余热和菌剂对垃圾堆肥效率及温室气体减排的影响.pdf

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1、第26卷第10期2642010年lO月农业工程学报TransactionsoftheCSAEV01．26No．100ct．2010余热和菌剂对垃圾堆肥效率及温室气体减排的影响高丹，张红玉，李国学※，江滔，邓辉，张玮(中国农业大学资源与环境学院，北京100193)7摘要：为探讨生活垃圾堆肥过程中同时添加外源菌剂和使用循环热风对缩短堆肥周期的影响，该文以15～80mm生活垃圾为原料，设置了无添加菌剂和无余热回用堆肥(对照)与添加菌剂和余热回用堆肥(处理)强制通风隧道发酵仓对比试验。结果表明：菌剂和余热利用后堆肥高温达到55"C的时间缩短了l～2d，高温堆肥时间7d，堆肥周期缩

2、短为27d；按600t／d处理规模计算，菌剂和余热利用处理全年的温室气体比对照少排10150．65t(以C02计)；日进仓数由3个增加到4个，处理能力可以提高到800t／d。菌剂和余热利用能够有效提高堆肥效率，减少温室气体排放。关键词：垃圾处理，堆肥，温室气体，茵剂，减排，循环热风doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．10．045中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1002-6819(2010)一10-0264-08高丹，张红玉，李国学，等．余热和菌剂对垃圾堆肥效率及温室气体减排的影响[J]．农业工程学报，2010，26(10)：／，

3、264—271．GaoDan，ZbangHongyu，LiGuoxue，cta1．Effectsofwasteheatandmicrobialagentsoncompostingefficiencyandgreenhousegasemissionsreductionofmunicipalsolidwastes[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(10)：264--271．(inChinesewithEnglishabstract)0引言随着北京市城镇化水平的不断提高，生活垃圾的产生量也在持续上升。据北京市渣土管理处统计，2006年北京市环卫部

4、门清运垃圾量为585万t[q，并以8％的年均增长率快速增长，预计2015年全市垃圾日产生量将达到3．0万t【2J。为此，2015年北京市政府生活垃圾处理战略目标是，在增加处理能力达到3．0万伽的基础上，将生活垃圾处理结构调整为焚烧：堆肥：填埋=4：3：3。南宫堆肥厂是北京市最大的生活垃圾处理设施，每天处理15～80mm生活垃圾600t。在高温发酵期间，为控制温度保持在55--一60℃恒定，以堆肥生化反应所需空气量的10倍进行强制通风，并排出同样体积的热风，其温度可达40℃以上(目前这部分热风采用加湿降温后通过生物过滤进行净化处理)[3-s]。在以往堆肥过程中对这部分排出的

5、热量没有充分有效的利用。事实上这部分热风完全可以循环利用作为新进堆料发酵仓的热量来源，以快速提高发酵仓进料的温度，缩短堆体升温尤其是冬季堆体的升温时间。此外，接种外源微生物菌剂对快速降解木收稿日期：2010-06-29修订日期：2010-09-14基金项目：重大水专项(2008ZX807209-03)：国家自然科学基金(40971177和41075110)：“十一五”国家科技支撑计划课题(2007BAD89807)；北京市环境卫生工程集团有限公司立项的“南宫堆肥厂生活垃圾处理能力提升和工艺优化研究”作者简介：高丹(1983一)，女，吉林德惠人，博士生，主要从事固体废弃物处

6、理与资源化研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：gaodan830816@126．com※通信作者：李国学(1963一)，男，教授，博士生导师，主要从事固体废弃物处理与资源化研究。北京中国农业大学资源与环境学院，100193。Email：ligx@p．au．edu．cn质纤维素、缩短堆肥周期有重要作用【61，并有利于进一步控制恶臭气体的产生，实现温室气体减排。本研究以马家楼垃圾转运站筛分后的15～80nlm生活垃圾为原料，进行了添加外源菌剂和使用循环热风与否的堆肥工艺对比试验，探究生活垃圾堆肥过程中添加外源菌剂和使用循环热风的可行性，并进一步研究

7、南宫堆肥厂隧道发酵仓最新配置方案。1材料与方法1．1原料与堆肥工艺北京市南宫堆肥厂堆肥原料和堆肥工艺为：堆肥原料(下称原垃圾，来自北京市丰台区及宣武区)为马家楼转运站筛分出的15～80111111粒径垃圾，在南宫堆肥厂经隧道发酵仓好氧高温堆肥、后熟化发酵后筛分出<25mm筛下物，再经最终熟化发酵产生堆肥产品。堆肥过程对温度和氧气实行全程自动控制和实时追踪监测。同时按工艺要求，隧道仓顶部的喷水装置将按时补充垃圾堆肥过程中蒸发损失的水分，使其含水率维持在50％～55％左右。1．2试验设计与方法1．2．1试验设计试验于2010年3—