不同初始含水率对垃圾堆肥过程硫系恶臭释放的影响研究
摘要：为解决堆肥过程中产生的恶臭问题，降低各种恶臭特别是氨气恶臭对环境及人类健康的影响，本文概括和评述了国内外用于控制堆肥过程中氨气恶臭释放的工艺的发展及应用情况，并且特别指出了不同初始含水率对垃圾堆肥过程中硫化氢气体释放的影响，为今后的实验提供了参考和依据。
关键词：恶臭处理、堆肥、环境污染、恶臭气体，硫化氢
前言
城市垃圾的成分和特性受居民水平、能源结构、季节变化等因素影响，由于垃圾组成成分具有复杂性、多变性和地域差异性等特点，又受到种种因素的制约，因此各国对垃圾的处置及其污染治理技术的发展一般是随国情而异，往往一个国家的不同地区也采取不同的处置方式。需要科学合理地研究切合城市当地实际的垃圾处理规划战略，城乡垃圾处理设施规划、建设和管理，最大限度地提高垃圾处理无害化、减量化和资源化，努力减少和防止垃圾对环境的污染。20世纪末世界人口有70%～80%聚集到城市，城市化发展，致使人口密集，人们消费水平不断提高，垃圾量猛增，许多城市形成了“垃圾围城”的严重污染局面，这既侵占了大量土地，污染土壤、空气和水体，破坏生态环境，又易滋生蚊蝇传染疾病。垃圾对人类的危害越来越大，严重地威胁着人们的生活和健康。因此，城市生活垃圾的消纳处理和综合治理，已成为影响和制约城市整体功能正常发挥和城市居民生活及劳动环境的突出因素。目前推广的垃圾处理方法主要有三种：卫生填埋、堆肥和焚烧。堆肥技术作为垃圾无害化、减量化和资源化的一种方法，符合循环经济的概念，被越来越广泛的使用。
堆肥产生的恶臭气体中存在含氮化合物、BTEX（苯、甲苯、乙苯、二甲苯）、含硫化合物、短链脂肪酸等有毒有害气体，会对堆肥厂附近居民及周边生态环境造成极坏的影响。如苯等具有致癌性，甲硫醚、H2S等刺激有毒性气体会破坏人体呼吸、神经系统，而短链脂肪酸则会随渗滤液污染地下水[1,2]。它们的存在严重威胁着堆肥厂工人和附近居民的健康和生活质量，因此，堆肥过程恶臭污染的控制已经是燃眉之急[3]
一、垃圾堆肥恶臭污染
1.1垃圾堆肥恶臭污染的种类
在厨余垃圾堆肥过程中，由于含水率和堆体密度较高，在堆体局部厌氧区会形成恶臭分子，主要包括大量含氮、硫化合物的恶臭气体。邹克华[4]等人以大类粗分后的厨余垃圾作为研究对象,利用嗅觉测定法和GC-MS分析了不同阶段堆肥尾气的臭气浓度和恶臭化合物的种类及其排放浓度,并对不同堆肥阶段臭气浓度和恶臭物质排放浓度的相关性进行分析.结果表明,厨余垃圾堆肥过程中共检测到43种挥发性有机物,其中含硫臭气物质5种,烃类化合物22种,芳香烃类化合物11种,其它物质5种.通过相关性分析,发现硫化氢、甲硫醇、1,3-二甲基苯和邻二甲苯与臭气浓度极显著相关(Plt;0.01),二甲二硫和对二甲苯与臭气浓度显著相关(Plt;0.05)。王新娟等[5]研究表明沈阳分类后的有机垃圾( 混有15% 的其它垃圾) 在堆肥过程中产生的主要臭气物质为氨气、硫化氢、甲硫醇等; Wu[6]和Kim等[7]发现食品废弃物堆肥过程中的主要恶臭物质是甲硫醚和二甲二硫．Chung 等[8]研究表明台湾食品废弃物堆肥厂排放的主要恶臭物质为乙苯、二甲二硫、甲胺、对异丙基甲苯、氨和醋酸。Mao 等[2]对台湾食品废弃物堆肥厂排放的恶臭物质的研究也取得了类似的结果。刘强等对上海生活垃圾堆肥过程产生的臭气进行了定性分析，表明主要臭气成分为低分子醇、甲苯、乙苯、二甲苯、柠檬酸、桧烯、十二烷、十四烷和十七烷等
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