北京生活垃圾特征分析与臭气源垃圾源头减量化技术研究

论文摘要

城市生活垃圾的产量逐年上升,并且大量的恶臭气体会在生活垃圾的收集、转送和处置过程中产生。这些恶臭气体的产生会影响居民的身心健康和生存环境。本试验将北京市城市生活垃圾作为研究对象。首先,通过试验和分析针对北京市夏、秋、冬三季的城市生活垃圾进行全面的研究,确定其主要成分及其特性。同时从垃圾的来源、收集、运输以及最终处置四个阶段检测城市生活垃圾臭气产生源特征,研究生活垃圾臭气成分及产生根源。为减量、控制和治理综合技术提供基础数据。试验表明：我国城市生活垃圾的主要特征是高水分（约50%）、低热值（约4281kJ/kg）和成分波动较大；夏季和冬季共检出挥发性有机物163种,其中夏季检出127种,冬季97种,且夏天的臭气浓度远远高出冬季；恶臭气味的来源是多方面的：垃圾堆内发生生化作用产生的含有恶臭气味的产物和副产物。其次是非臭味物质间的协调作用也能够产生恶臭气体。其次,利用进口食物管道破碎机对家庭和餐馆有机垃圾进行破碎后冲入下水道进行试验研究,实现臭气产生源切断。试验表明：经过破碎机后的出水呈微酸性,pH变化为4.91-6.90之间；安装食物垃圾破碎机后,家庭排水中TSS、COD、NH3-N、TN、BOD增加量依次为10.91g·人-1·d-1、67.27g·人-1·d--1、67.27g·人-1·d-1、1.05g·人-1·d-1、27.19g·人-1·d-1,但是磷的含量基本稳定；采用食物垃圾破碎机将家庭食物垃圾的处理压力从填埋场转移到污水处理厂是可行的,但将大量的食物有机垃圾转移至污水处理厂对其造成的长远影响有待进一步考量。最后,将采用氧控快速发酵技术,包括条垛式氧控堆肥工艺（A堆）、间歇通风工艺（B堆）和传统堆肥技术（C堆）,对易腐生活垃圾和园林垃圾就地堆腐利用实现垃圾臭气产生源的减量化。试验表明：在比较理想的环境下,高温期维持在55℃时,A堆只许7d时间,B堆只需9d时间,A、B两堆就都能够实现腐熟要求；A堆、B堆、C堆的初始C/N比分别为45.63、42.57、44.44,在堆肥结束时其C/N比分别下降至为27.4、25.2、31.79,根据T值腐熟指标要求判断,A堆和B堆腐熟程度稳定,C堆未完全腐熟；A堆和B堆趋势类似,在一次发酵阶段pH值分别从5.99、6.22上升至7.23、7.8,至堆肥结束时分别稳定在7.41、7.82。C堆在一次发酵初期有个缓慢降低的过程,随后开始逐步上升至7.25；A堆、B堆和C堆的耗氧呼吸速率基本呈下降趋势。至二次发酵结束时A堆下降了75.9%,B堆下降了80.2%,而C堆仅下降了67.0%。由此可见A堆、B堆已达到较稳定的程度,而C堆未完全稳定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景与意义
• 1.2 城市生活垃圾
• 1.2.1 城市生活垃圾的组成
• 1.2.2 城市生活垃圾的危害
• 1.2.3 我国生活垃圾产生现状
• 1.3 城市生活垃圾恶臭源
• 1.3.1 城市生活垃圾恶臭及其影响
• 1.3.2 城市生活垃圾恶臭的主要组成
• 1.4 生活垃圾减量化的理论基础
• 1.4.1 减量化发展的背景
• 1.4.2 “减量化”涵义的界定
• 1.4.3 国外城市生活垃圾减量化现状
• 1.4.4 我国城市生活垃圾减量化现状及存在的问题
• 1.5 家庭厨余破碎减量化技术
• 1.5.1 厨余垃圾破碎发展现状
• 1.5.2 管道破碎对家庭及污水处理系统的影响
• 1.6 好氧堆肥减量化技术
• 1.6.1 堆肥化的概念
• 1.6.2 好氧堆肥的原理
• 1.6.3 影响好氧堆肥的因素
• 1.7 课题来源及内容
• 1.7.1 课题来源
• 1.7.2 研究内容
• 2 北京生活垃圾特性试验研究
• 2.1 引言
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 样品采集
• 2.2.2 分析方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 采样日天气状况
• 2.3.2 物理组分
• 2.3.3 粒度分析
• 2.3.4 容重
• 2.3.5 含水率
• 2.3.6 热值
• 2.4 本章小结
• 3 北京生活垃圾臭气源特性分析
• 3.1 引言
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 样品采集
• 3.2.2 测定方法
• 3.3 结果与讨论
• 3的浓度变化'>3.3.1 NH₃的浓度变化
• 3.3.2 恶臭气体成分分析
• 3.4 本章小结
• 4 家庭厨余管道破碎试验研究
• 4.1 引言
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 试验方法
• 4.2.2 分析项目及方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 5 易腐生活垃圾与园林垃圾混合堆肥试验研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 试验装置
• 5.2.2 通风控制系统设定
• 5.2.3 原料基本性质
• 5.3 分析方法
• 5.3.1 样品采集
• 5.3.2 分析项目及方法
• 5.3.3 数据的处理
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 堆肥温度的变化分析
• 5.4.2 含水率的变化分析
• 5.4.3 有机质的变化分析
• 5.4.4 C/N的变化分析
• 5.4.5 pH值的变化分析
• 5.4.6 氧浓度和AT4的变化分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢