不同回流方式对沼渣生物干化过程碳分配与产物特性的影响

摘要

为解决厨余垃圾含水率高、处理周期长、产品附加值低等难题，本研究开发“厌氧发酵与生物干化”协同工艺，以厨余垃圾厌氧发酵后产生的沼渣为对象，采用耦合试验法、理化指标测定、气体排放监测及碳流向综合分析法，探究混匀、覆盖后混匀、分层后混匀共3种回流方式对干化产物碳分配与产物特性（能源特性、肥料特性、发芽率指数（Germination Index, GI）、总养分等）的影响，筛选兼顾能源化与肥料化的最优模式。结果表明：10%熟料回流混匀处理经12 d干化后，产物可实现燃料与肥料双重利用；所有处理组经15 d干化后，种子发芽率指数达186.2%～229.8%，远超有机肥腐熟标准（≥70%），可直接还田；碳素利用效率较单独厌氧发酵（48.9%）提升14%～17.8%，其中10%回流干化产品分3层添加、第3天混匀处理的碳素利用效率最高，达66.7%。综上，厨余垃圾“厌氧发酵与生物干化”协同工艺实现了“能源-肥料”协同增效的“1+1>2”效应，为厨余垃圾高值化、低碳化处理提供了理论与技术支撑。

关键词

沼渣 / 厌氧发酵 / 生物干化 / 干化产品回流 / 碳素利用率

基金资助

国家重点研发计划(2024YFD1700705); 中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队项目(CATASCXTD202412)