

3. 植物毒性

物料植物毒性次要考量施用于泥土后对植物的影响
，是以原始厨余残剩不举办植物毒性考验考验 。一级沼渣、二级沼渣、堆肥的种子萌芽考验考验下场如图2所示。

注 ：陈子璇于2021-03-12在天津拍摄
。

图2 种子萌芽考验考验下场展示

可见，一级沼渣和二级沼渣皆有较除夜的植物毒性，GI根本为0。文献中沼渣GI研究下场但凡是55%~75%。这主假定因为文献中GI测量的浸提液采取鲜质量比1∶10配制 ，而本研究屈就CJJ52—2014请求 ，GI测量的浸提液按干基固液比1∶10制取，使得浸提液浓度较其他研究高，从而GI降低。这与宋彩红等采取干基比研究沼渣的GI下场近似（26.8％）。

此外厨余残剩采取干法厌氧消化，因其浓度高 ，降解时分幻想上应善于湿法厌氧消化 ，但因为如今干法厌氧拆卸根本依托于出口，投资远高于湿法厌氧，为俭仆投资，如今干法厌氧勾留时分反而较湿法厌氧短，招致出料进一步不晃荡，植物毒性高。

经由20d好氧堆肥，GI较着进步至91.1%±6.3%，知足GB/T33891—2017中绿地林地用无机基质GI≥65%和NY/T525—2021无机肥估中GI≥70%的请求 。

4. 熔化性物质特点

一级沼渣
、二级沼渣 、堆肥中pH  、NH₄⁺-N、NO₃^--N、COD、BOD含量见表2。

表2 熔化性物质特点

（1）pH

一级沼渣 、二级沼渣
 、堆肥按干基比1∶10掉落踪掉落踪浸提液的pH  。由表2可知 ，一级沼渣、二级沼渣和堆肥熔化性物质的pH均在8.0~8.5，经由堆肥，熔化性物质的pH没有较着改削，堆肥产品契合GB/T33891—2017中绿地林地用无机基质pH（4.0~9.5）和NY/T525—2021中pH（5.5~8.5）的请求 。

（2）NH₄⁺-N和NO₃^--N

由表2可知 ，二级沼渣熔化性NH₄⁺-N含量最高 ，为一级沼渣的2.3倍；二级沼渣熔化性NO₃^--N含量与一级沼渣邻近，约为一级沼渣的1.2倍，是以二级沼渣总氮含量较一级沼渣高 ，大年夜大年夜约具有更高的养分元素含量，更具无机肥料独霸前景。

一级沼渣经由好氧堆肥，约0.6%的NH₄⁺-N好氧转化为NO₃^--N，使NO₃^--N添加近1倍 ，除夜部分NH₄⁺-N经挥发丧损掉落踪落，转化和挥发使基质的熔化性NH₄⁺-N急剧促进
，较堆肥之初促进了89.6%
。为促进堆肥过程氮素丧损掉落踪落，可思虑添加鸟粪石等调剂剂 ，完成固氮终局
，进步堆肥产人品量。

（3）COD和BOD

由表2可知，一级沼渣和二级沼渣熔化性COD邻近 ，皆在4000~5000mg/L ，二级沼渣比一级沼渣COD略高约10% 。一级沼渣、二级沼渣熔化性无机物可生化性高，一级沼渣BOD/COD为0.42，二级沼渣BOD/COD为0.69，假定直接施用于泥土中 ，会产生发火高可生化性渗滤液，存在净化泥土和地下水的风险。

一级沼渣好氧堆肥后，熔化性COD和BOD分袂较着降低35%和82% ，可生化性较着降低为0.12，从正面回响了堆肥产品腐熟度进步，泥土施用安然性加强。

3、结 论

如今我国厨余残剩厌氧消化残存物常采取脱水+堆肥+筛分工艺措置，产品根本知足无机肥料和绿化用无机基质请求。一级沼渣经20d好氧堆肥
，可加强生物晃荡性 ，AT₄降至20放置；添加腐熟程度，熔化性无机物BOD/COD降至0.12；降低植物毒性，GI进步至85%以上
。

但需寄看 ，一级沼渣堆肥后必须筛分措置，不然杂物含量将严重超标。二级沼渣杂物含量低，氮含量高，比一级沼渣更契合堆肥后施用于泥土，但堆肥过程需求添加秸秆等作为调剂剂。

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