第五章 固体废物的生物处理

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1、固体废物生物处理BiologicalTreatmentofSolidWaste【概念】堆肥化　厌氧消化浸出率　增容比【方法原理】堆肥原理；厌氧消化原理；微生物浸出机理。本章重点处理方法好氧堆肥处理厌氧消化处理微生物浸出其它生物处理方法堆肥化（composting）:在人工控制的环境下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程厌氧消化:也称厌氧发酵，指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4和CO2的过程微生物浸出:利用微生物新陈代谢过程或代谢产物将废物中目的元素转变为易溶状态

2、并得以分离的过程蚯蚓床技术废物生产单细胞蛋白等1423基本原理堆肥过程中同化、异化作用反应式。物质变化、能量释放与获取堆肥过程堆肥过程四阶段，物质、温度、微生物相变化影响因素六个主要因素堆肥工艺六个阶段及内容堆肥设备四类123451好氧堆肥处理评价指标6四类，15个好氧堆肥演示1好氧堆肥处理异化作用同化作用细胞物质(微生物繁殖)CO2,H2O,NH3,PO43-,O42-能量堆肥有机物(含C，H，O，N，P，S，Cl)、氧和微生物转入环境释放、转化为热+好氧堆肥基本原理1好氧堆肥处理好氧堆肥过程适应新环境嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的可溶性物质

3、，淀粉、糖类增多，温度↗45℃嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃嗜温性微生物、多为难分解物质，温度↘1好氧堆肥处理影响因素及工艺堆肥化效果供氧量含水率温度和有机物含量颗粒度C/N和C/PpH主发酵分选、破碎、筛分、混合、养分及水分调节发酵仓或露天堆积，强制或翻堆搅拌供氧主发酵期4~12d前处理12后发酵进一步分解难分解有机物，条堆或静态堆肥，20~30d3贮存夏冬需贮存，容纳6个月的贮存设备；干燥透气6脱臭产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等。化学除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥、沸石等吸附剂吸附5后处理分选设备去

4、除塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复肥41好氧堆肥处理堆肥化设备堆肥化设备破碎设备混合设备输送设备分离设备斗式装载机或推土机、垮式翻堆机、侧式翻堆机应堆肥产品质量高、操作员少、臭味控制有效、空间限制少、环境影响小等优点。垂直、倾斜及水平固体流生物过滤器：熟化的堆肥、树皮、木片、粒状的泥炭等，负荷为80~120m3•m-3•h-1)，出气温度维持在20~40℃；物料处理设备翻堆设备反应器堆肥系统除臭设备1好氧堆肥处理腐熟杜评价指标化学指标pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化物/腐殖酸工艺指标温度耗氧速率400mg/(kg·h)堆肥腐熟度评价指标

5、物理学指标气味/粒度/色度生物学指标呼吸作用/生物活性/发芽指数1好氧堆肥处理参考资料[1]柴晓利,张华,赵由才.固体废物堆肥原理与技术[M].化学工业出版社.2005年9月[2]王岩.殖业固体废弃物快速堆肥化处理[M].化学工业出版社.2005年8月[3]http://www.compost.org.uk2厌氧消化原理厌氧消化影响因素厌氧消化工艺厌氧消化设备1234厌氧消化处理沼气发酵过程演示2厌氧消化处理厌氧消化原理堆肥有机物微生物有机酸，醇类，O2，NH3，H2S等，能量，微生物细胞物质CO2，CH4等，能量细胞物质2厌氧消化处理厌氧消化原理细胞物

6、质(微生物繁殖)有机酸、醇类、CO2、H2S、NH3、能量堆肥有机物(C、N、O、H、P、S等)细胞物质CO2、CH4等，能量酸性发酵阶段碱性发酵阶段2厌氧消化处理厌氧消化的影响因素添加物和抑制物厌氧条件接种物温度原料配比搅拌pH其它因素2厌氧消化处理厌氧消化工艺根据消化温度划分工艺类型高温消化工艺自然温度消化工艺最佳温度范围是47~55℃，此时有机物分解旺盛，消化快，物料在厌氧池内停留时间短，非常适用于城市垃圾、粪便和有机污泥的处理培养高温消化菌、维持高温、投料和排料、搅拌消化物料目前我国农村都采用这种消化类型。这种工艺的消化池结构简单、成本低廉、施工

7、容易、便于推广，但受季节影响明显消化周期须视季节和地区的不同加以控制2厌氧消化处理厌氧消化工艺根据投料运转方式划分工艺类型连续消化工艺半连续消化工艺两步消化工艺投料启动后，经一段时间的消化产气，连续定量的添加消化原料和排出旧料；其消化时间能够长期连续进行。工艺易于控制，能保持稳定的有机物消化速率和产气率，但该工艺要求较低的原料固形物浓度启动时一次性投入较多的消化原料，当产气量趋于下降时，开始定期添加新料和排出旧料，以维持比较稳定的产气率。农村较适用两个反应器；根据两段理论设计2厌氧消化处理厌氧消化工艺回流搅拌厌氧消化反应池沉淀池贮气柜备料池有机固体废物回

8、流备料肥料用户池底污泥或消化料液消化产气加水封池入池堆沤大换料拌料接种备料肥料定