城市有机生活垃圾资源化的研究

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1、#&&&年"&月矿业安全与环保第#$卷第%期城市有机生活垃圾资源化的研究高风彩，张学才，陈明功’淮南工业学院化学工程系，安徽淮南#!#&&"）摘要：介绍了城市有机生活垃圾资源化的研究，实验结果表明城市有机生活垃圾的生物气化是可行的，在严格厌氧的条件下，可以制取含甲烷(%)左右的沼气。关键词：城市有机生活垃圾；厌氧发酵；微生物；沼气；泥炭中图分类号：*$&%文献标识码：+文章编号："&&,-../%（#&&&）&%-&&!"-&#!引言表#阜新大德乡泥炭基本组成组成物水分水溶物纤维素1半纤维素腐殖酸灰分随着我国经济的持续增长，城市大型化的发展百分比（)）"

2、.0",0&(",0#/#&0#%.&0!,和人口的高密度集中，人们面临着日趋严重的环境#0"0#实验器材问题，特别是城市生活垃圾问题，已经成为当今世界发酵瓶（!&&&56三口烧瓶4，集气瓶（"&&&56玻最严重的公害之一。垃圾的不合理处置会产生一系璃瓶4等玻璃器皿，电磁继电器，架盘天平，烘箱，温列的影响：加剧环境污染，严重危害城市环境和居民室，气体分析器（78"/&.）等。生活条件。自然填埋的处理方式对土壤、地下水、大$%&"#"有机物生物气化原理气等都会造成现实的影响和潜在的危害2"3。直接焚有机生活垃圾的厌氧发酵是微生物在厌氧条件烧发电的处理方式会

3、产生烟尘及有毒气体二口恶口英而下分解有机物产生沼气的过程，涉及多种交替作用形成二次污染，二口恶口英是一类急性剧毒物质，其毒性的菌群，形成较复杂的相互作用体系。沼气发酵一般是氰化钾的一千倍以上，即使在很微量的情况下长分三个阶段：期摄取也可引起癌变、畸形等顽症2#3。本研究采用厌（"）液化阶段在液化阶段，复杂有机物’纤维氧发酵法处理城市有机生活垃圾，并产生洁净能源素、蛋白质、脂肪等4在兼性微生物及少数厌氧微生———沼气，为人类提供了一种绿色生物能源，具有成物的作用下降解至基本结构单位或简单有机酸、醇本低、环境效益好等特点。其发酵底物不仅是优质等；的农作物有机

4、肥料，而且因其富含微生物菌体、氨基（#）产酸阶段液化的产物被微生物吸收到菌酸等活性物质，经加工可作为优良的鱼、鸡等动物饲体内，并在胞内酸的催化作用下，将它们转化为低分料。可见这种方法是城市有机生活垃圾资源化处理子化合物，其中主要是挥发酸，如乙酸、丙酸、丁酸及的有效途径之一。对于我国的中小城市，由于垃圾乳酸等，还有乙醇、甲醇以及氢等。乙酸数量最大，约中的可燃成分较少、热值低，不易焚烧，所以采用厌占,&)；氧消化的方法较为有利。（!）产甲烷阶段由于产甲烷的基质已很丰富，"实验部分以及产氨细菌的活动而使氨态氮浓度增高，使发酵液中的氧化还原电势（!94降低，为产

5、甲烷细菌提供"#!实验原料及器材了适宜的环境条件，促进产甲烷细菌迅速生长繁殖，#0"0"发酵原料将乙酸、甲酸、甲醇、氢气及二氧化碳等转化为甲菌种’自选4，生活垃圾’基本组成见表"），粪烷。便，阜新泥炭’基本组成见表#）。分检后的有机垃圾产甲烷菌的营养物质与产甲烷基质都是来自各用于厌氧发酵。类分解菌对有机物进行分解而形成的代谢产物。分表"淮南生活垃圾基本组成解菌源源不断地提供乙酸、:#、;<#和=:!等基质，组成物橱余树叶废纸废塑料炉灰碎布竹木玻璃金属等百分比（)）!#0("0#"0"("0/#0%&0(产甲烷菌则利用这些物质进行代谢活动并产生甲烷。这样使

6、产甲烷菌与不产甲烷菌的生长达到平衡，收稿日期："///-"#-&(产甲烷与产酸达到平衡。作者简介：高风彩（"/%&-），女，工程师，"/$!年毕业于合肥工沼气发酵的一般进程是：发酵初期，分解菌及产业大学化工系，现从事教学及环境化工研究工作。·!"·"%%%年&%月矿业安全与环保第"#卷第$期酸菌生长旺盛，是占优势的菌群。当产氨细菌大量产生氨后，其酸碱度（’(值）与氧化还原电位)!*）都有利于产甲烷菌的生长与繁殖。发酵过程中微生物的消长与生化反应，均能达到平衡。!"#实验方案"+!+&采用三套装置进行对比实验,垃圾-粪便为!-&，固-液为&-.；&,垃圾-

7、粪便-泥炭为"-&-&，固-液为&-.；",垃圾-粪便-泥炭为!-&-&，固-液为&-.。!"+!+"方法与步骤图"!,装置日产气率与时间的关系（&）将不同配比的原料称量并分装入各发酵瓶中，装料体积占总容量的/%0；（"）加入菌种（&%0），接种后适量添加石灰乳，调节’(值在#1/范围内；（!）严格检查发酵装置各联接处的密封情况，不得漏气。置于温室中培养；（2）从接种之日起逐日观察发酵及产气情况，并记录日产气率和温度；（$）用排水集气法收集气体，当收集到一定量的图!甲烷含量与时间的关系气体后，做点燃试验，当离开火焰仍能燃烧时，再做气体组成分析试验；酵。因

8、此加入适量的泥炭有利于城市有机生活垃圾（3）气体组成分析采用45&.%2型气体分