版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

[科普中國]-果蔬廢棄物填埋

科學(xué)百科
原創(chuàng)
科學(xué)百科為用戶提供權(quán)威科普內(nèi)容,打造知識科普陣地
收藏

果蔬廢棄物的填埋

填埋作為一種有效的有機(jī)廢棄物資源化處理技術(shù),成為國內(nèi)外固體廢棄物資源化的一大研究熱點。好氧填埋堆體溫度高,一般為50~65℃,故亦稱為高溫填埋。高溫填埋可以最大限度地殺滅病原菌,同時對有機(jī)質(zhì)的降解速度快,是處理有機(jī)廢棄物的有效方法。

果蔬廢棄物直接填埋Kostov等將各種果蔬廢棄物好氧填埋,然后施用于在大棚種植的黃瓜,經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),在黃瓜的生長期施用果蔬廢棄物填埋產(chǎn)生的肥料,使得黃瓜的根部溫度高于施用普通肥料,填埋產(chǎn)生了更多的CO2和微生物群,其釋放的養(yǎng)料符合黃瓜生長各個階段的需求。施用填埋的黃瓜營養(yǎng)成分高于施用普通肥料的黃瓜營養(yǎng)成分。施用填埋的黃瓜較其他早成熟10~12天,同時產(chǎn)量也要高于施用普通填埋的產(chǎn)量(第1個月產(chǎn)量增加了6倍,總產(chǎn)量增加了48%~79%)。這體現(xiàn)了果蔬廢棄物較高的經(jīng)濟(jì)效益。

John等比較了4種低技術(shù)含量的超市廢棄物填埋方式(地下窖藏式、地下開放式、地上開放式、地上密閉式)。經(jīng)過各項指標(biāo)的驗證發(fā)現(xiàn),地上密閉式的填埋腐熟進(jìn)度優(yōu)于其他3種方式。

陳活虎等通過不同比例腐熟填埋接種,進(jìn)行蔬菜廢棄物高溫好氧降解試驗,研究接種對蔬菜廢棄物好氧降解過程的影響。結(jié)果表明,在試驗采用的5%,3%和1%3個水平接種率下,增加腐熟填埋接種比例有利于提高有機(jī)物的降解率,試驗?zāi)┢谟袡C(jī)物降解率分別為53.3%、50.0%和43.7%,其降解率差距的主要來源是糖類和纖維素類降解差別;腐熟填埋接種對填埋過程中微生物演化的規(guī)律影響明顯,但當(dāng)接種率達(dá)到一定水平后,接種對生物的影響會隨填埋過程的進(jìn)行而逐步消失1。

張相鋒等以滇池流域典型農(nóng)業(yè)廢物蔬菜(西芹)和花卉廢物(石竹)為原料,進(jìn)行了2種配比的蔬菜廢棄物和花卉廢棄物聯(lián)合填埋的中試研究和序批式聯(lián)合填埋研究,采用序批式進(jìn)料、溫度反饋通氣量控制的靜態(tài)好氧填埋處理技術(shù)進(jìn)行蔬菜和花卉廢棄物聯(lián)合填埋試驗,可有效控制填埋過程,實現(xiàn)有機(jī)物料的快速穩(wěn)定和水分的去除,為滇池流域蔬菜廢棄物量遠(yuǎn)大于花卉廢棄物量時填埋難以有效進(jìn)行的技術(shù)難題提供了解決渠道。采用溫度反饋通氣量控制的靜態(tài)好氧填埋技術(shù),蔬菜廢棄物和花卉廢棄物聯(lián)合填埋可以在45天內(nèi)獲得高質(zhì)量的填埋產(chǎn)品,將填埋產(chǎn)物還田能有效減少固體廢物非點源污染、提高土壤肥力。

果蔬廢棄物與糞便混合填埋Alkoaik等利用一個實驗室規(guī)格的生物反應(yīng)器來進(jìn)行番茄廢棄物與牛糞混合填埋的試驗研究。添加尿素使得廢棄物的C/N達(dá)到30,同時將濕度調(diào)整到60%。這個實驗的結(jié)果表明,在番茄廢棄物和木屑填埋過程中添加牛糞能夠為填埋所需微生物提供其所需的大量元素和微量元素。添加糞便提高了溫度提升的速率和最高溫度的持續(xù)期,減少了停滯和頂峰時間,這些結(jié)果總結(jié)起來就是其減少了填埋過程中的停滯時間,加速了填埋進(jìn)程。

??×岬炔捎萌斯し训姆椒ㄟM(jìn)行板栗苞和牛糞填埋,初始混合物料C/N為25~30,含水量在55%~60%,采用人工翻堆的方法進(jìn)行通風(fēng)。由于板栗苞與牛糞均為木質(zhì)纖維素含量較高的物料,所以在堆制結(jié)束后,填埋中的粗纖維含量仍有10.11%,整個過程中粗纖維降解率為57.25%。水溶性硝態(tài)氮的含量在填埋過程中總體呈上升趨勢,而銨態(tài)氮損失就比較嚴(yán)重,比初始物料減少了33.30%。在填埋結(jié)束時,C/N基本維持在20左右。在堆制20天后,發(fā)芽指數(shù)(GI)上升到了80%以上。說明板栗苞和牛糞填埋40天后基本可以達(dá)到腐熟,但填埋中仍殘存部分未被消化的板栗苞,需進(jìn)一步采取相應(yīng)措施促進(jìn)板栗苞中木質(zhì)纖維素的降解。

官會林等以蔬菜根莖及花卉秸稈廢棄物、鮮豬糞、有機(jī)物腐熟劑為原料,按不同比例混合填埋處理進(jìn)行還田試驗。自然發(fā)酵35天后進(jìn)行還田試驗。還田后對西芹產(chǎn)量和品質(zhì)的提高產(chǎn)生了影響,同時容易造成當(dāng)季作物減產(chǎn)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),添加有機(jī)物腐熟劑能促進(jìn)固體廢棄物的快速降解和還田利用率的提高。

張相鋒等以滇池流域的典型農(nóng)業(yè)廢廢棄蔬菜、花卉廢廢棄和雞舍廢廢棄為原料,進(jìn)行了不同配比的聯(lián)合填埋中試研究。研究進(jìn)行了2種方式的發(fā)酵,一種是采用溫度反饋通氣量控制的靜態(tài)好氧填埋,一種是采用周期性翻堆的自然腐熟。靜態(tài)填埋階段堆體溫度在55℃以上保持至少3天,填埋階段最高溫度可以達(dá)到73.3℃,從而可以有效殺滅致病菌;堆體的含水率從75%下降到56%,有機(jī)質(zhì)含量從65%下降到50%,pH值穩(wěn)定在8。分析自然堆腐發(fā)酵的腐熟度和養(yǎng)分結(jié)果表明,產(chǎn)物的穩(wěn)定性好,養(yǎng)分含量高。實驗發(fā)現(xiàn)聯(lián)合填埋可以獲得高質(zhì)量的填埋產(chǎn)品,廢棄物還田可以減少固體廢棄物的污染,提高土壤肥力2。

徐智等以西番蓮廢果渣為基本原料、添加一定比例牛糞(果渣∶牛糞9∶1、果渣∶牛糞8∶2和果渣∶牛糞7∶3)進(jìn)行填埋試驗,研究表明如果采用純果渣進(jìn)入高溫分解階段時間為10天,高溫持續(xù)時間為4天,NO3--N含量為358.5mg/kg;如果添加牛糞達(dá)到高溫分解的時間縮短到6~9天,高溫持續(xù)時間增加到2~7天,NO3--N的含量會增加到513.3~639.1mg/kg。此外,添加牛糞顯著增加了填埋中的氮、磷和鉀的養(yǎng)分含量,降低了填埋的容重,填埋的總孔隙度和持水孔隙度有明顯提高,改善了填埋產(chǎn)品的品質(zhì)。