秸秆和厨余垃圾堆肥可控制臭气和渗滤液的排放污水处理理工科技论文.doc

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秸秆和厨余垃圾堆肥可控制臭气和渗滤液的排放污水处理_理工科技论文生活垃圾分类收集与处理已成为城市固体废弃物管理的主题。生活垃圾分类收集后厨余垃圾单独堆肥会产生大量的硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等恶臭物质以及渗滤液，污染严重。以玉米干秸秆作为添加剂，与厨余垃圾联合堆肥不但可以有效控制恶臭物质的排放，而且避免了渗滤液的产生。

此研究报告刊登于《农业工程学报》2011年第9期，题为“秸秆对厨余垃圾堆肥臭气和渗滤液减排的影响”，第一作者为中国农业大学资源与环境学院张红玉博士，通信作者为博士生导师，李国学教授。该研究为国家自然科学基金资助项目。厨余垃圾主要包括蔬菜、水果皮、果壳和剩饭剩菜等废弃物。在北京等一些大城市，厨余垃圾占生活垃圾总质量的60%以上，其具有含水率高、有机成分多、易腐烂、热值低和有害成分少等特点。堆肥化无疑是实现其资源化的有效途径。然而，由于其高含水率和低孔隙度，在堆体局部厌氧区会形成恶臭分子，主要的恶臭物质包括硫化氢、甲硫醇和甲硫醚等，这些物质即使在极低浓度的情况下也会带来高恶臭强度。这些恶臭物质不仅对人体健康造成严重威胁，长期生活于恶臭污染环境中的人们会引起厌食、失眠、记忆力下降等功能性疾病，而且这些恶臭物质是造成全球气候变化的潜在威胁。此外，厨余垃圾堆肥过程中会产生大量的渗滤液，其产生率可以达到25%～40%。渗滤液也是一种恶臭污染源，不但污染环境，而且会增加堆肥厂的处理成本。由此可见，厨余垃圾的处理已成为生活垃圾管理的难点，也是制约垃圾分类的关键因素。

为了综合控制厨余垃圾堆肥过程中恶臭污染和渗滤液产生，中国农业大学固体废弃物研究小组坚持“以废治废”的思想，采用农业废弃物秸秆作为添加剂，按湿基质量比为1:3与厨余垃圾进行联合堆肥。结果显示，与厨余垃圾单独堆肥相比，添加玉米干秸秆的堆肥处理其甲硫醚、硫化氢和甲硫醇的平均排放浓度分别降低了62.3%，67.9%和49.6%；厨余垃圾单独堆肥产生的渗滤液占堆肥新鲜原料总质量的32.6%，而添加秸秆后，厨余垃圾堆肥过程中不产生渗滤液，说明，干秸秆在控制恶臭物质排放及渗滤液产生具有显著的作用。以上结果可能与玉米干秸秆的特殊结构有关，玉米秸秆添加到厨余垃圾中，增加了堆肥物料的孔隙度，提高了堆肥过程中氧气的传输，城少了堆体中的厌氧区，降低恶臭物质的排放；此外，秸秆内部类似海绵的木质纤维结构，极易吸收厨余垃圾中的水分，避免了渗滤液产生。

目前国内外主要通过添加外源菌剂、腐熟堆肥、活性炭以及采用生物滤池等方法来控制和处理生活垃圾堆肥过程中的恶臭物质，这些方法无疑增加了堆肥处理的成本，且未涉及垃圾堆肥过程中渗滤液控制的研究。这项研究成果不但实现了农业废弃物玉米秸秆的资源化利用，也有效解决了厨余垃圾堆肥过程中的主要环境问题，填补了国内外“以废治废”的空白。这对于提高生活垃圾的综合管理水平以及促进分类收集工作的开展具有重要的现实意义，同时，研究成果在京郊农村和城镇地区有重要的推广和应用价值。