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     隨著經(jīng)濟水平的提高、物質(zhì)生產(chǎn)的豐富和城市化的人口膨脹，城市生物質(zhì)垃圾的產(chǎn)量與日俱增，僅2007年杭州、寧波、嘉興等城市的生物質(zhì)垃圾清運量就分別達到了161.94萬噸、66.46萬噸和57.10萬噸，城市垃圾中的生物質(zhì)垃圾成分約占垃圾總量的65%～80% ,且尤以餐廚、果蔬類等生物質(zhì)垃圾含量較高，可達到40～65%，農(nóng)村的生物質(zhì)垃圾比例更高。目前，對于生物質(zhì)的資源化利用顯然是一個研究熱點。從生物質(zhì)垃圾的特性出發(fā)，進行厭氧發(fā)酵具有明顯的優(yōu)勢，不需進行水分的調(diào)理，反應(yīng)過程不受供氧的限制，降低機械能耗，同時能產(chǎn)生具有能源利用價值的甲烷氣體，發(fā)酵殘余物經(jīng)處理后可作為優(yōu)質(zhì)的有機肥或液態(tài)肥，反應(yīng)過程對環(huán)境影響較小。 本研究不僅尋求了一種低成本有效率的生物質(zhì)垃圾資源化和無害化的處理技術(shù)，而且無論從原料（生物質(zhì)垃圾）出發(fā)，還是產(chǎn)物（甲烷氣體和殘余物）來說，都能使其變廢為寶，實現(xiàn)廢物的資源化，為未來生物質(zhì)垃圾的處置和管理提供借鑒，具有很好的學(xué)術(shù)價值和應(yīng)用前景。尤其是沼液膜濃縮分離與沼液配方肥技術(shù)為浙江的五水共治和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)提供了技術(shù)支撐。 1.開發(fā)了生物質(zhì)預(yù)處理設(shè)備和與處理技術(shù)，提高了生物質(zhì)厭氧發(fā)酵效率。研究的“自動調(diào)節(jié)喂入高度的粗硬莖桿切碎裝置”已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利，適用于多種物料特性，除雜、破碎、漿化的生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理技術(shù)，單機處理能力大于1000kg/h，處理每噸物料的比能耗小于20 kWh/t-垃圾，處理效率提高15%以上。研究和篩選的生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)提高了生物質(zhì)產(chǎn)氣能力，研究表明：高溫高壓預(yù)處理優(yōu)于NaOH預(yù)處理，隨后是高溫水熱預(yù)處理和Ca（OH）2預(yù)處理。相同濃度下，NaOH預(yù)處理效果優(yōu)于Ca（OH）2預(yù)處理。熱預(yù)處理在相同溫度下，加壓的效果優(yōu)于不加壓的效果，產(chǎn)氣量與甲烷含量均可通過加壓得到一定程度的提高。然而Ca（OH）2較為常見，價格比NaOH低廉，且具有環(huán)境友好性，從經(jīng)濟性的角度考慮優(yōu)于NaOH預(yù)處理。加壓處理對設(shè)備要求較高，耗能較多，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實際情況選擇。 2.開發(fā)了高固體兩相厭氧消化工藝與裝備，篩選育出了耐/嗜酸性高效水解產(chǎn)酸菌，創(chuàng)新了厭氧發(fā)酵新技術(shù)。研究獲得： （1）從該耐鹽污泥中分離純化得到一株產(chǎn)甲烷菌（M-1），該菌株最適生長溫度為35 ℃，適宜范圍為30～40 ℃，最適生長pH值為7.0，適宜范圍為7.0～7.5，最適生長鹽度為1%，適宜范圍為0%～2%，鹽度大于4%時該菌株不生長，且對青霉素和四環(huán)素均具有耐受性。 （2）通過調(diào)控果蔬和泔腳的比例，能降低油脂和鹽度對產(chǎn)酸相的影響，泔腳果蔬配比為25%、50%、75%和100%的混合垃圾在產(chǎn)酸相的最佳HRT分別為10d、15d、15d和20d，從生物降解率和酸化程度考慮，25%泔腳垃圾產(chǎn)酸相反應(yīng)器優(yōu)于其它配比反應(yīng)器，是一種合理的配比。 （3）25%和50%泔腳垃圾產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器最佳HRT為3d，而75%和100%泔腳垃圾產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器最佳HRT則為4d，從甲烷日產(chǎn)量、COD 降解率和VFA轉(zhuǎn)化率考慮，50%泔腳垃圾產(chǎn)甲烷相反應(yīng)器都要優(yōu)于其它配比反應(yīng)器。綜合考慮產(chǎn)酸相和產(chǎn)甲烷相的表現(xiàn)及效率，建議將泔腳果蔬比控制在25%～50%之間。 3.針對生物質(zhì)垃圾厭氧消化產(chǎn)物最難處理的沼液問題，研究開發(fā)了沼液膜濃縮分離和沼液配方肥技術(shù)與設(shè)備；研究了沼液肥農(nóng)田施用效果及其生態(tài)安全性。研究獲得了如下結(jié)果： （1）研究分析沼液營養(yǎng)成分和污染性成分周年變化，發(fā)現(xiàn)冬季的沼液中的各項指標(biāo)均高于其他季節(jié)，污染元素在可控范圍內(nèi)，為沼液濃縮提供依據(jù)。 （2）開發(fā)的沼液膜濃縮分離成套技術(shù)與設(shè)備，能適應(yīng)生物質(zhì)垃圾厭氧沼液的濃縮處理。在納濾膜濃縮試驗中，采用截留液全部循環(huán)的操作模式在操作壓力為 1.0MPa，溫度為 25℃的條件下對超濾透過液進行濃縮，在 pH 等于8的條件下，沼液濃縮倍數(shù)4倍～10倍，最為合適。透過液水質(zhì)完全符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準。對于沼液應(yīng)用于沼液配方肥開發(fā)側(cè)濃縮倍數(shù)以10倍為宜。 （3）沼液肥和沼液營養(yǎng)液在田間試驗結(jié)果表明：通過濃縮液濃縮工藝和復(fù)配技術(shù)研制出氨基酸水溶性肥料產(chǎn)品，并且檢測出該產(chǎn)品符合國家標(biāo)準。使用豬糞濃縮液配置無土栽培營養(yǎng)液，并進行無土栽培小白菜的實驗，發(fā)現(xiàn)該營養(yǎng)液比對照組（霍格蘭營養(yǎng)液處理）產(chǎn)量和葉綠素含量高，但是無顯著差異。水稻、西瓜、柑橘上施用沼液肥效果顯著。 （4）連續(xù)施用兩年施用沼液與否土壤中重金屬含量差異不明顯，沼液不同使用量土壤中的重金屬積累遷移也無顯著規(guī)律。