一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑及其應用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于環境廢物處理領域，具體涉及一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑及其應用方法。
【背景技術】
[0002]在北京等特大型城市，廚余垃圾所占比例尚達60%，最尚可達80%以上。廚余垃圾具有含水率高、有機成分多、易腐爛、熱值低、有害成分少等特點。因此，廚余垃圾的處理與資源化越來越引起全社會的關注。目前，國內外普遍采用堆肥化無害化處理廚余垃圾，這樣不僅可以將廚余垃圾中有機物質轉化為穩定的腐殖質物質，生產高營養價值的肥料，避免營養物質的損失，還可以減少生活垃圾的處理量和成本。
[0003]盡管堆肥化是一個生態友好型的廚余垃圾資源化技術，然而在堆肥過程中排放的惡臭物質引發了另外一個環境問題一一惡臭污染，尤其是在人口密度較大的城市或者國家惡臭污染更為嚴重。即便堆肥廠具有很好的管理準則，但是惡臭污染仍然不可避免。惡臭物質污染已經成為堆肥廠面臨的最大和最難解決的問題，雖然可能有些惡臭物質本身沒有危害，但是它使堆肥廠周邊的居民嗅覺感到不愉快，會出現公眾對堆肥廠的反對。此外，由于廚余垃圾的含水率很高，在堆肥過程中會產生大量滲濾液，廚余垃圾堆肥過程中滲濾液的產生量占堆肥物料鮮重的20%~40%，夏季滲濾液產生量最多。堆肥過程中產生的滲濾液也是重要的惡臭氣體散發源。總體而言，廚余垃圾堆肥過程中臭氣主要來自以氣態形式和以滲濾液形式的污染。因此研究廚余垃圾堆肥過程中惡臭物質的產生與釋放特征及控制措施，以及滲濾液的減排技術，對于完善廚余垃圾處理工藝和降低堆肥成本具有重要的現實意義。
[0004]國內外對于堆肥廠的臭氣控制及處理主要采用異位方法，將堆肥廠的臭氣進行集中收集然后在配套的臭氣處理系統中進行處理。處理方法包括生物洗滌、生物過濾以及添加生物除臭劑，其次還有吸附、吸收、光化學以及電化學方法，應用最多的就是生物處理方法。由于這些處理方法沒有從源頭抑制或者降低惡臭物質的排放，因此往往導致處理效果不佳，同時也存在投資大、運行不穩定的問題，最重要的一點是沒有對以滲濾液形式的間接臭氣排放源進行控制。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在于提供一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑，從源頭抑制惡臭物質的排放，投資小、處理效率高。本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑，所述復合誘導劑的組分包括:植物源纖維吸附物質、弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質；所述組分的添加量為:植物源纖維吸附物質8%-12%，弱堿性化合物1%_3%，硝酸銀0.05%-0.1%，硝酸鋅
0.5%-1.0%，多孔顆粒物1.0%-2.0%，高錳酸鉀0.6%-1.0%，鐵源物質1.0%-2.0%，其中植物源纖維吸附物質的添加量以廚余垃圾濕基質量為基準，其余組分的添加量以廚余垃圾和植物源纖維吸附物質的總質量為基準。
[0006]進一步的，所述植物源纖維吸附物質為玉米秸桿、鋸末、食用菌渣和谷物秸桿中的一種或幾種，所述玉米秸桿和谷物秸桿的粒徑小于2cm。
[0007]進一步的，所述弱堿性化合物為氫氧化鎂、氫氧化銅、氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、氫氧化鋅中任意一種。
[0008]進一步的，所述鐵源物質為赤鐵礦、氯化鐵、碳酸鐵、碳酸亞鐵中任意一種。
[0009]進一步的，所述多孔顆粒物為活性氧化鋁、硅膠、硅藻土、環糊精、蒙脫石中任意一種。
[0010]一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑的應用方法，包括以下具體步驟:
1)將所述植物源纖維吸附物質添加到廚余垃圾中并攪拌，得到植物源纖維吸附物質與廚余垃圾混合物；
2)按照所述植物源纖維吸附物質與廚余垃圾混合物總質量計算出所述弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質的添加量，將硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀、鐵源物質和1/2添加量的弱堿性化合物添加到所述植物源纖維吸附物質與廚余垃圾混合物中進一步攪拌混合得到混合堆肥物料；
3)將所述混合堆肥物料放置在堆肥裝置內進行堆肥處理；
4)堆肥一周后進行翻堆處理時再將剩余1/2弱堿性化合物添加到所述混合堆肥物料中攪拌混合后繼續進行堆肥處理。
[0011]進一步的，步驟3)和步驟4)堆肥處理過程通風，通風量為0.3-0.4m3/h，采用強制間歇通風方式供氧的方式，通30~45min，停15~25min，堆肥處理過程中每周翻堆1次，堆肥處理周期為28~32d。
[0012]進一步的，所述廚余垃圾的含水率為65~75%，混合堆肥物料的含水率為60~70%。
[0013]本發明從垃圾堆肥過程中典型惡臭物質的形成機理出發，通過改善誘發典型氣態惡臭物質(h2s和NH3)釋放的硫酸鹽還原菌與硝酸鹽還原菌的反應環境和活性，以及惡臭氣體與金屬離子的絡合作用等降低惡臭物質的排放；通過農作物秸桿等的吸收吸附作用避免垃圾堆肥間接惡臭排放源(滲濾液)引發的惡臭污染。
[0014]本發明的有益效果:
1)與廚余垃圾單獨堆肥相比，添加本發明誘導劑的處理，其氣態臭氣直接排放源h2s累積排放量減排可達94%，氨氣減排可達53% ;
2)從嗅辨結果來看添加本發明復合誘導劑后堆肥過程中基本達到無臭的要求，而廚余垃圾單獨至堆肥結束時還有明顯的臭味；
3)廚余垃圾單獨堆肥過程中所產生的滲濾液為堆肥物料鮮重的25.6%，添加本發明復合誘導劑后堆肥過程無滲濾液產生，避免了由此造成的間接臭氣源的排放；
4)本發明通過對惡臭氣體的控制，也提高了堆肥產品N和S元素的養分含量，與廚余垃圾單獨堆肥相比，本發明中誘導劑的添加使得堆肥產品的N元素和S元素含量分別提高了40%和60%以上；
5)本發明操作簡單、易行，不僅同時實現了廚余垃圾堆肥過程中以液態形式間接臭氣排放源(滲濾液)和直接臭氣排放源的減排，臭氣減排的同時提高了堆肥產品的養分含量，而且也促進了農業廢棄物的資源化利用。
【附圖說明】
[0015]圖1為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產生率(實施例3);
圖2為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實施例3);
圖3為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實施例3);
圖4為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產生率(實施例4);
圖5為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實施例4);
圖6為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實施例4);
圖7為廚余垃圾堆肥過程中的滲濾液產生率(實施例5);
圖8為兩種堆肥處理過程中H2S的排放情況(實施例5);
圖9為兩種堆肥處理NH3的排放情況(實施例5)。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
一種用于廚余垃圾堆肥除臭的復合誘導劑，所述復合誘導劑的組分包括:植物源纖維吸附物質、弱堿性化合物、硝酸銀、硝酸鋅、多孔顆粒物、高錳酸鉀和鐵源物質；所述組分的添加量為:植物源纖維吸附物質8%-12%，弱堿性化合物1%_3%，硝酸銀0.05%-0.1%，硝酸鋅
0.5%-1.0%，多孔顆粒物1.0%-2.0%、高錳酸鉀0.6%-1.0%、鐵源物質1.0%-2.0%，其中植物源纖維吸附物質的添加量以廚余垃圾濕基質量為基準，其余組分的添加量以廚余垃圾和植物源纖維吸附物質的總質量為基準。
[0017]所述植物源纖維吸附物質為玉米秸桿、鋸末、食用菌渣和谷物秸桿中的一種或幾種，所述玉米秸桿和谷物秸桿的粒徑小于2cm。優選為玉米秸桿，主要是利用了玉米秸桿內部類似海綿的木質素能大量吸收廚余垃圾中的滲濾液，同時玉米秸桿的添加也提高了廚余垃圾堆肥物料的碳素含量，緩解