一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境廢物處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在北京等特大型城市，廚余垃圾所占比例尚達(dá)60%，最尚可達(dá)80%以上。廚余垃圾具有含水率高、有機(jī)成分多、易腐爛、熱值低、有害成分少等特點(diǎn)。因此，廚余垃圾的處理與資源化越來越引起全社會的關(guān)注。目前，國內(nèi)外普遍采用堆肥化無害化處理廚余垃圾，這樣不僅可以將廚余垃圾中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)物質(zhì)，生產(chǎn)高營養(yǎng)價值的肥料，避免營養(yǎng)物質(zhì)的損失，還可以減少生活垃圾的處理量和成本。
[0003]盡管堆肥化是一個生態(tài)友好型的廚余垃圾資源化技術(shù)，然而在堆肥過程中排放的惡臭物質(zhì)引發(fā)了另外一個環(huán)境問題一一惡臭污染，尤其是在人口密度較大的城市或者國家惡臭污染更為嚴(yán)重。即便堆肥廠具有很好的管理準(zhǔn)則，但是惡臭污染仍然不可避免。惡臭物質(zhì)污染已經(jīng)成為堆肥廠面臨的最大和最難解決的問題，雖然可能有些惡臭物質(zhì)本身沒有危害，但是它使堆肥廠周邊的居民嗅覺感到不愉快，會出現(xiàn)公眾對堆肥廠的反對。此外，由于廚余垃圾的含水率很高，在堆肥過程中會產(chǎn)生大量滲濾液，廚余垃圾堆肥過程中滲濾液的產(chǎn)生量占堆肥物料鮮重的20%~40%，夏季滲濾液產(chǎn)生量最多。堆肥過程中產(chǎn)生的滲濾液也是重要的惡臭氣體散發(fā)源?？傮w而言，廚余垃圾堆肥過程中臭氣主要來自以氣態(tài)形式和以滲濾液形式的污染。因此研究廚余垃圾堆肥過程中惡臭物質(zhì)的產(chǎn)生與釋放特征及控制措施，以及滲濾液的減排技術(shù)，對于完善廚余垃圾處理工藝和降低堆肥成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]國內(nèi)外對于堆肥廠的臭氣控制及處理主要采用異位方法，將堆肥廠的臭氣進(jìn)行集中收集然后在配套的臭氣處理系統(tǒng)中進(jìn)行處理。處理方法包括生物洗滌、生物過濾以及添加生物除臭劑，其次還有吸附、吸收、光化學(xué)以及電化學(xué)方法，應(yīng)用最多的就是生物處理方法。由于這些處理方法沒有從源頭抑制或者降低惡臭物質(zhì)的排放，因此往往導(dǎo)致處理效果不佳，同時也存在投資大、運(yùn)行不穩(wěn)定的問題，最重要的一點(diǎn)是沒有對以滲濾液形式的間接臭氣排放源進(jìn)行控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑，從源頭抑制惡臭物質(zhì)的排放，投資小、處理效率高。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑，所述復(fù)合誘導(dǎo)劑的組分包括:植物源纖維吸附物質(zhì)、弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質(zhì)；所述組分的添加量為:植物源纖維吸附物質(zhì)8%-12%，弱堿性化合物1%_3%，硝酸銀0.05%-0.1%，硝酸鋅
0.5%-1.0%，多孔顆粒物1.0%-2.0%，高錳酸鉀0.6%-1.0%，鐵源物質(zhì)1.0%-2.0%，其中植物源纖維吸附物質(zhì)的添加量以廚余垃圾濕基質(zhì)量為基準(zhǔn)，其余組分的添加量以廚余垃圾和植物源纖維吸附物質(zhì)的總質(zhì)量為基準(zhǔn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述植物源纖維吸附物質(zhì)為玉米秸桿、鋸末、食用菌渣和谷物秸桿中的一種或幾種，所述玉米秸桿和谷物秸桿的粒徑小于2cm。
[0007]進(jìn)一步的，所述弱堿性化合物為氫氧化鎂、氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋅中任意一種。
[0008]進(jìn)一步的，所述鐵源物質(zhì)為赤鐵礦、氯化鐵、碳酸鐵、碳酸亞鐵中任意一種。
[0009]進(jìn)一步的，所述多孔顆粒物為活性氧化鋁、硅膠、硅藻土、環(huán)糊精、蒙脫石中任意一種。
[0010]一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑的應(yīng)用方法，包括以下具體步驟:
1)將所述植物源纖維吸附物質(zhì)添加到廚余垃圾中并攪拌，得到植物源纖維吸附物質(zhì)與廚余垃圾混合物；
2)按照所述植物源纖維吸附物質(zhì)與廚余垃圾混合物總質(zhì)量計算出所述弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質(zhì)的添加量，將硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀、鐵源物質(zhì)和1/2添加量的弱堿性化合物添加到所述植物源纖維吸附物質(zhì)與廚余垃圾混合物中進(jìn)一步攪拌混合得到混合堆肥物料；
3)將所述混合堆肥物料放置在堆肥裝置內(nèi)進(jìn)行堆肥處理；
4)堆肥一周后進(jìn)行翻堆處理時再將剩余1/2弱堿性化合物添加到所述混合堆肥物料中攪拌混合后繼續(xù)進(jìn)行堆肥處理。
[0011]進(jìn)一步的，步驟3)和步驟4)堆肥處理過程通風(fēng)，通風(fēng)量為0.3-0.4m3/h，采用強(qiáng)制間歇通風(fēng)方式供氧的方式，通30~45min，停15~25min，堆肥處理過程中每周翻堆1次，堆肥處理周期為28~32d。
[0012]進(jìn)一步的，所述廚余垃圾的含水率為65~75%，混合堆肥物料的含水率為60~70%。
[0013]本發(fā)明從垃圾堆肥過程中典型惡臭物質(zhì)的形成機(jī)理出發(fā)，通過改善誘發(fā)典型氣態(tài)惡臭物質(zhì)(h2s和NH3)釋放的硫酸鹽還原菌與硝酸鹽還原菌的反應(yīng)環(huán)境和活性，以及惡臭氣體與金屬離子的絡(luò)合作用等降低惡臭物質(zhì)的排放；通過農(nóng)作物秸桿等的吸收吸附作用避免垃圾堆肥間接惡臭排放源(滲濾液)引發(fā)的惡臭污染。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
1)與廚余垃圾單獨(dú)堆肥相比，添加本發(fā)明誘導(dǎo)劑的處理，其氣態(tài)臭氣直接排放源h2s累積排放量減排可達(dá)94%，氨氣減排可達(dá)53% ;
2)從嗅辨結(jié)果來看添加本發(fā)明復(fù)合誘導(dǎo)劑后堆肥過程中基本達(dá)到無臭的要求，而廚余垃圾單獨(dú)至堆肥結(jié)束時還有明顯的臭味；
3)廚余垃圾單獨(dú)堆肥過程中所產(chǎn)生的滲濾液為堆肥物料鮮重的25.6%，添加本發(fā)明復(fù)合誘導(dǎo)劑后堆肥過程無滲濾液產(chǎn)生，避免了由此造成的間接臭氣源的排放；
4)本發(fā)明通過對惡臭氣體的控制，也提高了堆肥產(chǎn)品N和S元素的養(yǎng)分含量，與廚余垃圾單獨(dú)堆肥相比，本發(fā)明中誘導(dǎo)劑的添加使得堆肥產(chǎn)品的N元素和S元素含量分別提高了40%和60%以上；
5)本發(fā)明操作簡單、易行，不僅同時實(shí)現(xiàn)了廚余垃圾堆肥過程中以液態(tài)形式間接臭氣排放源(滲濾液)和直接臭氣排放源的減排，臭氣減排的同時提高了堆肥產(chǎn)品的養(yǎng)分含量，而且也促進(jìn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用。
【附圖說明】
[0015]圖1為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產(chǎn)生率(實(shí)施例3);
圖2為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實(shí)施例3);
圖3為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實(shí)施例3);
圖4為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產(chǎn)生率(實(shí)施例4);
圖5為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實(shí)施例4);
圖6為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實(shí)施例4);
圖7為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產(chǎn)生率(實(shí)施例5);
圖8為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實(shí)施例5);
圖9為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實(shí)施例5)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復(fù)合誘導(dǎo)劑，所述復(fù)合誘導(dǎo)劑的組分包括:植物源纖維吸附物質(zhì)、弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質(zhì)；所述組分的添加量為:植物源纖維吸附物質(zhì)8%-12%，弱堿性化合物1%_3%，硝酸銀0.05%-0.1%，硝酸鋅
0.5%-1.0%，多孔顆粒物1.0%-2.0%、高錳酸鉀0.6%-1.0%、鐵源物質(zhì)1.0%-2.0%，其中植物源纖維吸附物質(zhì)的添加量以廚余垃圾濕基質(zhì)量為基準(zhǔn)，其余組分的添加量以廚余垃圾和植物源纖維吸附物質(zhì)的總質(zhì)量為基準(zhǔn)。
[0017]所述植物源纖維吸附物質(zhì)為玉米秸桿、鋸末、食用菌渣和谷物秸桿中的一種或幾種，所述玉米秸桿和谷物秸桿的粒徑小于2cm。優(yōu)選為玉米秸桿，主要是利用了玉米秸桿內(nèi)部類似海綿的木質(zhì)素能大量吸收廚余垃圾中的滲濾液，同時玉米秸桿的添加也提高了廚余垃圾堆肥物料的碳素含量，緩解