国内成功运营的餐厨垃圾处理厂臭气排放特征研究

选择目前国内成功运营的餐厨垃圾资源化处理厂为采样点,采用气相色谱．质谱联用（GC／MS）技术对该厂的主要工段,如卸料室、破碎室、湿热反应器出气口、好氧发酵仓、厌氧发酵区以及厂界的臭气进行了定性和定量的分析。结果表明,6个采样点共检测出包括芳香烃、硫化物、卤代物、烯烃、烷烃、醇、醛、酮和酯在内的9类66种物质,各采样点臭气总浓度分别为：11．738、18．390、30．917、25．097、4．737和2．635mg／m3。其中湿热反应器出气口处恶臭气体浓度最高,其芳香烃、硫化物、卤代物、烯烃、烷烃、酮及酯类物质均高于其他检测点,需对该工段进行重点监测和控制。恶臭排放特征分析表明,各点的H2S浓度均超过嗅觉阈值,除厂界外甲硫醇和二甲二硫检测值均超过嗅觉阈值。     

国内成功运营的餐厨垃圾处理厂臭气排放特征研究简

选择目前国内成功运营的餐厨垃圾资源化处理厂为采样点,采用气相色谱-质谱联用（GC/MS）技术对该厂的主要工段,如卸料室、破碎室、湿热反应器出气口、好氧发酵仓、厌氧发酵区以及厂界的臭气进行了定性和定量的分析。结果表明,6个采样点共检测出包括芳香烃、硫化物、卤代物、烯烃、烷烃、醇、醛、酮和酯在内的9类66种物质,各采样点臭气总浓度分别为：11.738、18.390、30.917、25.097、4.737和2.635 mg/m³。其中湿热反应器出气口处恶臭气体浓度最高,其芳香烃、硫化物、卤代物、烯烃、烷烃、酮及酯类物质均高于其他检测点,需对该工段进行重点监测和控制。恶臭排放特征分析表明,各点的H₂S浓度均超过嗅觉阈值,除厂界外甲硫醇和二甲二硫检测值均超过嗅觉阈值。     

餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复参数

针对现今餐厨垃圾单相厌氧酸化系统缺乏有效的恢复性监控指标,提出可有效表征酸化系统恢复的监控指标。在中温条件下,连续对餐厨垃圾单相厌氧消化系统进行负荷冲击及恢复,分别对pH、沼气产率及成分、挥发性脂肪酸组成成分、总碱度(TA)和碳酸氢盐碱度(BA)及其组合指标进行监测分析。结果表明,传统单因子参数不能有效地指示系统恢复,选取VFA/BA和丙酸/乙酸的比值作为餐厨垃圾单相厌氧酸化系统恢复指示性参数。在酸化系统恢复过程中,当丙酸/乙酸≤1.4、VFA/BA≤0.4时,表明系统中各种挥发酸浓度值已恢复正常,且具有足够的缓冲能力,可提高反应器负荷,保证反应器恢复启动运行。     

含油量对餐厨垃圾厌氧发酵的影响

在35℃条件下,研究了不同含油量（0％、1％、2％、3％、4％、5％）餐厨垃圾中温厌氧消化过程中日产气量、甲烷含量、总固体（TS）、挥发性固体（VS）、干物质产气率等的变化,为后续餐厨垃圾连续发酵的预处理提供参考。结果表明：5％含油量餐厨厌氧发酵周期最长,累计产气量最大,为5800mL。在消化过程中,沼气中甲烷含量先上升后下降,最高可达76％;于物质产气率随含油量增大而增大,依次为497．4、506．1、543．8、554．4、590．7和600．1mL／gTS;5％含油餐厨垃圾的TS和VS去除率最大,分别为34．4％和42．9％。     

餐厨垃圾厌氧产氢综述

针对餐厨垃圾厌氧产氢过程,从工艺、单组分底物厌氧产氢和过程机理研究阐述了国内外进展,并对未来研究发展方向进行了展望.研究成果表明,餐厨垃圾厌氧发酵产氢过程可行,但影响因素多,系统不稳定,大部分研究停留在实验室小试阶段.尚需针对餐厨垃圾厌氧发酵产氢优势菌种选育、生态因子调控、代谢机理、反应器改进和系统控制模拟等方面开展研究,为该技术的大规模应用提供研究基础.     

餐厨垃圾厌氧发酵的系统影响因素

以餐厨垃圾和厌氧污泥为原料,考察了浆料浓度、加料方式、酸化形式对系统产气量、pH、挥发性脂肪酸的影响。结果表明,固液比为35%(质量分数)、分批次加料、预酸化对系统具有良好的作用,而且温度在55℃下的系统要优于其他温度下的系统。     

生物炭加速餐厨垃圾厌氧消化的机理

为考察生物炭对餐厨垃圾厌氧消化的影响并探究其影响机理,采用批次实验,以餐厨垃圾为基质,设置污泥空白组、餐厨垃圾对照组和生物炭实验组。检测系统的甲烷日产量、甲烷浓度、渗滤液pH、电导率、挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸）和氨氮浓度,并对生物炭进行了表征（pH、表面元素、表面形态和官能团）。结果表明,生物炭的添加使体系的最大日甲烷产量提高24.09%,并保持较高的pH,乙酸、丙酸、丁酸峰值分别降低了10.46%、9.96%和13.79%。生物炭丰富的孔结构为微生物提供了生长位点;生物炭的表面金属元素（K、Ca、Mg）和官能团（—OH、C≡C、—NH、C＝O（C—O）、 CO 3 2 - ）使其具有较高的碱度,从而提高厌氧消化系统的缓冲能力和产甲烷菌活性,进而提高产甲烷速率。     

餐厨垃圾的高温厌氧消化处理研究

在55℃条件下,研究了餐厨垃圾高温厌氧消化过程中pH、VFA、总磷、产气量以及COD、TS和VS的变化,结果表明：在消化过程中pH先下降后上升,总VFA浓度增大,而其中游离态VFA浓度先增大后减少。消化过程总产气量为43 211 mL,整个过程消耗TS的平均产气率为158.98 mL/g TS,COD去除率为38.76％,总磷去除率达到98.87％,底物TS和VS去除率分别31.71％和50.24％。经过厌氧消化处理,沼渣中不含对人体和许多动物有害的沙门氏菌、痢疾杆菌、大肠杆菌及粪大肠杆菌,而富含有机质、氮、磷和钾等的营养物质和芽孢杆菌、防线菌等有益菌种。     

含盐量对餐厨垃圾干式厌氧发酵的影响

在中温(35℃)和高温(55℃)条件下,研究了不同含盐量(质量分数分别为0、1%、2%、3%、4%、5%)对餐厨垃圾干式厌氧发酵过程中日产气量、累积产气量、总固体(TS)、挥发性固体(VS)、沼气成分的影响。结果表明,在中温和高温条件下,当含盐量为3%(质量分数)时累积产气量均达到最高值,分别为1 244、1 419mL。此时,TS、VS的去除率也最高,中温时的去除率分别为43.2%、45.6%,高温时的去除率分别为48.3%、50.9%。餐厨垃圾干式厌氧发酵过程中沼气的甲烷含量逐渐升高,第28天时达到最高;含盐量为3%时中温和高温厌氧发酵条件下甲烷含量最高,分别为78.7%(体积分数,下同)、90.0%。     

餐厨垃圾高温厌氧消化

在中试规模下,研究餐厨垃圾高温厌氧消化试验,通过监测餐厨垃圾厌氧消化过程中产气量、气体组成等产气情况和消化液中pH值、SCOD、NH4+-N、VFAs等化学指标含量变化,确定餐厨垃圾厌氧消化的最大有机负荷,并分析餐厨垃圾高温厌氧消化技术的可行性,结果表明,在工程上餐厨垃圾单独进行高温厌氧消化产甲烷具有技术可行性,但难以保证系统长时间安全稳定运行;餐厨垃圾厌氧消化正常运行时最大有机负荷可达2.551 kg VS/(m3.d);当系统有机负荷为2.551 kg VS/(m3.d)时,每天每千克VS最高可产生甲烷量0.622 m3;氨氮对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷影响明显;餐厨垃圾中固有Na+含量对厌氧消化产甲烷影响不明显。     

城市污水厂主要处理单元恶臭及挥发性有机物的逸散

在污水处理厂的主要处理工艺段设置采样点,采用在线监测仪,检测空气中恶臭及挥发性有机物(VOCs)的浓度,明确主要恶臭物质和排放源,研究恶臭及VOC在不同季节的逸散特征。结果表明,恶臭和VOC的排放主要集中在进水区,浓度与进水水质相关。粗格栅间是主要的恶臭源,其恶臭、TVOC、硫化物和胺类的浓度分别为3 458.54~5 028.03 OU、120~221 mg/m3、253~464 mg/m3和15~36 mg/m3,占各个监测点浓度总量的80.6%、93%、90%和89%。主要的恶臭物质为硫化氢和氨,其浓度对应的臭气强度超过4级。恶臭与VOC的排放呈现季节变化,夏季的浓度明显高于冬季。相关性分析显示,恶臭浓度与TVOC、硫化物、胺类浓度具有明显的相关性。     

印刷环节挥发性有机物无组织排放特征测定研究

对使用溶剂型油墨的凹版印刷设备和使用水性油墨的柔版印刷设备无组织排放的挥发性有机物(VOCs)浓度进行了实际监测,并采用计算流体动力学模拟无组织排放VOCs的收集效率。结果表明：(1)使用溶剂型油墨的凹版连续印刷过程非甲烷总烃(NMHC)最高均值达到5 975.67 mg/m³,约为使用水性油墨的柔版印刷(191.67 mg/m³)的31.2倍。虽然使用水性油墨可明显降低NMHC的排放,但其操作空间的浓度依然存在超过《工作场所有害因素职业接触限值第1部分：化学有害因素》(GBZ 2.1—2019)的现象。(2)印刷车间应该设置专门的调墨室,能缓解印刷车间内挥发性污染气体浓度的波动。(3)计算流体动力学模拟显示,设置合理的集气罩可有效降低VOCs的无组织排放,收集效率为70%～75%。     

江苏省典型工业源挥发性有机物排污特征与减排潜力分析

VOCs是臭氧和二次有机气溶胶等复合型污染的前驱体。基于原辅料和生产工艺的角度,构建江苏省内人造板、印刷、电子、橡胶和塑料、制药、化工、喷涂为代表的典型工业行业VOCs成分谱。通过最大增量反应活性系数(MIR) 、气溶胶生成系数(FAC),依据原辅料、产品和工艺的区别,分析各行业、企业VOCs 组分区别与臭氧生成潜势和二次颗粒物生成潜势。结果表明：橡胶和塑料行业单位OFP最高,约为4.09 g·g⁻¹;SOA较高的印刷、制药、涂装、橡胶和塑料行业,其值约为1.5 g·g⁻¹;通过MIR 和FAC 系数模型可知,橡胶和塑料行业是O₃污染管控重点,印刷、制药、涂装、橡胶和塑料行业是二次气溶胶的管控重点。基于江苏省典型工业行业VOCs特征,分析我国现行VOCs治理技术指南推荐工艺与现存低效治理工艺的差异,以估算全国典型工业行业VOCs年产污量和污染特性减排潜力,可为VOCs管理相关法规政策制定提供依据。     

典型涂料制造企业VOCs排放量核算与排放特征分析

采集了上海地区8家不同类型的涂料制造企业中不同生产环节有组织排放的废气样本,分析其VOCs组分特征和活性VOCs物种,并应用3种实际排放量核算方法计算企业的VOCs年排放量,分析了其与排污许可排放量的关系。结果表明：1)涂料制造行业排放废气的特征组分为芳香烃、OVOCs、卤代烃,占全部VOCs质量浓度的56.2%~99.1%,乙酸乙酯、乙酸丁酯、4-乙基甲苯、间/对二甲苯、甲苯、甲乙酮是涂料制造行业VOCs排放的典型物种;2)基于MIR值法的计算结果,芳香烃和OVOCs是涂料制造行业排放VOCs的主要活性组分,累计OFP贡献率达36.0%~99.8%,其中,4-乙基甲苯(52.1%)、氯乙烯(48.1%)、乙酸丁酯(47.9%)、乙酸乙酯(42.6%)、间/对二甲苯(41.3%)是各类涂料工艺废气中OFP贡献率最高的物质,除苯系物、乙酸酯类化合物外,氯乙烯、甲乙酮、四氢呋喃也是涂料制造过程中值得关注的活性物质;3)涂料制造企业车间的有组织废气VOCs排放量占全厂VOCs排放量的75.0%以上,其次是实验室废气,VOCs排放量为3.5%~16.8%。在VOCs实际排放量核算中,使用实测法的核算结果与物料衡算法接近,且计算简便,在正常运行时均低于许可排放限值;而产污系数法所核算数值较许可排放限值更高,在现阶段可作为一项惩罚性计算方法。     

化学原料药行业挥发性有机废气污染特征与治理中的主要问题及建议

化学原料药制造行业是挥发性有机废气(VOCs)排放重点监管行业。原料药生产过程中VOCs排放具有排放节点多、成份复杂等特点。在阐述典型原料药生产过程中VOCs产生环节的基础上,分析了制药企业VOCs治理普遍面临的治理技术缺乏针对性、无组织废气收集不足、企业废气自行监测能力不足等难点问题,并对制药企业VOCs治理提出了加强有机废气成分溯源监测和规范废气收集等前瞻性建议,以期为提高该行业的VOCs治理效果并促进制药行业的可持续发展提供参考。     

真菌降解挥发性有机化合物的研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物,生物降解法是近年来兴起的VOCs治理技术,它具有费用低、净化效率高、无二次污染等特点。目前,有关生物降解污染物的研究大部分都以细菌作为优势微生物,而对于真菌的研究起步相对较晚。真菌具有耐干燥、耐弱酸等特性,使得其在处理疏水性VOCs上具有明显优势。分析了真菌的降解特征及优势,总结了已分离到的可降解VOCs的真菌及其善于降解的污染物,重点探讨了影响真菌生物反应器VOCs降解性能的主要因素和相关动力学研究,并对今后真菌降解VOCs的研究方向进行了展望。     

先锋草本植物凋落物源溶解性有机质对典型汞铊矿废渣中重金属释放特征的影响

先锋草本植物广泛应用于尾矿堆场生态恢复,其凋落物分解是尾矿中溶解性有机质(DOM)的重要来源。然而,先锋草本植物凋落物源DOM对尾矿中重金属释放特征的影响尚不清晰。本研究以典型汞铊矿废渣及三叶草凋落物为研究对象,通过开展批次培养实验探讨了三叶草凋落物源DOM对废渣中重金属(Hg、As、Sb、Tl)释放特征的影响。结果表明,三叶草凋落物源DOM的成分主要为类络氨酸类物质、陆生类腐殖质物质和微生物类腐殖质物质。DOM的添加明显促进废渣中Hg和As的释放,抑制Tl和Sb的释放,浸出液中重金属的浓度依次为As>Tl>Hg>Sb。DOM的添加有利于废渣中Hg(Ⅱ)的溶出,促进废渣中As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ)。主成分和相关性分析结果表明,DOM的自身组分及其对环境条件(pH、Eh)的改变是影响废渣重金属释放特征的主要因素。以上研究结果可为深入认识开展生态修复的废渣堆场上重金属的地球化学过程及环境风险提供参考。     

基于破碎处理的家庭厨余垃圾减量及其对下水的影响

在对我国家庭厨余垃圾的组成及性质、污水管道设计、污水处理厂运行状况的调查研究基础上,初步探讨了基于厨房垃圾粉碎机的家庭厨余垃圾减量及其对下水系统的影响。家庭厨余垃圾生成量(湿重)平均为152 g/(人·d),其中易降解的蔬菜水果垃圾占到77.8%。家庭厨余垃圾的COD:TN:TP=400.9:4.7:1,可能导致污水处理厂的总COD、TN、TP和氨氮理论提高量分别为66.70、0.86、0.18和0.43 mg/L,会在一定程度上缓解我国污水处理厂碳源不足的现状。厨房垃圾粉碎机使用后,人均用水最大增加量为1.5 L/(人·d),破碎时间短基本介于1~3.5 min之间。破碎后的厨余垃圾颗粒含水率高,密度略大于水,其在管道中起动的临界流速为0.02 m/s远小于0.6 m/s,故因厨房垃圾粉碎机使用引起的污水管网堵塞的可能性小。