山西省高速公路站区厨余垃圾特征分析及处理工艺运行效果研究.pdf
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1、June2023年6 月Shanxi Science&Technology of TransportationNo.3第3期(总第2 8 2 期山西交通科技山西省高速公路站区厨余垃圾特征分析及处理工艺运行效果研究秦敏(山西省交通环境保护中心站(有限公司),山西太原030032)摘要:通过对山西省某高速公路服务区的厨余垃圾理化特性(主要包括物理成分、含水率、热值等)进行了监测,进一步分析了其成分特征,探究了不同环境因素下(温度、湿度、接种量、C/N、菌种投加量)厨余垃圾处理工艺的运行效果,得出结论如下:该站区厨余垃圾产量较小,全年平均产量为2 0 0 kg/d,其主要有机成分蛋白质、脂肪、总糖的
2、平均值分别为12.32%、15.32%和4.8 1%;C、H、N、0、S含量分别在39.8 2%43.0 7%、5.7 8%7.32%、1.7 1%2.0 6%、35.50%37.7 3%和0.39%0.54%范围,C/N比约2 1%;该快速好氧降解堆肥工艺最佳工艺运行参数组合为温度8 0、初始含水量6 0%、复合菌剂接种量9%、C/N为30:1,达到有机质最大降解率。关键词:高速站区;厨余垃圾;特征分析;工艺运行效果中图分类号:X799.3文献标识码:A文章编号:10 0 6-352 8(2 0 2 3)0 3-0 12 2-0 3Characteristic Analysis of Foo
3、d Waste in Expressway Station Areas inShanxi Province and Study on Operation Effect of Treatment ProcessQINMin(Shanxi Transportation Environmental Protection Center(Co.,Ltd.),Taiyuan,Shanxi 030032,China)Abstract:This paper monitored the physical and chemical characteristics of food waste(includingph
4、ysical components,water content,and heat value)in an expressway service area in Shanxi Province toanalyze the composition characteristics and explore the operation effect of the food waste treatment processunder different environmental factors of temperature,humidity,inoculation amount,C/N,and strai
5、n addition.It can be concluded that the output of the food waste in this station area was small and the annual averageoutput was 200 kg/d,in which the average values of protein,fat,and total sugar were 12.32%,15.32%,and4.81%,respectively.The contents of C,H,N,0,and S were in ranges of 39.82%-43.07%,
6、5.78%7.32%,1.71%-2.06%,35.50%-37.73%,and 0.39%-0.54%,respectively,and the C/N was around21%.The optimum operating parameters of this rapid aerobic composting process were the temperature of80,t h e i n i t i a l w a t e r c o n t e n t o f 6 0%,t h e c o m p o u n d i n o c u l a t i o n a m o u n t
7、 o f 9%,a n d t h e C/N o f 30:1,which could reach the maximum degradation rate of organic matter.Key words:expressway station area;food waste;characteristic analysis;process operation effect0引言高速公路站区生活垃圾来源及成分较为单一,除纸张、塑料及金属器皿等可回收垃圾外,主要为餐厨垃圾。由于距离城镇建成区较远,很难纳人城镇环卫系统集中储运,而二次转运成本较高,且容易对站区造成二次污染。高速公路站区属于相
8、对封闭的区域,为便于管理,在做好生活垃圾分类后,纸张、塑料、金属等可回收垃圾通过市场化途径予以妥善处置,而餐厨垃圾产生量较大,且不易存储、转运,并容易对站区造成收稿日期:2 0 2 2-11-17;修回日期:2 0 2 3-0 1-31作者简介:秦敏(19 9 2 一),女,山西应县人,工程师,环境科学与工程专业硕士,2 0 19 年毕业于山东大学环境科学与工程专业。123敏:山西省高速公路站区厨余垃圾特征分析及处理工艺运行效果研究秦2023年第3期二次污染,属于该课题重点研究对象,研究将餐厨垃圾就地处置且资源化利用,对厨余垃圾成分特征进行分析,处理工艺运行效果进行优化,为高速公路站区厨余垃圾
9、资源化循环利用提供数据支撑,对于助力绿色公路站区建设具有现实意义。1厨余垃圾成分研究分析方法厨余垃圾特征分析见表1所示表1厨余垃圾特征分析方法检测项目分析方法水分干燥法总糖直接滴定法脂肪酸水解法蛋白质凯氏定氮法盐分滴定法有机元素分析(碳、氢、氧、参照固体生物质燃烧检验通则(CB/氮、硫)T219232008)执行1.1工艺概况针对国内现有有机垃圾就地处理设备存在能耗高、运行费用高、占地面积大、投料困难、卫生条件差、不能联系运行等问题,该研究通过优化反应器结构、培育自有菌种、有效的系统设计和菌种配置组合等,解决了传统设备存在的问题,将预处理、发酵单元、二次污染控制单元等多单元集成于一体化设备内,
10、节约50%占地面积和投资。具体工艺流程如图1所示。杂质分栋上料破碎挤压脱水一级脱水(有机废弃物)输达标排放污水处理二级脱水送气体除臭净化PF生物发酵系统有机肥料、一打包装袋一图1厨余垃圾处理工艺流程图1.2工艺运行效果分析采用控制变量法,将活化后的复合菌剂均匀混人餐厨垃圾中,通过研究不同温度(2 0、30、40、50、60、7 0 和8 0)、初始含水量(30%、40%、50%、60%、7 0%)、复合菌剂接种量(1%、3%、5%、7%、9%)、初始碳氮比(10:1、2 0:1、30:1、40:1、50:1)、投加菌剂类型(复合微生物菌剂、EM、无菌剂)等因素 2 下有机质的最大降解率,进而确
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