固体废弃物处理与处置

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1、固体废物的厌氧消化处理环科12-1班张江帆07123050【摘要】人类社会进入21世纪，城市固体废物已成为制约各国经济发展的重要因素，城市固体废物管理过程中的不同环节成为人类关注的焦点。而有机固体废物作为其中重要的一种，如何经济有效地加工处理它已经成为广受关注的课题。本文简单介绍有机固体废物的厌氧消化处理方法的原理及基本工艺。另外介绍几种常用城市固体废物处理技术，并分析各种处理技术的优缺点【关键字】有机固体废物生物处理厌氧消化原理厌氧消化工艺【正文】一、有机固体废物有机固体废物包括农业固体废物、工业废物以及城市生活垃圾中的有机成分。其中，农业固体废物是有机固体废物流中最

2、庞大的一支，绝大部分为农作物秸秆。另外，有机生活垃圾也在有机固体废物中占了相当大的比例。目前，国内外有机固体废物处理方式主要有3种：填埋、焚烧、生物处理。利用生物技术处理有机废物具有保护环境、节约原材料和能源、投资少、运行费用低、经济回报高等优点。有机固体废物的生物处理可能是最具可持续性的处理方式，通过先进的技术措施，所有的可生物降解废物都可以通过生物方式进行处理。二、厌氧消化的原理厌氧消化，又称沼气发酵，是指有机物质（如农作物秸秆、杂草、人畜粪便、垃圾、污泥及城市生活污水和工业有机废水等）在厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼

3、气的过程。厌氧消化过程的3个阶段：1.液化（水解）阶段首先是酵性细菌群利用它所分泌的胞外酶，把禽兽粪便、农作物秸秆、豆制品加工后的废水等大分子有机物分解成能溶于水的单糖、氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化合物。2.产酸阶段这个阶段是发酵性细菌将小分子化合物分解为乙酸、丙酸、丁酸、氢和二氧化碳等，再由产氢产乙酸菌把其转化为产甲烷菌可利用的乙酸、氢和二氧化碳。3.产甲烷阶段产甲烷细菌群，利用以上不产甲烷的3种菌群所分解转化的甲酸、乙酸、氢和二氧化碳小分子化合物等生成甲烷。三、影响厌氧消化的因素及控制1.厌氧条件严格厌氧的产甲烷菌要求的Eh为-300~-350mV，而一些践行产酸

4、的细菌责在Eh为-100~+100mV是就能正常生活。2.温度代谢速度在35~38℃有一个高峰，50~60℃有另一个高峰。前者称为中温发酵，后者成为高温发酵。3.pH值系统的pH值应控制在6.5~7.5之间，最佳pH值范围是7.0~7.2.4.营养和原料处理厌氧发酵要求的碳氮比值并不十分严格，原料的碳氮比值为（15~30）：1,即可正常发酵。磷元素含量一般要求为有机物量的1/1000.磷元素与碳之比以5：1为好。1.搅拌搅拌的方法：①机械搅拌；②气搅拌；③液搅拌。2.添加剂和有毒物质3.接种物一、厌氧消化工艺一个完整的厌氧消化系统包括预处理、厌氧消化反应器、消化气体净化

5、与贮存、消化液与污泥的分离、处理和利用。（一）按消化温度分类可将厌氧消化工艺分为常温消化（自然发酵）、中温消化和高温消化。（二）按进料方式分类1.连续消化工艺2.半连续消化工艺3.批量消化工艺二、固体废弃物处理技术与优缺点1.填埋固体废物填埋处理分为传统填埋与卫生填埋。传统填埋法已基本不再采用。卫生填埋法是对填埋地进行选址并作防渗漏处理、掩盖压实，以防止地下水和周围大气环境污染的填埋处理方式。卫生填埋主要有厌氧、半好氧和好养3种，其中：厌氧填埋由于填埋场构造简单，建设成本低，还可回收填埋过程中产生的沼气，在欧美国家被广泛采用；好氧和半好氧填埋方式最早是日本提出的，该方式

6、由于垃圾中有机物分解速度快，可以使垃圾稳定化周期大大缩短，且有利于改善渗出液的水质，因此也受到世界各国的重视。目前，我国城市垃圾大多采用填埋处理方法，但由于其占地面积大，随着我国城市规模的扩大和可利用土地的减少，此法在我国东部沿海和经济发达城市已受到限制。另外，大多数填埋场的设计、建设和运营仍存在设计理念比较落后、科技水平低、土地填埋利用率不高、缺乏有效的基础和边坡防渗措施等问题，绝大部分填埋场的填埋气仍处于无组织排放状态，不仅引起了温室效应，导致消防上不安全，也会产生恶臭。采用强制通风的好氧填埋，由于工艺设备复杂，运行成本较高，目前国内外尚没有进入实际运行阶段。在实际

7、运行中，渗出液和填埋场气的处理也一直是防止二次污染的难题。2.焚烧焚烧是一种城市垃圾高温热化学处理技术，也是热能利用资源化的一种形式。由于焚烧减容效果显著、无害化程度彻底，在垃圾热值较高、处理达到一定规模时，可以回收废热发电，且占地面积小，对周围环境影响较小，近10年来城市固体废物焚烧处理在我国普及很快，特别是在城市化进程快、经济较为发达、人口密集、人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此。直接焚烧系高温和深度氧化的综合过程，存在问题有垃圾成分复杂、难保证充分燃烧，产生的酸性气体、剧毒的含氯高分子化合物(二噁英)、飞灰、灰渣