生物堆肥预处理对生活垃圾含水率和发热量的影响

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1、生物堆肥预处理对生活垃圾含水率和发热量的影响陶华，张劲松(中国城市环境卫生协会，北京100835)　　摘　要：采用生物堆肥技术对生活垃圾进行为期10d左右的预处理后，物料中的含水率从预处理前的69.10％下降到32.40％，而湿基高位发热量和湿基低位发热量分别由预处理前的6694kJ／kg上升到14512kJ／kg，4594H／kg升高到12888kJ／kg，分别提高了1.2倍和1.8倍。经过生物堆肥预处理的生活垃圾更适合焚烧。　　关键词：生物处理；堆肥；预处理；生活垃圾；焚烧　　中图分类号：X70

2、5　　　文献标识码：A　　　文章编号：1005—8206(2004)04—0196—02EffectofBiologicalCompostingPretreatmentonMoistureandCaloricValueofDomesticWasteTaoHua，ZhangJinsong(ChinaCityEnvironmentalSanitionAssociation，Beijing100835)　　Abstract：Afterpretreatedbybiologicalcompostingproc

3、essforabout10days，themoistureinthedomesticwastewasdecreasedfrom9.10％tO32.40％.Meanwhilethehighcaloricvalueofdomesticwasteinarrivalbasewasgreatlyincreasedfrom　6694kJ／kgupto14512kJ／kg，andforlowcaloricvaluefrom4594kJ／kgupto12888kJ／kg.Thepretreateddomestic　

4、wastebybiologicalcompostingprocessismoresuitabletobeincinerated.　　Keywords：Biologicalprocess；Composting；Pretreatmeat；Domesitcwaste；Incineration　　我国城市生活垃圾的发热量普遍不高，平均湿基低位发热量多为4200-5000kJ／kg，不能完全满足生活垃圾焚烧炉的最佳运行工况要求，致使一些生活垃圾焚烧厂在实际运行时不得不添加辅助燃料，或采取预处理等其他措施，以弥

5、补生活垃圾的发热量不足。为了提高进入焚烧炉的生活垃圾的低位发热量，通常采用的预处理技术有生物预处理、机械脱水法等。近年来，德国针对混合生活垃圾处理，先后开发出机械生物技术和干燥稳定化技术，可以大幅提高人炉垃圾的低位发热量。我们重点讨论生物预处理对生活垃圾含水率和发热量的影响。　　1试验材料及方法　　从北京市顺义区收集来的生活垃圾，在顺义生活垃圾焚烧厂发酵仓内堆放10d，完成厌氧生物堆肥过程。堆肥期间没有对生活垃圾堆体进行翻堆、搅拌，发酵仓底部和四周没有设置通风沟、管。　　试验设对照组和试验组，对照组

6、样品取自进入发酵仓前的生活垃圾，即原生生活垃圾，试验组样品取自经过10d发酵后的生活垃圾，即经过生物堆肥预处理后的生活垃圾。二组之间除存在发酵与否的区别外，对照组和试验组的其他条件都一致。　　对取自对照组和试验组的样品，分别测试其物理组成、含水率、灰分、干基和湿基高位发热量、湿基低位发热量。采样和测试所用方法遵循CJ／T3039—1995城市生活垃圾采样和物理分析方法［1］。　　2结果与讨论　　试验结果见表1和表2。　　2.1垃圾含水率变化　　从表1可以看到，经过生物堆肥预处理的生活垃圾的含水率，已

7、由预处理前的69.10％，显著下降到32.40％。这一变化主要与下列因素有关：　　(1)由于微生物的急剧繁殖和生长，要消耗一定的水分。　　(2)生活垃圾中含水率高的食品部分(见表3)被大量降解，生成的水和游离出来水一部分被蒸发，一部分从垃圾堆体中沥出，成为渗沥液。　　(3)在生物堆肥过程中，垃圾堆体的温度通常在50℃以上，最高可达70℃左右，远远高于气温，因此水分的蒸发十分显著。　　北京市环境卫生科学研究所的研究表明，食品、其它动植物因其含水率高，如常见蔬菜中，黄瓜含水率可高达96.20％，土豆为7

8、7.15％，对整个生活垃圾含水率的贡献率最大，当生活垃圾中的食品和其它动植物含量高时，生活垃圾含水率就高［2］。　　影响水分表面蒸发的因素除温度外，还有其他一些条件，如湿度、风速、太阳辐射等。在本试验条件下，由于时间相对较短，环境相对封闭，因而这些因素也相对较稳定，可以认为温度是影响蒸发的最主要因素，而发酵产生的热能则是供蒸发所需的最主要能源。　　2.2垃圾发热量变化　　试验结果表明，经过生物堆肥预处理后，垃圾的湿基发热量得到大幅度提高，其中湿基高位发热量由预处理前的