湿垃圾“好氧发酵”技术介绍

  1. 什么是湿垃圾

    湿垃圾就是垃圾分类中容易腐败变质的有机物,比如:家居剩余食物,果蔬菜皮,过期变质的食品,食品加工企业的下脚料等。酒楼宴席的残羹,因为高油高盐,不属于湿垃圾。 

  2. 湿垃圾处理处置技术

    好氧堆肥,厌氧沼气,烘干造粒,焚烧等。

  3. 湿垃圾处理处置的难点

①分拣不彻底,夹杂许多塑料袋,玻璃瓶以及许多难降解的垃圾(椰壳,大骨头,笋衣,茭白皮)。

含水率高,易变质腐败,产生恶臭污水。污水COD高,含盐量高,处理难度大。

资源化利用价值不大,处理费普遍偏低 

  1. 湿垃圾处理处置的前景

上海作为垃圾分类的先行先试城市,垃圾分类采用的是“四分法”:干垃圾---直接焚烧发电;可回收垃圾----送专业回收企业;有害垃圾---送专业焚烧企业处置;湿垃圾----开始主要是引进国外技术(亚临界热水解,汽化,碳化,水中燃烧等技术),实际个案都达不到预期。最后还是采用成熟技术(好氧堆肥,厌氧沼气,烘干造粒)。

“十四五”期间,全国大部分城市都要实行垃圾分类,湿垃圾的减量化无害化稳定化资源化肯定是每个城市市容环卫部门要面临的难题。

 

5、什么是“好氧发酵”

好氧发酵是指湿垃圾经过好氧微生物的发酵分解,湿垃圾中的高分子长链降解为小分子的葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等,并最终转化为CO2、NH3、H2O和各种无机盐,并合成新的高分子有机物质—腐殖质。由于湿垃圾在病原菌被杀灭,湿垃圾不再发黑发臭。湿垃圾中含水率大幅度降低。好氧发酵过程主要包括湿垃圾中有机物的氧化、细胞物质的合成、细胞物质的氧化和腐殖质的合成等生物化学反应。

湿垃圾发酵物料的初始含水率是“好氧发酵”成功的关键因素。发酵过程先后会经历初温期、中温期和高温期三个阶段。发酵堆体的初始温度即外界环境温度;中温期持续时间比较长,大部分有机质在这一阶段分解。高温期发酵物料的含水率大幅降低,有机质的转化快速进行。

发酵物料的初始含水率是发酵成功的关键因素。湿垃圾发酵物料初始含水率应调节至75%左右。

 

6影响“好氧发酵”的因素
1).湿度

微生物繁殖需要水分和营养,高效成功的发酵过程也就是微生物的繁殖过程。微生物繁殖所需的湿度是60%~69%,当湿度高出这个百分比时发酵周期延长

2).pH值

在湿垃圾发酵过程中,发酵物料的Ph值会随着发酵阶段的不同而变化, Ph值在5—7之间对发酵无大影响,偏离此范围,要对发酵物料进行酸碱调节。

3).C/N

湿垃圾中的碳/氮率一般高于20:1,需要把碳/氮降到35:1时,好氧发酵才能稳定快速进行。

4).供氧量

如果在发酵过程中有充足的氧气(物料内含氧量保持在6%以上、12%以下)供应,再加上其它条件也比较适宜,那么微生物的繁殖将不受任何抑制地进行,并且会迅速增殖。风机强制送风加氧的方法可以促进发酵,使氧与被发酵物充分地裹合,加快发酵速度

5).磷与钾

湿垃圾发酵过程中磷与钾必不可少,这些营养元素很重要,因为磷是形成微生物细胞质的主要成分,而钾能调整细胞内的物质渗透关系。湿垃圾中磷、钾的含量都比较符合好氧发酵的需要,一般不需要调节磷和钾的含量。

 

7分子膜的主要功能
1)有效阻拦外部水分渗透;而内部的水分,由于高温的作用转化为蒸汽,通过分子膜的空隙逸出膜外。
2)接触水,油等液体不影响透气功能。
3)抗紫外线,具有极强的化学惰性,温度范围在-40℃~125℃,具有很好的耐候性。
4)透气性能达6000ml/m2/min@6kpa以上。

5)工作时膜内表面形成一层水膜,可以将膜内氨气、硫化氢以及有毒有害气体有效地锁住,同时与水蒸气起到化学反应和物理反应(氨气溶解于水),氨气并转化氨氮。

试验证明:在生产过程中膜内氨气指数为237PPM,膜外氨气指数为3PPM;硫化氢膜内指数为12PPm,膜外硫化氢指数为0。膜能有效地控制有毒有害的气体散发,保准环境空气质量。

6)膜内正压可以减少供氧死角范围,提高湿垃圾均匀降解。

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