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)處理的飛灰進入填埋場或進行資源化利用后，會對土壤和水體環(huán)境造成潛在的、長期的重金屬污染。因此，垃圾焚燒飛灰的無害化處理處置技術(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)。本研究對生物淋濾法去除飛灰中重金屬的條件進行了優(yōu)化試驗，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)面法進行試驗設(shè)計，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間作為影響因素，對生物淋濾城市生活垃圾焚燒飛灰的處理條件進行優(yōu)化。通過響應(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低于國家標準中允許的最大值。
　　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驗基礎(chǔ)上，考察了餐廚垃圾的滅

4、菌、營養(yǎng)鹽的添加、黑曲霉菌株對餐廚垃圾的馴化、還原糖濃度、飛灰濃度和裝液量對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；不需要添加營養(yǎng)鹽，餐廚垃圾糖化液中營養(yǎng)豐富，完全可以供給黑曲霉生長所需；糖化液中含有鹽類及油脂，馴化后的黑曲霉更適于在糖化液中生長，有利于生物淋濾處理的進行；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程所需，需要額外添加還原糖，本實驗中所需額外添加40

5、g/L的還原糖，糖化液中總還原糖濃度達到80g/L；飛灰濃度20g/L為最佳；試驗設(shè)計裝液量為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，測定金屬溶出率和脫毒后飛灰的毒性浸出實驗，結(jié)果表明 Cd和Zn的金屬溶出率達到了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家標準進行了對比，餐廚垃圾糖化液進行生物淋濾后的飛灰的浸出毒性達到危險廢物填埋污染控制標準。
　　總之，黑曲霉生物淋濾飛灰去除其中的重