餐廚垃圾糖化液用于飛灰生物淋濾處理的研究.pdf

1、城市生活垃圾焚燒飛灰中含有大量具有浸出毒性的重金屬，未經(jīng)處理的飛灰進(jìn)入填埋場(chǎng)或進(jìn)行資源化利用后，會(huì)對(duì)土壤和水體環(huán)境造成潛在的、長(zhǎng)期的重金屬污染。因此，垃圾焚燒飛灰的無(wú)害化處理處置技術(shù)的研究受到廣泛的關(guān)注。生物淋濾法處理垃圾焚燒飛灰是一種安全、高效、綠色的飛灰脫毒處理技術(shù)。本研究對(duì)生物淋濾法去除飛灰中重金屬的條件進(jìn)行了優(yōu)化試驗(yàn)，并嘗試用餐廚垃圾糖化液替代葡萄糖或蔗糖應(yīng)用到飛灰生物淋濾處理領(lǐng)域。
　　利用響應(yīng)面法進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選定蔗糖

2、初始濃度、黑曲霉孢子濃度、投加的飛灰濃度以及飛灰投加時(shí)間作為影響因素，對(duì)生物淋濾城市生活垃圾焚燒飛灰的處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)響應(yīng)面法得到飛灰中Cd、Cr、Fe、Mn、Zn及重金屬總量與4種因素之間的非線性回歸方程，確定了生物淋濾的最適條件范圍：蔗糖初始濃度為114~126g/L；黑曲霉孢子濃度為(1.6~2.1)×107孢子/mL；飛灰濃度為29~39g/L；飛灰投加時(shí)間為3.6~4.4天。在最適條件下，生物淋濾70g/L飛灰20天后，

3、溶出重金屬總濃度達(dá)到了901mg/L，占飛灰中重金屬總量的41％，處理后飛灰的重金屬浸出毒性遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中允許的最大值。
　　餐廚垃圾糖化液用于飛灰生物淋濾處理的可行性分析，分別從淋濾液的pH、還原糖濃度、重金屬溶出率和淋濾后飛灰浸出毒性四個(gè)方面考察餐廚垃圾糖化液用于飛灰生物淋濾得可行性。試驗(yàn)結(jié)果表明，餐廚垃圾糖化液用于飛灰生物淋濾處理是可行性。
　　在餐廚垃圾糖化液用于飛灰生物淋濾處理可行性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，考察了餐廚垃圾的滅

4、菌、營(yíng)養(yǎng)鹽的添加、黑曲霉菌株對(duì)餐廚垃圾的馴化、還原糖濃度、飛灰濃度和裝液量對(duì)飛灰生物淋濾處理的影響，得出餐廚垃圾糖化液用于生物淋濾需要滅菌，兩種不同的黑曲霉菌種之間有拮抗作用；不需要添加營(yíng)養(yǎng)鹽，餐廚垃圾糖化液中營(yíng)養(yǎng)豐富，完全可以供給黑曲霉生長(zhǎng)所需；糖化液中含有鹽類(lèi)及油脂，馴化后的黑曲霉更適于在糖化液中生長(zhǎng)，有利于生物淋濾處理的進(jìn)行；糖化液中還原糖濃度不足以完全供給黑曲霉生物淋濾處理全過(guò)程所需，需要額外添加還原糖，本實(shí)驗(yàn)中所需額外添加40

5、g/L的還原糖，糖化液中總還原糖濃度達(dá)到80g/L；飛灰濃度20g/L為最佳；試驗(yàn)設(shè)計(jì)裝液量為50、100、150、200mL，結(jié)果顯示，200mL的裝液量最好，在相同飛灰濃度情況下，重金屬溶出率隨裝液量的增加而增加。
　　在最適條件下，即在還原糖濃度約為40g/L的餐廚垃圾糖化液200mL中，投加8g葡萄糖，使還原糖濃度達(dá)到80 g/L，接種1%（v/v）AS3.879C，轉(zhuǎn)速140r/min，在30℃下恒溫培養(yǎng)4天后，投加20

6、g/L的飛灰，即4g，培養(yǎng)15天后，測(cè)定金屬溶出率和脫毒后飛灰的毒性浸出實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明 Cd和Zn的金屬溶出率達(dá)到了88.7%和73.1%，與葡萄糖溶液中的金屬溶出率相差不大，Cr、Cu、和Pb的溶出率約為葡萄糖溶液中的金屬溶出率的2/3，F(xiàn)e和Mn的溶出率約為1/2左右；生物淋濾后飛灰浸出毒性與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比，餐廚垃圾糖化液進(jìn)行生物淋濾后的飛灰的浸出毒性達(dá)到危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)。
　　總之，黑曲霉生物淋濾飛灰去除其中的重