影响有机固体废弃物厌氧成气因素的研究论文

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论在我国大部分城市，该比例达到了60％，在某些城市的增长速度高达66.7％[2,8]，且有机垃圾一般的固含量在30％-40％，含有较多溶解性物质。随着城市发展进程和城市人口的增加，城市生活垃圾产生量在迅速增加的同时，垃圾成分结构也在发生着变化。由于生活水平和饮食结构的变化，我国城市生活垃圾的特点表现为：有机物含量较高，其中相当大一部分为动植物垃圾，占45％左右，这部分主要为厨房垃圾、含水量较高、混合垃圾的热值较低的特点[9]。在研究我国垃圾成分特点时，选取了我国几个具有代表性的大城市上海、广东、中山和深圳的城市生活垃圾成分进行

2、采样分析，其成分见表1.1所示[10]：表1.1我国四大城市垃圾成分含量单位（％）Table1.1thecontentofwasteforfourcities上海砂土1.82玻璃4.01金属0.58纸8.05塑料11.78橡胶布2.24草木1.44厨房70.09白塑料水分57广东中山14.9211.24.391.60.551.075.635.8713.7317.870.530.534.443.25.8611.247.8611.471.3340~6040~60深圳14.291.791.347.14

3、19.21.7953.570.89表1.1可以看出我国城市生活垃圾现有的特点：有机质含量较高，厨房垃圾含量高占了混合垃圾的70％以上；含水率较高，热值低，除此之外，我国垃圾还有体积大，成分季节变化明显，易于腐烂等特点。1.3城市生活垃圾的处理处置现状城市生活垃圾现在主要的处理方式有填埋、焚烧和堆肥等几种方法。1.3.1填埋垃圾填埋是处理城市垃圾的一种重要方式。填埋之前，先进行分选、破碎、压实以去除不容易降解的物质，同时对有用资源进行回收利用，达到“减量化、无害化、资源化”的要求。在垃圾分选后，对不能循环使用的物质进行破碎，压实呈松散状态的物质使其

4、微细化、均匀化，提高填埋场的利用率。填埋完成后进行覆土工作，均匀压实并加营养土，种植浅根植物。填埋场的垃圾气和渗滤液也是填埋场技术处理的一个关键。有资料表明，沼气的产生期可长达50年[11,12]，不仅要对产生的沼气进行利用，还要注意防火防爆；垃圾渗滤液不仅所含污染物浓度较高，而且成分复杂，容易对水体和地下水产生污染，因此除了设置防渗层注意防渗外，还需要设置相应的单元进行渗滤液处理。2重庆大学硕士学位论文1绪论垃圾卫生填埋具有占地面积大、渗滤液污染土壤和地下水、甲烷气有安全隐患、无法处理医院垃圾等缺点，将其与焚烧法、堆肥等方式结合是发展方向。1.3.

5、2堆肥堆肥是综合处理垃圾的方式之一，城市生活垃圾进行堆肥处理，将其中的有机可腐物转化为土壤可接受且需要的有机营养土，不仅能有效地解决城市生活垃圾的出路和环境污染问题，同时，也为农业生产提供了适用的腐殖土，从而维持了自然界的良性物质循环。好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧细菌的作用降解有机物的生化过程。它利用微生物人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物反应过程。好氧堆肥的生物分解有机物的总的表达式为[13]：CsHtNuOvaH2O+bO2CwHxNyOzcH20+dH2O(液)+eH2O(气)+fCO2+gNH3+Q(热量)好氧堆肥的原理如

6、图1.1所示[14]。有机物＋O2+微生物合成氧化吸收细胞物质CO2、H2O、NH3PO4+Q排放环境释放能量图1.1好氧发酵原理图[14]Figure1.1Theprincipleofaerobicfermention厌氧堆肥是在无氧条件下，借厌氧微生物(主要是厌氧菌)的作用来分解有机物。主要经历了两个阶段：酸性发酵阶段和碱性发酵阶段。在酸化过程中，酸化菌、产氢产酸菌将水解产生的小分子物质进一步转化为醋酸等挥发性脂肪酸以及醇类、氨、二氧化碳等和能量，并形成新的细胞物质。碱性发酵阶段，有机酸迅速分解，pH值迅速上升。堆肥是处理和处置城市垃圾的一种

7、好方法，具有运行费用低、使有机有害物分解彻底，堆肥周期短、臭味小、好控制、二次污染小等优点。同时又能生产出含腐殖质较高的有价值的有机复合肥料，保护自然环境和人体健康。但是，由于垃圾成分复杂，含有金属、塑料、灰土，需要在处理前进行分拣，增加了处理的工艺难度，在制作过程中，容易产生恶臭，对垃圾的量化效果也差，堆肥质量有待提高[15]3。重庆大学硕士学位论文1绪论1.3.3焚烧垃圾的焚烧是有一定条件的，一般认为，垃圾的低位热值大于5000kJ/kg时，采用焚烧法处理效果较好。根据对我国城市垃圾成份预测计算，1995年我国大中城市的垃圾低位发热值可达到5

8、000kJ/kg水平[16]。垃圾焚烧原理是利用空气中的氧做助燃剂，送入垃圾焚烧炉中，在高温条