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通风对餐厨垃圾快速高温堆肥腐熟与氮素转化的影响

范鑫祺 陈睿 李琬婷 魏雨泉 刘勇迪 詹亚斌 李季

范鑫祺, 陈睿, 李琬婷, 魏雨泉, 刘勇迪, 詹亚斌, 李季. 通风对餐厨垃圾快速高温堆肥腐熟与氮素转化的影响[J]. 环境工程, 2022, 40(4): 71-78. doi: 10.13205/j.hjgc.202204011
引用本文: 范鑫祺, 陈睿, 李琬婷, 魏雨泉, 刘勇迪, 詹亚斌, 李季. 通风对餐厨垃圾快速高温堆肥腐熟与氮素转化的影响[J]. 环境工程, 2022, 40(4): 71-78. doi: 10.13205/j.hjgc.202204011
FAN Xinqi, CHEN Rui, LI Wanting, WEI Yuquan, LIU Yongdi, ZHAN Yabin, LI Ji. EFFECT OF VENTILATION ON DECOMPOSITION AND NITROGEN CONVERSION OF RAPID THERMOPHILIC COMPOSTING OF KITCHEN WASTE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(4): 71-78. doi: 10.13205/j.hjgc.202204011
Citation: FAN Xinqi, CHEN Rui, LI Wanting, WEI Yuquan, LIU Yongdi, ZHAN Yabin, LI Ji. EFFECT OF VENTILATION ON DECOMPOSITION AND NITROGEN CONVERSION OF RAPID THERMOPHILIC COMPOSTING OF KITCHEN WASTE[J]. ENVIRONMENTAL ENGINEERING , 2022, 40(4): 71-78. doi: 10.13205/j.hjgc.202204011

通风对餐厨垃圾快速高温堆肥腐熟与氮素转化的影响

doi: 10.13205/j.hjgc.202204011
基金项目: 

国家重点研发计划项目(2016YFD0800601)

详细信息
    作者简介:

    范鑫祺(1995-),男,硕士研究生,主要研究方向为生态工程与有机废弃物处理。1515461296@qq.com

    通讯作者:

    李季(1965-),男,博士,教授,主要研究方向为生态工程与有机废弃物处理。liji@cau.edu.cn

EFFECT OF VENTILATION ON DECOMPOSITION AND NITROGEN CONVERSION OF RAPID THERMOPHILIC COMPOSTING OF KITCHEN WASTE

  • 摘要: 针对传统堆肥周期长、脱水效率低、保温效果差等问题,以餐厨垃圾和锯末作为原料,基于外加热源的堆肥反应器,研究不同通风方式(自然通风和外加热源的高温通风)和通风速率对餐厨垃圾高温堆肥过程中温度、含水率、氧气含量、腐熟指标(pH、电导率、发芽指数)以及氮素形态转化的影响。结果表明:1)高温通风有助于堆体维持较高温度,显著延长高温期,提升水分去除率和堆体腐熟度。与自然通风相比,高温通风处理下的高温期(≥50 ℃)延长了6 d,累计温度增加51.77%,水分去除率相对提高了62.37%,种子发芽率相对提高了14.75%;2)高温通风方式会延长高温期进而促进氨排放并抑制硝化作用,造成更多的氮素损失,与自然通风相比,高温通风处理下的氨挥发量相对提高了131.46%,氮素损失相对提高了74.87%;3)通气速率增加可提高堆体的水分去除率,在通气速率达到0.75 L/(kg DM·min)时,水分去除率达到80.31%,除水效果最好;4)高温通风方式下,氨挥发量和氮素损失随着通风速率的增加而增加,其中氨挥发占氮损失的比例为55.48%~70.73%,是氮素损失的主要途径。
  • [1] 常燕青,黄慧敏,赵振振,等.餐厨垃圾资源化处理与高值化利用技术发展展望[J].环境卫生工程, 2021,29(1):44-51.
    [2] 蔡旺炜,陈俐慧,王为木,等.我国城市厨余垃圾好氧堆肥研究综述[J].中国土壤与肥料, 2014(6):8-13.
    [3] XIAO Y, ZENG G M, YANG Z H, et al. Continuous thermophilic composting (CTC) for rapid biodegradation and maturation of organic municipal solid waste[J]. Bioresource Technology, 2009,100(20):4807-4813.
    [4] HOSSEINI S M, AZIZ H A. Evaluation of thermochemical pretreatment and continuous thermophilic condition in rice straw composting process enhancement[J]. Bioresource Technology, 2013,133:240-247.
    [5] 詹亚斌,魏雨泉,林永锋,等.通风模式对餐厨垃圾生物干化能效及氮素损失的影响[J].环境工程,2021,39(5):124-130.
    [6] CHOWDHURY M A, de NEERGAARD A, JENSEN L S. Potential of aeration flow rate and bio-char addition to reduce greenhouse gas and ammonia emissions during manure composting[J]. Chemosphere, 2014,97:16-25.
    [7] HE X, CHEN L, HAN L, et al. Evaluation of biochar powder on oxygen supply efficiency and global warming potential during mainstream large-scale aerobic composting[J]. Bioresource Technology, 2017,245:309-317.
    [8] 徐文龙,章菁,乌鲁斯·莱德,等.关于垃圾堆肥的作用及工艺优化的探讨——堆肥中氧、温度和湿度的控制[J].环境工程, 2006,24(2):50-55.
    [9] 袁金鹏,王敬平,周少奇,等.不同调理剂对有机垃圾好氧堆肥效果的影响[J].环境工程, 2016,34(11):85-89.
    [10] 张红玉.碳氮比对厨余垃圾堆肥腐熟度的影响[J].环境工程, 2013,31(2):87-91.
    [11] 张玉冬,张红玉,顾军,等.通风方式对厨余垃圾堆肥腐熟度的影响[J].环境工程, 2015,33(增刊1):619-622.
    [12] JIANG T, LI G X, TANG Q, et al. Effects of aeration method and aeration rate on greenhouse gas emissions during composting of pig feces in pilot scale[J]. Journal of Environmental Sciences, 2015,31:124-132.
    [13] 廖黎明,赵力剑,卢宇翔,等.固体废弃物堆肥过程中氮素转化及损失控制策略研究[J].环境工程, 2019,37(2):133-137.
    [14] 陈是吏,袁京,李国学,等.过磷酸钙和双氰胺联用减少污泥堆肥温室气体及NH3排放[J].农业工程学报, 2017,33(6):199-206.
    [15] TOM A P, PAWELS R, HARIDAS A. Biodrying process:a sustainable technology for treatment of municipal solid waste with high moisture content[J]. Waste Management, 2016,49:64-72.
    [16] 杨延梅.通风量对厨余堆肥氮素转化及氮素损失的影响[J].环境科学与技术, 2010,33(12):1-4.
    [17] 王友玲,邱慧珍, GHANNEY PHILIP,等.通风方式对牛粪堆肥氨气排放与氮素转化的影响[J].农业机械学报, 2020,51(11):313-320.
    [18] 李春萍,李国学,李玉春,等.北京南宫静态堆肥隧道仓不同区间的垃圾堆肥腐熟度模糊评价[J].农业工程学报, 2007,23(2):201-206.
    [19] 刘文杰,王黎明,沈玉君,等.碳氮比对蔬菜废弃物好氧发酵腐熟度及臭气排放的影响[J].环境工程, 2020,38(6):233-239.
    [20] 聂二旗,郑国砥,高定,等.适量通风显著降低鸡粪好氧堆肥过程中氮素损失[J].植物营养与肥料学报, 2019,25(10):1773-1780.
    [21] SHAN G C, LI W G, GAO Y J, et al. Additives for reducing nitrogen loss during composting:a review[J]. Journal of Cleaner Production, 2021,307:127308.
    [22] 杜龙龙,袁京,李国学,等.通风速率对厨余垃圾堆肥NH3和H2S排放及腐熟度影响[J].中国环境科学, 2015,35(12):3714-3720.
    [23] 王国兴,董桂军,艾士奇,等.通风量对堆肥化过程中氮素转化及nirK基因多样性和数量的影响[J].农业环境科学学报, 2016,35(3):565-572.
    [24] HAM G Y, LEE D H, MATSUTO T, et al. Simultaneous effects of airflow and temperature increase on water removal in bio-drying[J]. Journal of Material Cycles and Waste Management, 2020,22(4):1056-1066.
    [25] BASU S, SHIVHARE U S, MUJUMDAR A S. Models for sorption isotherms for foods:a review[J]. Drying Technology, 2006,24(8).
    [26] 李季,彭生平.堆肥工程实用手册[M]. 2版.北京:化学工业出版社,2011.
    [27] 张羽鑫,刘闯,黄殿男,等.超高温菌好氧堆肥技术对人粪便的处理效果[J].江苏农业科学, 2021,49(4):179-185.
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  • 收稿日期:  2021-07-03
  • 网络出版日期:  2022-07-06

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