8 固体废弃物生物处理技术

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1、1第8讲固体废弃物生物处理技术2/111概述固体废弃物是指在社会生产、流通、消费等一系列过程中产生的一般不再具有进一步使用价值而被丢弃的以固态和泥状存在的物质其危害主要有：侵占土地，污染土壤、水体及大气，影响环境卫生；有害废物具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性和放射性可分为有机废物和无机废物，或固体废物和泥状废物，或矿业固体废弃物、工业固体废弃物、城市垃圾、农业废弃物和放射性固体废弃物3/11固体废弃物的处理垃圾焚烧、有害废物的热处理和解毒处理等物理化学方法卫生填埋、堆肥、粪便厌氧发酵等生物处理方法先进的厌氧发酵

2、技术、生物能源回收技术从无害化处理向回收资源和能源方向发展4/112堆肥Composting，指在控制条件下，使来源于生物的有机废物发生生物稳定作用（biostablization）的过程废物经稳定化作用形成的堆肥，是一种腐殖质含量很高的疏松物质，也称“腐殖土”废物经堆肥化，体积一般可减少30%～50%适用于堆肥化处理的废物主要有城市垃圾、粪便、城市及某些工业废水处理过程中产生的污泥、农林废物等5/11现代化的堆肥工艺，特别是城市垃圾堆肥工艺大多是好氧堆肥。温度一般为50-65℃好氧堆肥的微生物包括嗜温菌和嗜热

3、菌，降解过程分为初始中温阶段，中期高温阶段，后期降温阶段厌氧堆肥温度低，氮素保留多，但周期长，需3-12个月，异味强烈，分解不充分堆肥化的方法有间歇堆积法和连续堆积法6/113填埋技术填埋是将固体废弃物铺成一定厚度的薄层，加以压实，并覆盖土壤填埋法可以作为固体废弃物的最终处置方法，处置过程中产生的渗滤液需要进一步处理产生甲烷气体的厌氧反应器工业废水的厌氧滤床及污泥的处理方法7/11填埋生物反应器的生态系统特征填埋场可看作一个大型生物反应器，需设置渗滤液及生物气体收集及处理装置等保护地下水和周边环境填埋系统的极度

4、不均匀特征表现在系统水平及垂直单元均具有空间及时间上的不均匀性上固体废弃物组分及性质的差异，运输、填埋地、单元环境条件的不同运行参数和控制因素的不同穿越好氧-缺氧界面、固-液界面、气-液界面、固-气界面的双向扩散8/11填埋场生态系统9/11代谢机理固体废弃物的代谢过程可能需要结构酶和诱导酶的作用共氧化、质粒、突变及其他遗传基因转移作用也可能发生固体废弃物中聚合物的代谢10/11好氧代谢易降解化合物的好氧代谢分解最先发生大分子物质的代谢及缓慢降解继而发生好氧分解的纤维素、半纤维素、木质素、葡聚糖和果聚糖、脂肪类

5、有机分子的代谢需要多种酶的协同作用及微生物的共代谢作用好氧代谢中温度上升明显，有利影响是增强微生物活性，不利影响是溶氧降低CO2、水的产生也对代谢有影响11/11厌氧代谢好氧降解使环境溶氧降低，逐渐向缺氧乃至厌氧环境转变缺氧条件下的代谢需要混合菌群的共代谢作用固体废弃物的厌氧代谢和废水处理类似，增加了污染物的水解过程