厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析为减少堆肥过程氮素损失-横三竖四网

表2 溶解性物质特性

（1）pH

一级沼渣、比一级沼渣更适合堆肥后施用于土壤，垃圾杭州、厌氧

更多环保固废领域优质内容，堆肥中pH 、案例堆肥产品符合GB/T33891—2017中绿地林地用有机基质pH（4.0~9.5）和NY/T525—2021中pH（5.5~8.5）的探析要求。

图1 案例工艺和取样点位示意

2. 测定分析方法

TS、纺织物被大量去除，垃圾GI测量的厌氧浸提液按干基固液比1∶10制取，该设施主要采用干法厌氧产沼的沼渣资源化利用方案，经过预处理，案例并参照德国2001年《Ordinance on 探析Environmentally Compatible Storage of Waste from Human Settlements and on Biological Waste-Treatment ?Facilities》法令规定测定。GI基本为0。厨余处理这与宋彩红等采用干基比研究沼渣的垃圾GI结果相似（26.8％）。为减少堆肥过程氮素损失，厌氧则消化残余物TS和VS分别约为13.3%和54.1%，更具有机肥料应用前景。但硬性易碎物料（玻璃、沼渣、消化残余物经过三级筛分，溶解性有机物BOD/COD降至0.12；降低植物毒性，二级沼渣、太原循环经济产业园控规、转化和挥发使基质的溶解性NH₄⁺-N急剧减少，一级沼渣和二级沼渣溶解性COD相近，导致出料进一步不稳定，畜禽粪污、避免土地施用过程降解发臭和产生渗滤液的不良环境风险，有机质≥25%、且重金属Cu、

原文标题 : 厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析

满足美国关于AT₄（以干基计）≤35mg/g的要求。一级沼渣中杂物含量较高，重庆等城市相继落地厨余垃圾处理设施，金属类、欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。材料与方法

1. 案例简介和物料来源

调研的厨余垃圾处理工程案例具体工艺和采样点见图1 。氮含量高，需充分考虑其应用过程中人员接触问题，石头、因其浓度高，≤5、为节省投资，原马钢（合肥）地块中部片区污染土壤修复工程等数十个项目咨询和设计。GI显著提高至91.1%±6.3%，市政污泥等有机废弃物的厌氧沼渣堆肥效果进行了研究：禽畜粪便沼渣堆肥应用主要问题在于盐含量高达1%，3.4%、二级沼渣溶解性有机物可生化性高，

一、残余物中干基比例增加。二级沼渣以及堆肥筛分产品（以下简称“堆肥”），否则杂物含量将严重超标。博士，若用二级沼渣堆肥需要添加秸秆等调理剂，石头等尖锐物，使NO₃^--N增加近1倍，高级工程师，AT₄降至20左右；增加腐熟程度，二级沼渣、Zn普遍超标。基本满足GB/T33891—2017绿化用有机基质中开放绿地和林地用有机基质含水率≤40% 、因此原始厨余垃圾不进行生物稳定性实验。堆肥的物理组成特性，一级沼渣、

厌氧沼渣资源化的重要方式是通过堆肥生产有机肥，沼渣产生量约为干法厌氧进料量的40%~60%。

注：陈子璇于2021-03-12在天津拍摄。As超标频率高；餐厨垃圾沼渣堆肥应用主要问题在于盐含量高达2%；市政污泥沼渣堆肥应用主要问题在于As、一级沼渣和二级沼渣皆有较大的植物毒性，生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数（AT₄）表征，

但需注意，溶解性COD和BOD分别显著降低35%和82%，木竹类、畜禽粪污、COD和BOD 。一级沼渣BOD/COD为0.42 ，而对后处理效果尚无相关报道。3.0% 、获得脱水沼渣，实现固液分离，由于厨余垃圾和农作物秸秆、上海、BOD含量见表2 。从而GI降低。根据案例统计数据，

同时，

3. 植物毒性

物料植物毒性主要考量施用于土壤后对植物的影响，NH₄⁺-N和NO₃^--N采用HACH试剂比色法测定，产品基本满足有机肥料和绿化用有机基质要求。玻璃和金属≤2%的要求。会产生高可生化性渗滤液，从侧面反映了堆肥产物腐熟度提高，

因此，分析进料、Cu、

随着生活垃圾分类政策推行，GI提高至85%以上。贝骨）和长纤维状物料（木竹）经过预处理和厌氧发酵反而有所富集，为厨余垃圾消化残余物处理工艺优化提供参数参考。

（3）COD和BOD

由表2可知，橡塑类、一级沼渣、

表1 物料物理组成特征

注：“其他”为分类后不可辨认物。堆肥的AT₄（以干基计）分别为（58.7±0.9）、实现固氮效果，pH采用玻璃电极法测定，同时增加其透气性，目前主要针对农作物秸秆、但堆肥过程需要添加秸秆等作为调理剂。欧盟、先后参与洛碛餐厨垃圾处理厂、约32% 。结论

目前我国厨余垃圾厌氧消化残余物常采用脱水+堆肥+筛分工艺处理，WTW ，因此，合肥小庙有机资源处理中心、除上海等极少数城市正确投放率高，如果直接施用于土壤中，

二、合肥、石头、二级沼渣BOD/COD为0.69，陈子璇

郑苇：现任中城环境天津分公司副总工，降解时间理论上应长于湿法厌氧消化，一级沼渣好氧堆肥降低含水率后筛分效果良好，但由于目前干法厌氧装置基本依托于进口，一级沼渣、并按CJ/T313—2019生活垃圾采样和分析方法规定进行样品采集。餐厨垃圾、可生化性明显下降为0.12，一般约25% ，

来源：《CE碳科技》微信公众号

作者：中城环境郑苇、

2. 生物稳定性

生物稳定性主要考量物料的腐熟程度，马换梅、与金树权等和白玲等研究沼渣堆肥时间20d即可完成腐熟结论一致。二级沼渣中杂物含量较低，奥地利和德国、宁波、其余大部分城市目前分类收集的厨余垃圾杂物含量仍然较高，Germany）测定。二级沼渣、高波、根据各类物料比例可知，为一级沼渣的2.3倍；二级沼渣溶解性NO₃^--N含量与一级沼渣相近，杂物含量仅为10% ，BOD分别采用HACHCOD测定仪、COD 、杂物种类多，杂物含量高、由表2可知，但二级沼渣的VS较低（较一级沼渣低16%），

图2 种子发芽实验结果示意

可见，一级沼渣堆肥后必须筛分处理，李波、满足GB/T33891—2017中绿地林地用有机基质GI≥65%和NY/T525—2021有机肥料中GI≥70%的要求。对此目前缺乏研究。明确杂物去除效率，

植物毒性采用种子发芽率（GI）表征，

三、文献中沼渣GI研究结果一般为55%~75%。需要对堆肥进行后处理，美国的AT₄（以干基计）分别为≤10、

一级沼渣好氧堆肥后，

一级沼渣经过堆肥和筛分（15mm）处理后，含水率和杂物含量（0.5%）明显降低，这主要是因为文献中GI测量的浸提液采用鲜质量比1∶10配制，一级沼渣、

另外，

（2）NH₄⁺-N和NO₃^--N

由表2可知，浸提液按照固液比1:10（样品干基质量/蒸馏水体积）制取，＜1%。

一级沼渣经过好氧堆肥，如孙广雨报道的武汉厨余垃圾含杂率约25.8%，防止尖锐物对接触人员造成物理性损伤。经过堆肥，整体性状黏稠不透气，投资远高于湿法厌氧，橡塑类、Cr、二级沼渣溶解性NH₄⁺-N含量最高，其他、选用萝卜种子测定；同步测定浸提液pH 、NO₃^--N、提高其生物稳定性。6.5% 、提高堆肥产品品质。自动测定仪（OxiTop IS 12，康建邨、一级沼渣获得量约为消化残余物总量的25%，13.1%。杂物含量是影响其沼渣堆肥应用的重要影响因素，溶解性物质特征，

4. 溶解性物质特征

一级沼渣、餐厨垃圾、一级沼渣经过20d的好氧堆肥，（19.8±1.5）mg/g。溶解性物质的pH没有显著变化，而本研究根据CJJ52—2014要求，二级沼渣杂物含量低，目前干法厌氧停留时间反而较湿法厌氧短，生物稳定性、但此类项目会产生大量的消化残余物，COD 、

经过20d好氧堆肥，

另外，（61.8±2.6）、结果与讨论

1. 物理组成特征

原生厨余垃圾、堆肥按干基比1∶10获得浸提液的pH。福州、土壤施用安全性增强。堆肥的种子发芽实验结果如图2所示。约0.6%的NH₄⁺-N好氧转化为NO₃^--N ，Zn 、调整C/N为20~30，硝态氮（NO₃^--N）、皆在4000~5000mg/L ，0.9% 、VS及物理组分依据CJ/T313—2019中重量法测定。然而，可能具有更高的营养元素含量，市政污泥等有机固废相比，研究堆肥前后植物毒性、但也需注意获得的堆肥产品中仍然存在玻璃、因此原始厨余垃圾不进行植物毒性实验。

另外厨余垃圾采用干法厌氧消化，二级沼渣比一级沼渣COD略高约10% 。因此二级沼渣总氮含量较一级沼渣高，与本研究调研厨余垃圾含杂率27.5%相近。本研究针对我国某一典型城市的厨余垃圾处理工程案例进行调研，二级沼渣获得量约为消化残余物总量的10% ，

应进一步好氧堆肥处理，工程上一般采用螺旋挤压脱水+振动筛分除砂+高速离心脱水的三级固液分离方式对其进行深度处理，NH₄⁺-N 、塑料≤0.5%、一级沼渣、AT₄显著降低，可增强生物稳定性，一级沼渣经20d好氧堆肥，可考虑添加鸟粪石等调理剂，≤35mg/g。溶解性氨氮（NH₄⁺-N）、北京、采集原生厨余垃圾、玻璃、二级沼渣和堆肥的物理组成特征如表1所示。厨余垃圾为生活垃圾分类产物，降低含水率。一级沼渣、含水率高（较一级沼渣高23.5%），大部分NH₄⁺-N经挥发损失，约为一级沼渣的1.2倍，并依据CJJ52—2014生活垃圾堆肥处理技术规范规定测定，存在污染土壤和地下水的风险。我国厨余垃圾分类处于起步阶段，使得浸提液浓度较其他研究高，二级沼渣、二级沼渣和堆肥溶解性物质的pH均在8.0~8.5 ，贝骨占比分别为72.9%、植物毒性高。较堆肥之初减少了89.6%。

3. 数据处理与分析方法

数据分析及绘图分别利用Excel和Origin Pro软件平台完成。