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农村生活垃圾资源化技术及管理模式探讨
中文名称: 农村生活垃圾资源化技术及管理模式探讨
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论文编号: 3729458收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on Utilization and Management Pattern for Rural Domestic Refuse
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 环境工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 农村生活垃圾 两相型生物反应器 厌氧—好氧 资源化 综合管理 生活垃圾 管理模式
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论文简介:本论文以浙江省富阳市新登镇施村为对象,调查了农村生活垃圾的特性,研究开发了一种可循环使用的厌氧-好氧处理农村生活垃圾的工艺,并初步探索了农村生活垃圾的综合管理模式。结果表明: ⒈经济相对发达的农村生活垃圾特性已经接近城市垃圾。以施村为例,生活垃圾的主要成分是厨余等有机垃圾,占54.7%~72.0%,并且受季节因素影响显著。生活垃圾的塑料含量为8.2%~12.6%,接近于城市生活垃圾的塑料含量。而施村生活垃圾中无机灰渣成分含量低,受季节影响小。无机灰渣含量最高为14.9%,最低为8.9%,这主要与施村的燃料结构有关,施村使用煤炭作为燃料的比例较低,约为10.0%。 ⒉厌氧-好氧工艺分为厌氧、好氧两个阶段。本试验厌氧阶段采用1#、2#两套平行的两相型生物反应器中试装置;好氧阶段对厌氧初发酵垃圾进行曝气处理小试。 ⒊渗滤液经过产甲烷反应器处理后再回灌的两相型生物反应器系统垃圾降解效果较好,运行210d后,l#和2#垃圾减容率分别达46.5%和42.3%。垃圾体有机质含量和BDM逐渐下降。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾有机质含量分别降低到348.3g/kg(第154d)、265.8g/kg(第210d)和217.9g/kg(第210d);2#上层、中层和下层垃圾有机质含量分别下降至336.5g/kg(第154d)、273.5g/kg(第210d)和220.1g/kg(第210d)。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾BDM分别降低到29.9%(第154d)、20.7%(第21Od)和18.5%(第210d);2#上层、中层和下层垃圾BDM分别降低到20.7%(第154d)、23.1%(第210d)和18.1%(第210d)。中层和下层垃圾氨氮经历先上升后下降的变化过程,至第210d运行结束时,1#中层和下层垃圾氨氮含量分别为834.3mg/kg和366.3mg/kg,2#中层和下层垃圾氨氮含量分别为859.4mg/kg和313.4mg/kg。回灌渗滤液中的氨氮主要积累在垃圾的上、中层。在上层垃圾取样时间范围内(第77d~154d),上层垃圾的氨氮含量始终在上升,1#上层垃圾氨氮从554.1mg/kg上升至1455.2mg/kg,2#上层垃圾氨氮从567.4mg/kg上升至1477.5mg/kg。垃圾体Cu、Zn含量经历不断下降的过程。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾Cu含量分别降低到211.3g/kg(第154d)、121.1g/kg(第210d)和69.3g/kg(第210d);2#上层,中层和下层垃圾Cu含量分别下降至229.5g/kg(第154d)、123.2g/kg(第210d)和83.4g/kg(第210d)。至试验结束时,1#上层、中层和下层垃圾Zn含量分别降低到179.5g/kg(第154d)、107.3g/kg(第210d)和59.5g/kg(第210d);2#上层、中层和下层垃圾Zn含量分别下降至166.5g/kg(第154d)、110.7g/kg(第210d)和72.3g/kg(第210d)。 ⒋两相型生物反应器系统渗滤液CODCr浓度和NH4+-N浓度呈先迅速上升后逐渐下降的变化特征。至第210d运行结束时,1#和2#渗滤液CODCr浓度分别为8801.6mg/L和9021.3mg/L;1#和2#渗滤液NH4+-N浓度分别为400.3mg/L和383.5mg/L。产甲烷反应器CODCr和NH4+-N去除率经历不断上升/基本稳定/逐渐下降的变化过程。1#和2#产甲烷反应器的最高CODCr去除率分别为57.9%和55.3%。1#和2#产甲烷反应器的最高NH4+-N去除率分别为16.8%和15.9%。 ⒌综合考虑,适宜的曝气技术参数为间歇曝气0.06 m3/(min-m3),对厌氧发酵龄3个月、5个月和7个月垃圾曝气21d后,除水率分别为49.1%、45.3%和44.0%,有机质去除率分别为41.9%、24.8%和13.1%。农村生活垃圾厌氧发酵时间为3个月和5个月较好。曝气21d后垃圾减重效果良好。厌氧发酵龄3个月垃圾减重率达31.7%~37.2%,厌氧发酵龄5个月垃圾减重率达25.9%~30.8%,厌氧发酵龄7个月垃圾减重率达24.8%~26.9%。曝气对总氮、总磷和总钾3种主要营养元素均呈现“浓缩效应”,提高了垃圾的肥效和利用价值。 ⒍参照城镇垃圾农用控制标准的主要指标,曝气21d后各试验组垃圾的pH值为7.5~8.5,含水率<35%,有机质>20%、大肠菌值、蛔虫卵死亡率和重金属等指标均能满足农用标准的要求。总氮、总磷和总钾含量较低,总体上略低于农用标准,如标准要求总磷≥3%,而产品的总磷含量1.87%~2.49%,在农用时,应根据实际需要,添加适量的无机养分。厌氧一好氧工艺处理农村生活垃圾能较好地实现无害化、减量化和资源化的要求。 ⒎本文初步探索了农村生活垃圾综合管理模式,对农村生活垃圾进行混合收集。集中分拣分类,将农村生活垃圾分为可回收垃圾、有机垃圾、灰土垃圾和有害垃圾四大类后进行分化处理。可回收垃圾进行回收,有机垃圾采用厌氧一好氧处理技术,灰土垃圾回填至村里低洼地,有害垃圾送到有处置资质的单位处置。以施村为例,管理模式固定投资为67500元,建议此部分由政府财政拨款解决;管理模式运行费用为6740元/年,建议此部分由管理模式年收益4740元和村民垃圾收费(8.3元·年-1·户-1)共同解决。
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