農(nóng)村生活垃圾資源化技術(shù)及管理模式探討.pdf

1、本論文以浙江省富陽市新登鎮(zhèn)施村為對象，調(diào)查了農(nóng)村生活垃圾的特性，研究開發(fā)了一種可循環(huán)使用的厭氧-好氧處理農(nóng)村生活垃圾的工藝，并初步探索了農(nóng)村生活垃圾的綜合管理模式。結(jié)果表明： (1)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的農(nóng)村生活垃圾特性已經(jīng)接近城市垃圾。以施村為例，生活垃圾的主要成分是廚余等有機(jī)垃圾，占54.7％～72.0％，并且受季節(jié)因素影響顯著。生活垃圾的塑料含量為8.2％～12.6％，接近于城市生活垃圾的塑料含量。而施村生活垃圾中無機(jī)灰渣成分含量

2、低，受季節(jié)影響小。無機(jī)灰渣含量最高為14.9％，最低為8.9％，這主要與施村的燃料結(jié)構(gòu)有關(guān)，施村使用煤炭作為燃料的比例較低，約為10.0％。 (2)厭氧-好氧工藝分為厭氧、好氧兩個(gè)階段。本試驗(yàn)厭氧階段采用1＃、2＃兩套平行的兩相型生物反應(yīng)器中試裝置；好氧階段對厭氧初發(fā)酵垃圾進(jìn)行曝氣處理小試。 (3)滲濾液經(jīng)過產(chǎn)甲烷反應(yīng)器處理后再回灌的兩相型生物反應(yīng)器系統(tǒng)垃圾降解效果較好，運(yùn)行210d后，l＃和2＃垃圾減容率分別達(dá)46.5

3、％和42.3％。垃圾體有機(jī)質(zhì)含量和BDM逐漸下降。至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，1＃上層、中層和下層垃圾有機(jī)質(zhì)含量分別降低到348.3g/kg(第154d)、265.8g/kg(第210d)和217.9g/kg(第210d)；2＃上層、中層和下層垃圾有機(jī)質(zhì)含量分別下降至336.5g/kg(第154d)、273.5g／kg(第210d)和220.1g/kg(第210d)。至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，1＃上層、中層和下層垃圾BDM分別降低到29.9％(第154d)、20

4、.7％(第21Od)和18.5％(第210d)；2＃上層、中層和下層垃圾BDM分別降低到20.7％(第154d)、23.1％(第210d)和18.1％(第210d)。中層和下層垃圾氨氮經(jīng)歷先上升后下降的變化過程，至第210d運(yùn)行結(jié)束時(shí)，1＃中層和下層垃圾氨氮含量分別為834.3mg／kg和366.3mg／kg，2＃中層和下層垃圾氨氮含量分別為859.4mg/kg和313.4mg/kg。回灌滲濾液中的氨氮主要積累在垃圾的上、中層。在上層垃

5、圾取樣時(shí)間范圍內(nèi)(第77d～154d)，上層垃圾的氨氮含量始終在上升，1＃上層垃圾氨氮從554.1mg/kg上升至1455.2mg/kg，2＃上層垃圾氨氮從567.4mg/kg上升至1477.5mg/kg。垃圾體Cu、Zn含量經(jīng)歷不斷下降的過程。至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，1＃上層、中層和下層垃圾Cu含量分別降低到211.3g/kg(第154d)、121.1g/kg(第210d)和69.3g／kg(第210d)；2＃上層，中層和下層垃圾Cu含量分別下

6、降至229.5g/kg(第154d)、123.2g／kg(第210d)和83.4g／kg(第210d)。至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，1＃上層、中層和下層垃圾Zn含量分別降低到179.5g/kg(第154d)、107.3g／kg(第210d)和59.5g/kg(第210d)；2＃上層、中層和下層垃圾Zn含量分別下降至166.5g／kg(第154d)、110.7g／kg(第210d)和72.3g／kg(第210d)。 (4)兩相型生物反應(yīng)器系統(tǒng)滲

7、濾液CODCr濃度和NH4+-N濃度呈先迅速上升后逐漸下降的變化特征。至第210d運(yùn)行結(jié)束時(shí)，1＃和2＃滲濾液CODCr濃度分別為8801.6mg/L和9021.3mg/L；1＃和2＃滲濾液NH4+-N濃度分別為400.3mg/L和383.5mg/L。產(chǎn)甲烷反應(yīng)器CODCr和NH4+-N去除率經(jīng)歷不斷上升／基本穩(wěn)定／逐漸下降的變化過程。1＃和2＃產(chǎn)甲烷反應(yīng)器的最高CODCr去除率分別為57.9％和55.3％。1＃和2＃產(chǎn)甲烷反應(yīng)器的最高

8、NH4+-N去除率分別為16.8％和15.9％。 (5)綜合考慮，適宜的曝氣技術(shù)參數(shù)為間歇曝氣0.06 m3／(min-m3)，對厭氧發(fā)酵齡3個(gè)月、5個(gè)月和7個(gè)月垃圾曝氣21d后，除水率分別為49.1％、45.3％和44.0％，有機(jī)質(zhì)去除率分別為41.9％、24.8％和13.1％。農(nóng)村生活垃圾厭氧發(fā)酵時(shí)間為3個(gè)月和5個(gè)月較好。曝氣21d后垃圾減重效果良好。厭氧發(fā)酵齡3個(gè)月垃圾減重率達(dá)31.7％～37.2％，厭氧發(fā)酵齡5個(gè)月垃圾減

9、重率達(dá)25.9％～30.8％，厭氧發(fā)酵齡7個(gè)月垃圾減重率達(dá)24.8％～26.9％。曝氣對總氮、總磷和總鉀3種主要營養(yǎng)元素均呈現(xiàn)“濃縮效應(yīng)”，提高了垃圾的肥效和利用價(jià)值。 (6)參照城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)的主要指標(biāo)，曝氣21d后各試驗(yàn)組垃圾的pH值為7.5～8.5，含水率<35％，有機(jī)質(zhì)>20％、大腸菌值、蛔蟲卵死亡率和重金屬等指標(biāo)均能滿足農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)的要求?？偟?、總磷和總鉀含量較低，總體上略低于農(nóng)用標(biāo)準(zhǔn)，如標(biāo)準(zhǔn)要求總磷≥3％，而產(chǎn)品的

10、總磷含量1.87％～2.49％，在農(nóng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，添加適量的無機(jī)養(yǎng)分。厭氧一好氧工藝處理農(nóng)村生活垃圾能較好地實(shí)現(xiàn)無害化、減量化和資源化的要求。 (7)本文初步探索了農(nóng)村生活垃圾綜合管理模式，對農(nóng)村生活垃圾進(jìn)行混合收集。集中分揀分類，將農(nóng)村生活垃圾分為可回收垃圾、有機(jī)垃圾、灰土垃圾和有害垃圾四大類后進(jìn)行分化處理。可回收垃圾進(jìn)行回收，有機(jī)垃圾采用厭氧一好氧處理技術(shù)，灰土垃圾回填至村里低洼地，有害垃圾送到有處置資質(zhì)的單位處置。