易腐垃圾生物干化及气态污染物排放特征研究
文献类型:学位论文
作者 | 王莹 |
答辩日期 | 2021-06 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 李琳 |
关键词 | 易腐垃圾,生物干化,恶臭污染物,微生物气溶胶,排放特征 perishable Waste, Bio-drying, Odorous Pollutants, Bioaerosols, Emission Characteristics |
学位名称 | 工学硕士 |
学位专业 | 环境工程 |
其他题名 | Study on the bio-drying of perishable waste and characteristics of gaseous pollutants emission |
英文摘要 | 生活垃圾及其处理引起的环境隐患已成为社会高度关注的环境和民生问题。 生物干化技术作为一种有效的预处理技术,能够显著降低垃圾中的含水率,减少 后续处理过程中产生的垃圾渗滤液。本研究以易腐垃圾为研究对象,开展了生物 干化过程及气态污染物排放研究,主要结果如下: (1)易腐垃圾生物干化过程及影响因素研究 建立实验室规模的生物干化反应器,研究易腐垃圾的生物干化过程、垃圾水 分的削减效果及垃圾堆体的升温情况;考察了干化时间、垃圾组分、反应温度、 通风条件及微生物量等因素对易腐垃圾生物干化效果的影响。结果显示,随干化 时间的延长,易腐垃圾的含水率逐渐降低,垃圾中的水分通过产生渗滤液和水分 蒸发方式削减。不同生物干化工艺条件下,垃圾渗滤液的产生量和水分蒸发量分 别为 0.01~0.51 g 渗滤液/g 垃圾和 0.19~0.59 g 蒸发水分/g 垃圾,相应的垃圾含水率的削减率 为 6.2%~84.7%。较好的生物干化工艺条件为:干化反应的初始温度大于 20 ℃; 垃圾堆体间歇通风,给有机物的生物分解提供足够的氧;适当添加微生物,使垃 圾堆体中微生物量达到 1.65×10 10 CFU/kg 垃圾。 (2)易腐垃圾生物干化气态污染物排放特征研究 解析不同工艺条件下,易腐垃圾生物干化产生的气态污染物及其排放特征。 采用对比试验,研究垃圾成分、温度、通风方式及微生物量对于气态污染物释放 浓度的影响。结果显示,易腐垃圾生物干化过程中释放的气态污染物包括恶臭气 体、VOCs 和微生物气溶胶。其中,氨气是易腐垃圾生物干化过程中释放的主要 恶臭污染物,其每日释放浓度为0~240.0 ppm,累积释放浓度为197.0~1159.5 ppm, 垃圾成分、反应温度、通风方式和微生物量是影响其排放的主要因素。在易腐垃 圾生物干化过程中逸散的微生物气溶胶中,细菌气溶胶的浓度范围在 954~4200 CFU/m3,真菌气溶胶的浓度范围在 671~3633 CFU/m3。细菌粒子主要分布在 1.1~3.3 μm 的粒径范围内;真菌粒子主要分布在 2.1~4.7 μm。优势细菌包括 Bacillus anthracis 和 Lysinibacillus sp. 。 真 菌 主 要 为 Aspergillus ochraceus , Gibberella intricans 和 Peziza ostracoderma。 (3)易腐垃圾生物干化各类物质转化过程研究 易腐垃圾中的含碳物质、含氮物质和含硫物质经生物干化后,迁移转化到气、 液、固三相产物中,NH3是气相产物中最主要的气态污染物;液相产物为垃圾分 解产生的渗滤液。迁移转化至气相中的含碳物质主要为 VOCs、CO2和有机酸, 含氮物质主要为 NH3和含氮 VOC,含硫物质主要为 H2S 和挥发性有机硫;液相 中的含碳物质主要为 CO3 2-、HCO3 -和其他有机物,含氮物质以 NH4+、NO3 -等形 式存在,含硫物质大部分以 SO4 2-的形式存在;留在固相产物中的含碳物质主要 为碳酸盐及有机物,含氮物质主要为铵盐、硝酸盐和有机氮化合物,含硫物质主 要为硫酸盐和硫化物。 |
页码 | 136 |
源URL | [https://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/47131] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王莹. 易腐垃圾生物干化及气态污染物排放特征研究[D]. 北京. 中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心. 2021. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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