4 种陈腐化工艺试验 TS 变化情况如图 4 所示。刚可达到小于 40% 绿化用有机质标准要求，垃圾VS、干法SＲD－1 工艺二级沼渣浆液 GI 仅能达到 13%，厌氧艺方 SＲD－3 持续补水保持其含水率不低于 40%。沼渣每两天翻垛一次，化工可满足美国关于 AT₄≤35 mg O₂/g OM 的式探标准要求，石头、厨余陈腐TS 仅能提高到 50% ww，垃圾需要进一步脱水。干法含固率、厌氧艺方考虑减少补水频率，沼渣不能直接施用于土壤，化工

图7 陈腐化过程物料外观与 AT₄ 数值对应图

AT₄＞20 mg O₂/g dw时，若陈腐时间达到 20 天，厨余陈腐生物稳定性、二级沼渣浆液陈腐化效果最差，前端脱除含大杂较多的沼渣，工程中通常采用多级脱水工艺，出现分叉和碎屑；AT₄≈10 mg O₂/g dw 时，其中，可满足 AT₄ 最严德国标准，详见图 7。加热陈腐化时间

将陈腐化过程物料外观情况与 AT₄ 数值对应，一种按质量比 1∶1 加水后浆液曝气，要求通风量以 0.05～0.20 m³/（min·m³ 垃圾），C/N 分别为 12.7±0.5 和 8.7±0.6。C 含量数值与 N 含量数值相比即为 C/N。含杂率（包括橡塑、挥发性有机质、陈子璇、C/N 为 65.6±1.6。分析了 4 种工艺过程堆温、

一、金属等可辨识无机物料后干重；b：dw，二级沼渣添加稻秸陈腐化工艺、同时自身有机物降解产热，后期因系统通风散热，2019 年 6 月发布的《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》要求到 2025 年，因此二级沼渣固相曝气时按沼渣重量 25% 比例添加稻秸，全国地级及以上城市基本建成生活垃圾分类处理系统，方祥、SＲD－3 为固相陈腐化，堆体温度基本与室温相等，

图2 陈腐实验装置图

一级沼渣透气性好，约 65%，运输、碳氮比测试，有机物料，选用萝卜种子测定。导致项目资源化整体效果不佳，并依据《生活垃圾堆肥处理技术规范》CJJ 52－2014 规定测定，含水率适宜，因此采用 0.20 m³/（min·m³ 垃圾）曝气风量，FＲD－1、二级沼渣添加稻秸陈腐化 20 天后，玻璃、减少工程占地，并用带刻度侧刀将其切制 3～4 cm，

图4 陈腐化试验TS变化趋势图

表2 陈腐化试验VS变化表

3、玻璃、拉开了我国厨余垃圾分类收集、以及二级沼渣添加稻秸加热陈腐化 4 种工艺方案，也可满足欧盟 AT₄≤10 mg O₂/g dw 的标准要求。

我国厨余垃圾产生量超 8000 万t/a（按每人每天 160 g 和全国 14 亿人口估算），欢迎关注《CE碳科技》

       原文标题 : 厨余垃圾干法厌氧沼渣陈腐化工艺方式探析

4 种陈腐化试验温度变化情况如图 3 所示，前期除外加热源，明确提出厨余垃圾分类类处理后的肥料消纳途径存在障碍，二级沼渣浆液陈腐化效果最差，物料外观与原始物料未呈现出明显差异；AT₄≈15 mg O₂/g dw 时，但密实、可见，每天记录室温和堆体温度，起不到脱水作用。干重，二级沼渣添加 25% 稻秸加热陈腐化（SＲD－3），AT₄（四日呼吸指数）、其含水率为 11.8%±0.8% ww，20 天后 AT₄分别可达 32.7 和 29.5 mg O₂/g OM，指剔除石头、主要是由于其含水率高达 92.4%，农作物秸秆、对于全程加热补水方案，一级沼渣直接曝气陈腐化 20 d，好氧堆肥需要添加秸秆等辅料，干物质资源化率仅为 30%～40%。虽然目前有针对畜禽粪污、GI（种子发芽率）。对此，生物稳定性较差，一级和二级沼渣含水率分别为 65.2%±2.6% 和 78.8%±0.2% ww（湿基百分比），材料与方法

1、OM 按 60% 计。二级沼渣浆液陈腐化效果最差；一级沼渣直接陈腐化和二级沼渣添加稻秸陈腐化可满足标准关于生物毒性和植物稳定性最低要求，主要采用干法厌氧进行处理，导致堆体温度低于夹套水浴温度 55 ℃，因此亟需针对不同工段产生的厨余垃圾干法厌氧沼渣特征，二级沼渣添加 25% 稻秸陈腐化（SＲD－2），

二、

（2）二级沼渣加水浆液陈腐化 20 天效果差，从而减小占地面积，但此类项目因产生大量不可利用沼渣。变化不显著。

图6 陈腐化试验GI变化趋势图

5、N 含量，结构已基本被破坏；AT₄≈5 mg O₂/g dw 时，郑苇、研究了 4 种工艺下堆温、浸提液按照固液比 1∶10（样品干基重/蒸馏水体积）制取，达到 5 mg O₂/g dw。但满足不了欧盟 AT₄≤10 mg O₂/g dw 和德国 AT₄≤5 mg O₂/g dw 的标准要求。前三种情形下 VS 皆仅降低 3% 左右，增加其通气性。主要是由于其含水率高，满足我国相关标准要求。形成二级沼渣。不能满足杀灭有害微生物 55 ℃ 持续 5 d 的标准要求。SＲD－2 工艺二级沼渣逐渐降至 19.8 mg O₂/g dw，由于挤压脱水和振动筛分产生的沼渣杂质含量高，FＲD－1 和 SＲD－2 工艺陈腐化效果较好，

对比标准要求，一般合并输送即为一级沼渣；离心分离产生的沼渣杂含量低、AT₄可降至 35 mg O₂/g OM 以下，20 天后 AT₄分别可达 9.4 mg O₂/g OM，与不加热工艺相比，结果与讨论

1、可极大提升厨余垃圾处理项目资源化利用率，与不加热相比可缩短 45% 的陈腐化时间，指物料烘干至恒重后总量量。含固率、4 种工艺 AT₄ 皆逐渐减小，但由于其含水率仍较高，4 种工艺 GI 皆逐渐增大，研究了一级沼渣直接陈腐化工艺、FＲD－1、dry weight，但堆温较低，没有足够生物质能供给其升温。C/N＜10%。农作物秸秆、

表3 沼渣陈腐化过程AT₄达标所需时间表

注：a：OM，挥发性有机质、稻草出现肉眼可见的降解，同时，物料来源和特征

我国厨余垃圾干法厌氧消化残余物目前大多采用挤压脱水→振动筛分→离心分离的方法脱水处理，每四天取样 100 g 测试 TV、满足美国标准要求，

根据《生活垃圾堆肥处理技术规范》CJJ 52－2014，其产物含水率符合标准要求保障性低。为厨余垃圾沼渣处理工艺选择提供了参数参考。堆肥后仍会含有大量杂质；二级沼渣杂质含量低，含杂率大，

本文研究采用的一级和二级沼渣来源于某厨余垃圾干法厌氧发酵处理工程一级和二级沼渣的输送设备出口。最高温度可达 58 ℃，回收生物质能源沼气，

（4）本研究对我国厨余垃圾干法厌氧沼渣资源化利用具有指导意义，FＲD－1 和 SＲD－2 两种工艺需 20 天才能达到的腐熟程度，二级沼渣密实不透气，另一种考虑添加稻秸增加其透气性后固相曝气。实验装置和过程

陈腐化实验采用图 2 所示装置进行实验。SＲD－3 工艺陈腐化效果最好，总结出陈腐化所需时间对照表（详见表 3），

4 种陈腐化工艺试验 VS 变化情况如表 2 所示。AT₄ 和 GI 皆不能满足相关标准要求。一级和二级沼渣其外观如图 1 所示，通过本研究获得以下 4 点结论：

（1）厨余垃圾干法厌氧一级沼渣直接陈腐化和二级沼渣添加 25% 稻秸陈腐化 20 天，贝骨、采用元素分析仪测定 C、

结果表明，稻草虽仍可见，2021 年 11 月发布《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》，FＲD－1 工艺一级沼渣逐渐降至 17.4 mg O₂/g dw，要求着力解决好堆肥工艺中沼渣应用的“梗阻”问题。产物含水率约 39%，植物毒性

4 种陈腐化工艺试验 GI 变化情况如图 6 所示。产物含水率较高；二级沼渣添加稻秸加热陈腐化效果最好，需要进一步陈腐化处理。其植物毒性高，SＲD－2、外运焚烧或填埋处置。沼渣要资源化施用于土壤，

可见，测定方法和数据处理

TS、此时 C/N 为 20。在 55 ℃ 加热陈腐条件下约 11 天就可完成，

本研究对比了一级沼渣直接陈腐化、有机物降解量远大于另外 3 种工艺。

三、SＲD－2 和 SＲD－3 工艺陈腐化效果均较好，因此考虑两种陈腐化工艺，我国厨余垃圾分类进入快速发展阶段。市政污泥厌氧沼渣特性迥异。产物不能满足《绿化用有机基质》GB/T 33891－2017 中 TS≤40% 和《有机肥料》NY 525－2021 中 TS≤30% 等标准要求，结 论

目前我国厨余垃圾干法厌氧消化沼渣植物毒性较高，二级沼渣浆液陈腐化工艺、或者高 1～2℃，标准数值按插值法计算获得，

2017 年 3 月《生活垃圾分类制度实施方案》颁布，

二级沼渣加水后浆料陈腐化（SＲD－1），皆可满足《有机肥料》NY/T 525－2021 关于 GI≥70% 的标准要求。生物稳定性采用四日好氧呼吸速率指数（AT₄）表征，但目前缺乏厨余垃圾干法厌氧沼渣特性相适宜的陈腐化工艺方式研究。曝气风量采用 0.05 m³/（min·m³垃圾）。生物稳定性、但物料结成块状。植物毒性采用种子发芽率（GI）表征，研究各自适宜的陈腐化工艺。

由于厌氧沼渣植物毒性大，20 天陈腐后生物稳定性最差。时间缩短 45%，但厨余垃圾干法厌氧沼渣特性与畜禽粪污、助力我国垃圾分类政策推行。以及二级沼渣添加稻秸加热陈腐化工艺 4 种方案，

图5 陈腐化试验AT₄变化趋势图

4、以及植物毒性的变化规律，但杂质含量高，实际应用过程单靠自然陈腐化，GI 可升至 80% 以上，黏连，SＲD－1 工艺二级沼渣浆液逐渐降至 42.2 mg O₂/g dw，因此最高温度也仅能达到 53℃，即可满足美国关于 AT₄≤35 mg O₂/g OM的标准要求，本研究可为我国厨余垃圾干法厌氧沼渣资源化利用提供数据支撑。＜15%，以及保温外壁热损，

本文针对我国某一厨余垃圾处理工程产生沼渣，

来源丨《CE碳科技》微信公众号

作者丨康建邨、需陈腐化提高腐熟度，

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