一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环境废物处理领域，具体涉及一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂及其应用方法。
【背景技术】
[0002]在北京等特大型城市，厨余垃圾所占比例尚达60%，最尚可达80%以上。厨余垃圾具有含水率高、有机成分多、易腐烂、热值低、有害成分少等特点。因此，厨余垃圾的处理与资源化越来越引起全社会的关注。目前，国内外普遍采用堆肥化无害化处理厨余垃圾，这样不仅可以将厨余垃圾中有机物质转化为稳定的腐殖质物质，生产高营养价值的肥料，避免营养物质的损失，还可以减少生活垃圾的处理量和成本。
[0003]尽管堆肥化是一个生态友好型的厨余垃圾资源化技术，然而在堆肥过程中排放的恶臭物质引发了另外一个环境问题一一恶臭污染，尤其是在人口密度较大的城市或者国家恶臭污染更为严重。即便堆肥厂具有很好的管理准则，但是恶臭污染仍然不可避免。恶臭物质污染已经成为堆肥厂面临的最大和最难解决的问题，虽然可能有些恶臭物质本身没有危害，但是它使堆肥厂周边的居民嗅觉感到不愉快，会出现公众对堆肥厂的反对。此外，由于厨余垃圾的含水率很高，在堆肥过程中会产生大量渗滤液，厨余垃圾堆肥过程中渗滤液的产生量占堆肥物料鲜重的20%~40%，夏季渗滤液产生量最多。堆肥过程中产生的渗滤液也是重要的恶臭气体散发源。总体而言，厨余垃圾堆肥过程中臭气主要来自以气态形式和以渗滤液形式的污染。因此研究厨余垃圾堆肥过程中恶臭物质的产生与释放特征及控制措施，以及渗滤液的减排技术，对于完善厨余垃圾处理工艺和降低堆肥成本具有重要的现实意义。
[0004]国内外对于堆肥厂的臭气控制及处理主要采用异位方法，将堆肥厂的臭气进行集中收集然后在配套的臭气处理系统中进行处理。处理方法包括生物洗涤、生物过滤以及添加生物除臭剂，其次还有吸附、吸收、光化学以及电化学方法，应用最多的就是生物处理方法。由于这些处理方法没有从源头抑制或者降低恶臭物质的排放，因此往往导致处理效果不佳，同时也存在投资大、运行不稳定的问题，最重要的一点是没有对以渗滤液形式的间接臭气排放源进行控制。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂，从源头抑制恶臭物质的排放，投资小、处理效率高。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂，所述复合诱导剂的组分包括:植物源纤维吸附物质、弱碱性化合物、硝酸银、硝酸锌、多孔颗粒物、高锰酸钾和铁源物质；所述组分的添加量为:植物源纤维吸附物质8%-12%，弱碱性化合物1%_3%，硝酸银0.05%-0.1%，硝酸锌
0.5%-1.0%，多孔颗粒物1.0%-2.0%，高锰酸钾0.6%-1.0%，铁源物质1.0%-2.0%，其中植物源纤维吸附物质的添加量以厨余垃圾湿基质量为基准，其余组分的添加量以厨余垃圾和植物源纤维吸附物质的总质量为基准。
[0006]进一步的，所述植物源纤维吸附物质为玉米秸杆、锯末、食用菌渣和谷物秸杆中的一种或几种，所述玉米秸杆和谷物秸杆的粒径小于2cm。
[0007]进一步的，所述弱碱性化合物为氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化锌中任意一种。
[0008]进一步的，所述铁源物质为赤铁矿、氯化铁、碳酸铁、碳酸亚铁中任意一种。
[0009]进一步的，所述多孔颗粒物为活性氧化铝、硅胶、硅藻土、环糊精、蒙脱石中任意一种。
[0010]一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂的应用方法，包括以下具体步骤:
1)将所述植物源纤维吸附物质添加到厨余垃圾中并搅拌，得到植物源纤维吸附物质与厨余垃圾混合物；
2)按照所述植物源纤维吸附物质与厨余垃圾混合物总质量计算出所述弱碱性化合物、硝酸银、硝酸锌、多孔颗粒物、高锰酸钾和铁源物质的添加量，将硝酸银、硝酸锌、多孔颗粒物、高锰酸钾、铁源物质和1/2添加量的弱碱性化合物添加到所述植物源纤维吸附物质与厨余垃圾混合物中进一步搅拌混合得到混合堆肥物料；
3)将所述混合堆肥物料放置在堆肥装置内进行堆肥处理；
4)堆肥一周后进行翻堆处理时再将剩余1/2弱碱性化合物添加到所述混合堆肥物料中搅拌混合后继续进行堆肥处理。
[0011]进一步的，步骤3)和步骤4)堆肥处理过程通风，通风量为0.3-0.4m3/h，采用强制间歇通风方式供氧的方式，通30~45min，停15~25min，堆肥处理过程中每周翻堆1次，堆肥处理周期为28~32d。
[0012]进一步的，所述厨余垃圾的含水率为65~75%，混合堆肥物料的含水率为60~70%。
[0013]本发明从垃圾堆肥过程中典型恶臭物质的形成机理出发，通过改善诱发典型气态恶臭物质(h2s和NH3)释放的硫酸盐还原菌与硝酸盐还原菌的反应环境和活性，以及恶臭气体与金属离子的络合作用等降低恶臭物质的排放；通过农作物秸杆等的吸收吸附作用避免垃圾堆肥间接恶臭排放源(渗滤液)引发的恶臭污染。
[0014]本发明的有益效果:
1)与厨余垃圾单独堆肥相比，添加本发明诱导剂的处理，其气态臭气直接排放源h2s累积排放量减排可达94%，氨气减排可达53% ;
2)从嗅辨结果来看添加本发明复合诱导剂后堆肥过程中基本达到无臭的要求，而厨余垃圾单独至堆肥结束时还有明显的臭味；
3)厨余垃圾单独堆肥过程中所产生的渗滤液为堆肥物料鲜重的25.6%，添加本发明复合诱导剂后堆肥过程无渗滤液产生，避免了由此造成的间接臭气源的排放；
4)本发明通过对恶臭气体的控制，也提高了堆肥产品N和S元素的养分含量，与厨余垃圾单独堆肥相比，本发明中诱导剂的添加使得堆肥产品的N元素和S元素含量分别提高了40%和60%以上；
5)本发明操作简单、易行，不仅同时实现了厨余垃圾堆肥过程中以液态形式间接臭气排放源(渗滤液)和直接臭气排放源的减排，臭气减排的同时提高了堆肥产品的养分含量，而且也促进了农业废弃物的资源化利用。
【附图说明】
[0015]图1为厨余垃圾堆肥过程中的渗滤液产生率(实施例3);
图2为两种堆肥处理过程中H2S的排放情况(实施例3);
图3为两种堆肥处理NH3的排放情况(实施例3);
图4为厨余垃圾堆肥过程中的渗滤液产生率(实施例4);
图5为两种堆肥处理过程中H2S的排放情况(实施例4);
图6为两种堆肥处理NH3的排放情况(实施例4);
图7为厨余垃圾堆肥过程中的渗滤液产生率(实施例5);
图8为两种堆肥处理过程中H2S的排放情况(实施例5);
图9为两种堆肥处理NH3的排放情况(实施例5)。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
一种用于厨余垃圾堆肥除臭的复合诱导剂，所述复合诱导剂的组分包括:植物源纤维吸附物质、弱碱性化合物、硝酸银、硝酸锌、多孔颗粒物、高锰酸钾和铁源物质；所述组分的添加量为:植物源纤维吸附物质8%-12%，弱碱性化合物1%_3%，硝酸银0.05%-0.1%，硝酸锌
0.5%-1.0%，多孔颗粒物1.0%-2.0%、高锰酸钾0.6%-1.0%、铁源物质1.0%-2.0%，其中植物源纤维吸附物质的添加量以厨余垃圾湿基质量为基准，其余组分的添加量以厨余垃圾和植物源纤维吸附物质的总质量为基准。
[0017]所述植物源纤维吸附物质为玉米秸杆、锯末、食用菌渣和谷物秸杆中的一种或几种，所述玉米秸杆和谷物秸杆的粒径小于2cm。优选为玉米秸杆，主要是利用了玉米秸杆内部类似海绵的木质素能大量吸收厨余垃圾中的渗滤液，同时玉米秸杆的添加也提高了厨余垃圾堆肥物料的碳素含量，缓解