曝气量与辅料粒径对餐厨废弃物辅热生物干化的影响

作者：张利萍; 冯梓薇; 徐少奇; 王志刚; 孙宝茹; 张奎; 李季; 魏雨泉^*

来源：农业工程学报, 2022, 38(16): 252-259.

• 废弃物
• 曝气量
• 辅热生物干化
• 辅料粒径
• 除水效率
• 能量利用效率

为解决餐厨废弃物生物干化处理周期长、脱水效率低的问题，该研究分别设置3个不同曝气量（0.4、0.6和0.8 L/(min·kg)）和不同辅料粒径（粗粒径>15.0 mm、细粒径<5.0 mm和混合粒径5.0～15.0 mm）进行析因试验，探究其对餐厨废弃物生物干化效果的影响。研究结果表明，相较于粒径而言，曝气量对于辅热生物干化温度变化和除水影响更大。0.6 L/(min·kg)曝气下升温速度较快，高温期持续时间更长，有效积温更高。除0.4 L/(min·kg)和细粒径处理，其他处理辅热生物干化过程高温期均超过7d;0.8L/(min·kg)和细粒径处理的除水效果最好，生物干化指数最高为4.0，最终含水率为17.0%，水分去除率为95.8%。能量和水分平衡计算表明：辅热生物干化过程中，主要的除水方式为蒸发除水，占总除水量40%～80%；主要能量来源为生物产热（63.0%～76.0%），能量损失主要有蒸发潜热（26.0%～46.5%）和反应器热损失（28.3%～49.4%）,0.8L/(min·kg)和细粒径处理的能量利用效率最高为65.1%。经过16d辅热生物干化，除0.4 L/(min·kg)和细粒径处理pH值与发芽指数不能满足腐熟标准，其他处理均能完全腐熟，可满足有机肥标准。

• 单位
  中国农业大学; 北京大北农科技集团股份有限公司