第5章生物处理ppt课件.ppt

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1、第五章固体废物的生物处理堆肥化：依靠自然界广泛分布的微生物，有控制地促进可生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥：堆肥化制得的产物称为堆肥。是一类腐殖质含量很高的疏松物质，也称为“腐殖土”过程产物好氧堆肥化厌氧堆肥化通常所说的堆肥化一般指好氧堆肥。欧洲一些国家对堆肥化概念进行了统一：“在有控制的条件下，微生物对固体和半固体有机物的好氧中温或高温分解，并产生稳定腐殖质的过程”。我国常用定义:是在有氧存在状态下，好氧微生物对废物中的有机物进行分解转化的过程；最终产物主要是CO2、H2O、热量和腐殖质。好氧堆肥堆温高，一

2、般在50-60℃，最高可达80-90℃，也称为高温快速堆肥。二、堆肥化的基本原理与影响因素1基本原理堆肥有机物（含C,H,O,N,S,P,CL）、氧和微生物能量(CO2,H2O,NH3,PO43-）细胞物质（微生物繁殖）+同化作用异化作用转入环境释放、转化为热（一）原理有机物好氧生物分解用通式表示为：有机物＋O2＋营养物细胞质＋H2O+CO2+NH3+SO42-＋抗性有机物＋热量微生物异化，同化2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，淀粉、糖类，温度↗45℃嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤

3、维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~60℃嗜温性微生物、多为难分解物质，温度↘腐殖质增多稳定化理想的粒度：25~75mm温度：中温阶段30~45℃，高温阶段45~60℃。废物中的有机物含量适宜最严格控制因素，较适宜范围：25~50。最佳含水率：50%~60%。当含水率低于40%，反应速率降低。最佳的堆肥条件：pH值：7.5~8.5（二）影响因素pH值供氧量C/N比颗粒度含水率温度和有机物含量提供氧、保证较好的通风条件。主发酵分选、破碎、筛分、混合、养分（C/N比）及水分调节发酵仓或露天堆积，强制通风或翻堆搅拌供氧主发酵期4-12d

4、前处理12后发酵进一步分解难分解有机物，变成腐殖质和稳定的有机物。条堆或静态堆肥20-30d3贮存夏冬需贮存，容纳6个月产量的贮存设备；干燥透气6脱臭产生臭味。除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥生物除臭、沸石等吸附剂吸附5后处理去除前处理未去除的塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复合肥4固体废物有机固体废物预处理无机物搅拌机机械发酵池风机后处理后发酵贮藏出售三好氧堆肥工艺（一）基本工艺流程实际操作中经常将一种高C/N比的废物（稻草、废纸）与另一种低C/N比的废物（污泥）混合在一起，以获得最佳的C/N比。干原料中氮的含量，%干原料

5、的重量，kg干原料中碳的含量，%用1kg的树叶，配成C/N比达到25的混合发酵原料，需污泥多少kg？混合后的含水率y？发酵原料C/N比含N量，%含水率，%树叶500.750活性污泥6.35.675干物质的重量解：1、求出2种原料中碳，氮的量对于1kg树叶：m水=1×0.5kg=0.5kg，m干物质=1－0.5=0.5kgmN=m干物质×0.007=0.0035kg，mc=50×0.0035=0.175kg同理，对于1kg污泥：m水=0.75kg，m干物质=0.25kg，mN=0.014kg，mc=0.0882kg满足含水率要求2计

6、算污泥量使C/N=253计算混合物的含水率对于0.33kg的污泥:m水=0.33×0.75=0.25kg,m干物质=0.33－0.25=0.08则混合物含水率=一、厌氧消化原理二、厌氧消化影响因素三、厌氧消化工艺四、厌氧消化设备第二节固体废物的厌氧消化处理五、厌氧消化工艺与技术进展厌氧发酵：在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物质分解，转化为的CH4、CO2的过程，或称厌氧消化。沼气的成分：CH4:55～70％和CO2:25～40％。此外还有总量小于5%的CO、O2、H2、H2S、N2、碳氢化合物等。（一）基本概念一、厌氧

7、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，能量细胞物质一、厌氧消化原理（二）厌氧消化的过程细胞物质(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（1）二阶段理论发酵性细菌--水解和发酵产甲烷细菌厌氧发酵过程的生化过程理论：（1）两阶段理论（2）三阶段理论（3）四阶段理论无产酸阶段（2）三阶段理论发酵菌（水解菌）产氢产乙酸菌产甲烷菌兼性厌氧菌绝对厌氧菌厌氧消化的影响因素抑制剂

8、-挥发性脂肪酸、重金属抑制接种物量5%pH6.5~7.5、碱度，投加石灰温度40-65℃—影响产气量有机物组分及含量提高含量可增加沼气量搅拌均匀、增加接触、防止酸积累、提高产气量厌氧条件营养物质C/N比（20~30）：1二、厌氧消化的影响因素氧化还