摘要：机械生物干化(MBT)技术作为一种生活垃圾处理工艺,将生活垃圾转化为固体替代燃料(SRF),实现了垃圾资源化和减量化的双重目标。由于生产出的SRF具有可替代部分化石燃料的特性,因此对于减少碳排放具有显著的环境效益。该工艺在欧洲已经取得广泛应用,但在我国的实际运用仍处于起步阶段。以临淄生活垃圾焚烧厂为例,对MBT技术的工艺特点和处理效果进行了分析和总结,探讨了项目运行中存在的问题,并提出了对策建议。研究结果表明,该项目MBT系统处理吨垃圾耗电量为61.09 kWh,平均垃圾处理成本约为71.98元/t。生活垃圾经过MBT处理产生的资源物为金属和SRF,其中SRF产品含水率均值为34%、低位热值在设计值(10 454 kJ/kg)以上。通过此项分析,可为其他同类型工程的工艺设计及运营分析提供参考。

摘要：为实现农村污泥的减量化和资源化,采用了自主设计的农村污泥生物干化试验装置,以啤酒糟为调理剂,研究了不同通风量对农村污泥生物干化的影响效果,设3个试验堆体,采用10 min开/20 min关的间歇通风方式,其通风量分别为1.0、1.5和1.9 L/(***干物质),试验周期为18 d,测定了堆体温度(平均温度、积累温度)、水分(含水率、水分去除量)、挥发性固体(VS)、pH、O2和CO2等指标,研究结果表明,当采用10 min开/20 min关的间歇通风方式,通风量为1.5 L/(***干物质)时生物干化效果较理想,此时有利于堆体温度的升高、水分的去除以及VS的降解,同时发现在生物干化过程中不必对堆体的pH进行调整。

摘要：通过EM菌剂、A菌剂以及A+EM菌剂启动污泥生物干化系统,探究不同菌剂对污泥生物干化系统启动过程中有机质尤其是蛋白质降解过程的影响.实验结果表明,不同菌剂接种的生物干化系统中蛋白质的降解程度呈现明显差异,EM组、A组、A+EM组蛋白质含量分别降低25.4%、20.1%、34.2%,菌剂A+EM组蛋白质降解最为迅速.蛋白质高效降解为微生物提供丰富的氮源,使得A+EM组总糖、脂肪降解量达至最高的63.1%和30.2%.此外,在A+EM组有机物高效降解的同时,污泥堆体的腐殖化进程呈现了减缓趋势.微生物分析结果表明,与其他两组相比,菌剂A+EM组中与升温相关的嗜热菌(≥50℃)丰度在高温期显著增加;参与蛋白质降解的氨化细菌与氨化古菌丰度均高于其它两组.结合代谢途径分析结果,EM和A两种菌剂的复配加强了生物干化系统中柠檬酸、糖酵解、磷酸戊糖循环,促进了蛋白质向氨氮的转化以及微生物对氨基酸、葡萄糖等物质的产生与利用,这是腐殖化进程减缓的重要原因之一.

摘要：采用自主设计的贮存污泥生物干化试验装置,研究了不同调理剂(啤酒糟、稻壳、木屑、塑料环)对贮存污泥生物干化效果的影响,试验过程中设置了C1(稻壳)、C2(木屑)、C_(3)(啤酒糟)、C4(塑料环)、C5(对照)共5个试验堆体,试验采用10 min开、20 min关的间歇通风方式,通风量为1.4 L/(min·kg干物质),试验周期为18 d,结果表明C_(3)堆体的生物干化效果最佳,其温度最高可达62.5℃,含水率可由70.98%降至56.36%,挥发性固体(Volatile Solid,VS)由64.01%降至50.11%,溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)下降幅度最大,其中溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)由63.35 g/kg降至24.25 g/kg,溶解性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)由14.92 g/kg降至8.67 g/kg;其次为C1、C2、C4及C5,说明贮存污泥生物干化过程中需添加调理剂,啤酒糟作为调理剂的效果最好,稻壳、木屑次之,塑料环等无机调理剂不适合作为调理剂。此外,不同调理剂作用下生物干化系统的w(DOC)/w(DON)均逐渐降低,如C1堆体w(DOC)/w(DON)由4.29降至2.63,C_(3)堆体w(DOC)/w(DON)由4.24降至2.52,C4堆体w(DOC)/w(DON)由4.25降至3.93,说明生物干化可在一定程度提高干化物料的稳定性。

摘要：城市污泥生物干化期间,微生物降解有机质产生水分,影响最终的干化效率。该研究采用自动控制技术进行城市污泥生物干化,测定了干化过程不同阶段的有机质组分转化,并通过水分平衡方程计算了污泥干化过程中堆体的产水量,研究了干化过程的产水规律。结果表明,第1次高温期是有机质降解最快的时期,日均降幅达6.68 kg/(t·d);生物干化完成时,有机质中的易降解有机质(易水解物和脂类)比例由49.91%降至37.94%,腐殖酸的比例由39.34%升至54.14%;堆体总产水量为61.80 kg/t,产水速率排序为:第1次高温期>升温期>第2次高温期>降温期,其中第1次高温期日均产水速率达6.51 kg/(t·d),该时期也是有机质降解速率最大的时期。整个生物干化过程中,堆体产水量与蒸发量的比值为1:6.7,产水量远低于蒸发量,各阶段的产水量变化可为优化生物干化工艺提供参考。

摘要：污泥生物干化工艺具有投资低、设备运行稳定、能耗和运行成本低、产品用途灵活等优点,干化过程水分去除受混合物特性、自然环境以及通风策略的影响。某污泥处置工程采用好氧发酵生物干化工艺,主要由预处理系统、筛分系统、除臭系统等组成,设计规模100 t/d,设计发酵周期20 d。对混合物生物干化过程监测发现,混合物含水率在发酵第1~4天时缓慢下降,第5天升高后再降低;混合物温度变化可分为3个阶段,即升温期、高温期、降温期,升温期温度升高速率基本保持不变,高温期温度升高速率变缓,达到最高温度后经倒槽、翻抛温度开始降低,升温期与高温期内混合物温度变化梯度不同可能与不同微生物作用相关。混合物升温期曝气时长为冬季白天(8:00—17:00)10 min/30 min、夜间(17:00—24:00—8:00)5 min/30 min;生产过程中返混料∶辅料∶湿污泥比例为0.50∶0.15∶1.00时可满足干化需求,提高辅料和返混料比例可提高混合物含水率与温度降低速率。运行成本中辅料费占比最高,电费次之,控制辅料投加量能够节约可变成本、提高生产负荷率及固定费用效率。最后针对通风系统现状提出不同工况下的优化建议。

摘要：采用自主设计的污泥生物干化实验装置,研究了造纸污泥生物干化特性及其影响因素。重点研究了物料配比和评价参数(温度、pH值、含水率、挥发性固体、ATP含量和淀粉分解菌数量等)的变化规律。结果表明:通过正交实验获得生物干化的最优物料配比为:淀粉(25 g/500 g)、锯末(40 g/500 g)、接种量(15 mL/500 g)和磷酸二氢钾(5 g/500 g)。造纸污泥生物干化过程中,物料温度、pH值、含水率、挥发性固体、ATP含量和淀粉分解菌数量等指标变化规律性强,效果指示性明显,均可作为污泥干化效果的表征参数。在最优工艺条件下,污泥温度达到47.8℃,经过7 d生物反应后,含水率降低到50.3%,挥发性固体降低到49.5%,生物干化效果显著。

摘要：采用了自主设计的污泥生物干化实验室模拟系统,研究了调理剂、物料配比和通风方式等实验条件对脱水污泥生物干化的影响效果。研究结果表明,与锯末相比,秸秆有利于反应物料温度的上升,含水率下降程度更大;利用秸秆调节污泥初始含水率在60%和65%的实验条件下时,物料的平均含水率分别下降了7%和6%,当初始含水率>65%时,生物堆体的温度和含水率没有明显的变化;与连续通风相比较,间歇通风的实验条件有利于生物堆体的温度的升高和干化效果;在该实验中,最佳的生物干化条件是以秸秆为调理剂,初始含水率调至65%以下,以间歇方式进行通风。

摘要：为研究污泥生物干化过程中的调理剂种类及配比等工艺参数对生物干化效果的影响,利用自主设计的生物干化反应器进行了实验室模拟,分别研究了麦秆和锯末作调理剂和3种不同调理剂配比(污泥与调理剂湿基质量比为3∶1,5∶1,8∶1)的生物干化效果。结果表明,利用麦秆作调理剂能够达到更高温度,含水率降低了10.88%,优于锯末作调理剂降低的5.9%;与其他配比相比,污泥与调理剂添加比为5∶1时,干化效果与经济性相对更好。利用麦秆作调理剂,且物料配比为5∶1(污泥∶麦秆)时,生物干化效果最佳。

摘要：采用自主设计的试验装置,研究了接种菌剂和外加能源对城市污水处理厂脱水污泥生物干化效果的影响。结果表明:(1)试验7d,添加接种菌剂的物料升温累积值为66.0℃.d,比不添加接种菌剂(18.3℃.d)大261%;添加接种菌剂物料的水分去除率(27.33%)比不添加接种菌剂(18.56%)提高了8.77百分点;添加接种菌剂物料的挥发性固体(VS)降解率(20.90%)比不添加接种菌剂(12.31%)高8.59百分点;添加接种菌剂物料的减重率(18.67%)比不添加接种菌剂(10.80%)高7.87百分点。(2)试验8d,添加外加能源的升温累积值(69.5℃.d)比不加外加能源(46.2℃.d)大50.43%;添加外加能源物料的水分去除率(33.50%)比不加外加能源(28.56%)高4.94百分点;添加外加能源的物料VS降解率(22.62%)比不加外加能源(19.67%)高2.95百分点;添加外加能源物料的减重率(19.56%)比不加外加能源(17.87%)高1.69百分点。