城市有机固体废弃物联合厌氧发酵工艺

基金项目：内蒙古自治区科技创新引导奖励资金项目（20091720），科技人员服务企业行动项目(SQ2009GJA14002644)作者简介：赵玉柱（1961），男（汉族），高级工程师，硕士生导师，zyz13947724626@126.com城市有机固体废弃物联合厌氧发酵工艺城市有机固体废弃物联合厌氧发酵工艺赵玉柱夏晓华吉恒武海温彩霞（内蒙古鄂尔多斯市东胜区传祥垃圾处理有限责任公司城市垃圾处理研究所，鄂尔多斯，017000）摘要：摘要：本文详细介绍了国内目前城市垃圾处理的现状及存在问题，并提出了一种新的垃圾处理方法——城市有机废弃物联合厌氧发酵工艺，通过工程化应用证明，是适合我国中小城市多种有机固体废弃物同时综合处理最有效的方法。关键词：关键词：垃圾处理城市有机废弃物厌氧发酵0000前言：前言：随着经济的发展和城市化进程的加快，我国城市生活垃圾的产生量迅速增加，给现有填埋场带来巨大压力，有的填埋场因垃圾过量不能及时处理造成“垃圾堆山”。我国土地资源匮乏，建立新填埋场的土地问题难以解决。为了缓解填埋场的压力，减小填埋体积，先后出现了多种处理手段，如在填埋前分选、焚烧、堆肥等，然而因为技术和运行成本等问题的制约，推广应用受到限制。根据城市生活垃圾和有机废弃物的处理现状我所进行了城市生活垃圾和其它有机废弃物联合厌氧发酵工艺的探索。该工艺将生活垃圾中的有机物和其它有机废弃物（污水处理厂剩余污泥和餐厨垃圾）、粪便，通过不同的预处理途径后送入厌氧发酵罐，进行联合厌氧发酵。通过控制这几种物料的反应周期，从而达到降低生活垃圾和有机废弃物中有机物含量的目的。处理过程中还能产生大量的有机肥料和沼气，肥料在改造沙漠方面效果明显，沼气被用于燃烧发电。该工艺填补了卫生填埋和焚烧的不足，解决了有机废弃物处理难问题，不产生二次污染，更好的达到了减量化、资源化、无害化的目的。1.我国城市生活垃圾和其他有机废弃物的处理现状。我国城市生活垃圾和其他有机废弃物的处理现状。城市生活垃圾和有机废弃物的特点是：有机质含量高，可生物降解物质达70%以上，这些可降解物具有体积大、含水率高、热值低、季节变化明显，易于腐化，腐化后臭气污染环境等特点。现阶段对这些城市生活垃圾的处理一般采用卫生填埋和焚烧，而污水处理厂剩余污泥、餐厨垃圾、粪便，一般不经过处理直接倾倒或者被非法利用，造成严重的环境污染，甚至影响到生态环境中的食物链结构，很容易引发各种疾病，如2008年的手足口病。1.1生活垃圾填埋处理和处置的问题。填埋技术是按照工程理论和土工标准对固体废物进行有控管理的综合性工程技术，填埋有卫生填埋和危险废物安全填埋。填埋技术是固体废物污染控制有效而简便的方法，且投资少，操作简单，技术要求不高，可以处理各种类型的固体废物。但是，由于其永久性占大量土地，造成资源浪费，且垃圾渗滤液会污染地下水及土壤，填埋过程产生的臭气严重影响周边的空气质量，发酵产生的甲烷气体可能会引发火灾或爆炸等，其应用日益受到限制。1.2生活垃圾焚烧处理中存在的问题。焚烧处理是利用有机固体废物高温热不稳定性，在800～1000℃下与空气中的氧进行剧烈的氧化反应，使废物中的有害物质被空气氧化而破坏，最终转化为化学性质稳定的CO2和H2O（蒸汽）环境相容组分，不仅减量化效果明显，而且无害化充分彻底，又能通过能量转化，从固体废物中回收热能，用于集中供热或发电，前景广阔，日益成为固体废物污染控制主导技术，这一趋势随着固体废物焚烧—发电系统不断完善而愈加明显。焚烧技术虽然是一种有效的“三化”合一技术，但是，固体废物在高温充氧的条件下燃烧，其中无机物特别是重金属类化合物，易于在飞灰和灰渣中富集，且被活化。因此，焚烧飞灰中富集了各种重金属和二噁英，已被列入危险废物名录，（编号HW18）。1.3堆肥处理生活垃圾的现状及问题堆肥是在人工控制下，在一定的温度、湿度、pH、碳氮比和通风条件下，利用微生物的发酵作用，使有机物发生生物化学降解，转化为肥料的过程，可以作为土壤改良剂和农业基肥，又可作为有机复合肥和生物有机肥载体，在固体废物处理无害化同时，可实现资源化。我国垃圾成分复杂、管理水平低下，固体废物分类收集尚未完全实现，其中含有塑料、玻璃、陶瓷、金属等不降解物质，大大影响堆肥产品质量，并增加了堆肥化生产成本，因此短时间内难以实现堆肥化技术的大规模推广。1.4污水处理厂剩余污泥的处理现状生活污水经过氧化曝气处理，处理过程中会生长出很多活性污泥，一部分用于回流，剩余部分称为剩余污泥。剩余污泥处理是污水处理过程的一个难点，目前的处理方法一般是经过厌氧，结絮形成颗粒，然后絮凝、脱水，最终填埋或者焚烧。最大问题是多数填埋场不接受污泥入场填埋场沼泽化，无奈选择了焚烧，绝大部分污泥的含水率在75%以上，焚烧运行成本极高，有时污水处理厂将污泥浓缩偷排，因