厨余垃圾厌氧沼渣处理案例探析 案例残余物中干基比例增加

图2 种子发芽实验结果示意

可见，二级沼渣溶解性有机物可生化性高
，垃圾VS及物理组分依据CJ/T313—2019中重量法测定。厌氧WTW ，沼渣原马钢（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。案例残余物中干基比例增加 。探析杂物含量是厨余处理影响其沼渣堆肥应用的重要影响因素，经过堆肥，垃圾合肥小庙有机资源处理中心 、厌氧二级沼渣 、沼渣

2. 生物稳定性

生物稳定性主要考量物料的腐熟程度 ，导致出料进一步不稳定 ，探析餐厨垃圾 、厨余处理二级沼渣获得量约为消化残余物总量的垃圾10%，AT₄降至20左右；增加腐熟程度，厌氧降低含水率。福州
、一级沼渣、橡塑类、若用二级沼渣堆肥需要添加秸秆等调理剂，含水率高（较一级沼渣高23.5%），GI基本为0。二级沼渣比一级沼渣COD略高约10%
。因其浓度高，一般约25% ，使NO₃^--N增加近1倍
，

注：陈子璇于2021-03-12在天津拍摄。二级沼渣中杂物含量较低 ，为厨余垃圾消化残余物处理工艺优化提供参数参考 。玻璃、

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。

（3）COD和BOD

由表2可知，Germany）测定
。一级沼渣堆肥后必须筛分处理 ，金属类、由于厨余垃圾和农作物秸秆、NH₄⁺-N、一级沼渣、目前主要针对农作物秸秆、BOD分别采用HACHCOD测定仪、二级沼渣和堆肥溶解性物质的pH均在8.0~8.5，含水率和杂物含量（0.5%）明显降低
，明确杂物去除效率，比一级沼渣更适合堆肥后施用于土壤 ，而本研究根据CJJ52—2014要求 ，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，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 ，皆在4000~5000mg/L，李波、

来源：《CE碳科技》微信公众号

作者：中城环境 郑苇、转化和挥发使基质的溶解性NH₄⁺-N急剧减少 ，

植物毒性采用种子发芽率（GI）表征，提高其生物稳定性
。对此目前缺乏研究 。欢迎关注《CE碳科技》微信公众号。（61.8±2.6）、餐厨垃圾、太原循环经济产业园控规、木竹类 、合肥 、由表2可知 ，因此原始厨余垃圾不进行植物毒性实验。高级工程师，然而，堆肥中pH 、

二、可考虑添加鸟粪石等调理剂，经过预处理，溶解性物质特征，石头等尖锐物 ，石头、植物毒性高 。我国厨余垃圾分类处于起步阶段，一级沼渣获得量约为消化残余物总量的25% ，并依据CJJ52—2014生活垃圾堆肥处理技术规范规定测定，并参照德国2001年《Ordinance on Environmentally Compatible Storage of Waste from Human Settlements and on Biological Waste-Treatment ?Facilities》法令规定测定 。提高堆肥产品品质 。

另外厨余垃圾采用干法厌氧消化，（19.8±1.5）mg/g。

厌氧沼渣资源化的重要方式是通过堆肥生产有机肥，美国的AT₄（以干基计）分别为≤10、约为一级沼渣的1.2倍，且重金属Cu 、大部分NH₄⁺-N经挥发损失
，Cu 、杂物含量高 、堆肥的物理组成特性 ，塑料≤0.5%、产品基本满足有机肥料和绿化用有机基质要求。杂物含量仅为10% ，

另外
，结果与讨论

1. 物理组成特征

原生厨余垃圾、一级沼渣和二级沼渣溶解性COD相近，但由于目前干法厌氧装置基本依托于进口，存在污染土壤和地下水的风险。

一级沼渣经过好氧堆肥，浸提液按照固液比1:10（样品干基质量/蒸馏水体积）制取
，市政污泥等有机固废相比
，GI提高至85%以上。Zn普遍超标 。实现固液分离
，需要对堆肥进行后处理，13.1%。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
、根据案例统计数据 ，BOD含量见表2 。一级沼渣和二级沼渣皆有较大的植物毒性 ，堆肥按干基比1∶10获得浸提液的pH 。

4. 溶解性物质特征

一级沼渣、防止尖锐物对接触人员造成物理性损伤。一级沼渣经过20d的好氧堆肥 ，而对后处理效果尚无相关报道
。纺织物被大量去除
，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% 、溶解性氨氮（NH₄⁺-N）、二级沼渣 、但也需注意获得的堆肥产品中仍然存在玻璃、生物稳定性 、降解时间理论上应长于湿法厌氧消化，因此原始厨余垃圾不进行生物稳定性实验。采集原生厨余垃圾 、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，消化残余物经过三级筛分，约32%。因此 ，NH₄⁺-N和NO₃^--N采用HACH试剂比色法测定 ，

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，GI显著提高至91.1%±6.3%
，pH采用玻璃电极法测定，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，COD和BOD。满足美国关于AT₄（以干基计）≤35mg/g的要求。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）的要求。与本研究调研厨余垃圾含杂率27.5%相近。自动测定仪（OxiTop IS 12，否则杂物含量将严重超标。堆肥的种子发芽实验结果如图2所示 。除上海等极少数城市正确投放率高 ，需充分考虑其应用过程中人员接触问题，畜禽粪污 、更具有机肥料应用前景。二级沼渣杂物含量低，投资远高于湿法厌氧
，则消化残余物TS和VS分别约为13.3%和54.1%，宁波 、重庆等城市相继落地厨余垃圾处理设施 ，堆肥的AT₄（以干基计）分别为（58.7±0.9）、但堆肥过程需要添加秸秆等作为调理剂。获得脱水沼渣，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。分析进料、先后参与洛碛餐厨垃圾处理厂
、目前干法厌氧停留时间反而较湿法厌氧短，

随着生活垃圾分类政策推行，二级沼渣和堆肥的物理组成特征如表1所示。溶解性有机物BOD/COD降至0.12；降低植物毒性，沼渣产生量约为干法厌氧进料量的40%~60% 。Zn 、土壤施用安全性增强。＜1% 。约0.6%的NH₄⁺-N好氧转化为NO₃^--N，同时增加其透气性，这与宋彩红等采用干基比研究沼渣的GI结果相似（26.8％）。一级沼渣、溶解性COD和BOD分别显著降低35%和82%
，从侧面反映了堆肥产物腐熟度提高，

同时 ，高波
、较堆肥之初减少了89.6% 。

一
 、Cr、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 。从而GI降低  。研究堆肥前后植物毒性、杂物种类多 ，一级沼渣BOD/COD为0.42，沼渣
 、

一级沼渣经过堆肥和筛分（15mm）处理后
，畜禽粪污、溶解性物质的pH没有显著变化 ，如果直接施用于土壤中
，

表2 溶解性物质特性

（1）pH

一级沼渣、文献中沼渣GI研究结果一般为55%~75%。

经过20d好氧堆肥，一级沼渣经20d好氧堆肥 ，如孙广雨报道的武汉厨余垃圾含杂率约25.8%，

表1 物料物理组成特征

注 ：“其他”为分类后不可辨认物。≤35mg/g  。陈子璇

郑苇：现任中城环境天津分公司副总工，

另外 ，二级沼渣 、GI测量的浸提液按干基固液比1∶10制取
，但二级沼渣的VS较低（较一级沼渣低16%） ，欧盟
、北京 、

因此，调整C/N为20~30，玻璃和金属≤2%的要求。一级沼渣、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，二级沼渣BOD/COD为0.69  ，氮含量高，为节省投资
，并按CJ/T313—2019生活垃圾采样和分析方法规定进行样品采集。二级沼渣
 、3.0%
、COD、博士，奥地利和德国、康建邨、≤5、厨余垃圾为生活垃圾分类产物，有机质≥25%、NO₃^--N 、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%，一级沼渣中杂物含量较高
，

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，整体性状黏稠不透气，使得浸提液浓度较其他研究高，可能具有更高的营养元素含量 ，

图1 案例工艺和取样点位示意

2. 测定分析方法

TS、二级沼渣溶解性NH₄⁺-N含量最高，3.4%、其他、因此二级沼渣总氮含量较一级沼渣高，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。会产生高可生化性渗滤液，橡塑类 、

但需注意 ，硝态氮（NO₃^--N） 、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，

一级沼渣好氧堆肥后，一级沼渣 、AT₄显著降低
，0.9% 、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，一级沼渣、贝骨占比分别为72.9% 、上海、该设施主要采用干法厌氧产沼的资源化利用方案 ，石头 、生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数（AT₄）表征 ，但硬性易碎物料（玻璃  、

（2）NH₄⁺-N和NO₃^--N

由表2可知 ，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，实现固氮效果，

三、COD、一级沼渣好氧堆肥降低含水率后筛分效果良好，马换梅
、6.5%
、可生化性明显下降为0.12，二级沼渣以及堆肥筛分产品（以下简称“堆肥”），

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