湖北工业大学固体废物生物处理技术讲解.ppt

第七章 固体废物的生物处理 ;固体废物是指人类在生产、生活和消费等活动中产生的固态、半固态和高浓度液态丢弃物。 固体废物种类复杂，按成分可分为有机物和无机物，按形状可分固体和泥状的，按其危害状况可分为有毒的、有害的和一般的；按其来源可分为工业的、农业的、生活的和混合的等。;城市生活垃圾 1995年己超过1亿t，每年增长10％(全世界平均年增长速度8.42％)。无害化处理的不足10％。 污水处理厂干污泥 每年产生约2 × 105 t，以湿污泥计约为(38~50) ?l05t，且以每年20％的速度增长。 农业废弃物 作物秸秆、草木枝叶、人和畜禽粪便等。作物秸秆每年产量约（5~6)?l08t。（薪柴、就地焚烧） 集约化畜禽生产，粪便年排放量约18.8×108 t。;2、固体有机废物的处理和处置原则;Mushrooms (Agaricus bisporus) growing in compost;3、处理有机固体废物的方法;Incinerator Diagram;第一节 堆肥法生物处理;;腐熟肥料的优点;腐熟肥料的优点;腐熟肥料的优点;堆肥法过程是20世纪发展起来的科学技术。 1922年，贝卡里采用密闭容器对有机物料进行厌氧发酵再通入空气进行好氧发酵的方法在意大利取得专利，并在意大利和法国广泛应用。 1925年，印度人爱德华·霍华德将堆肥化推向系统化和工厂化，开发了用垃圾、人粪尿、污水污泥、树叶或秸秆等混合物料进行好氧发酵的班加罗法，将堆肥化技术向前推进了一大步。 1932年，荷兰VAW公司在搅拌方法方面对班加罗法进行改进，采用起重抓斗车翻堆方式，并于1932年建立了范·曼奈法工艺堆肥厂。 德国的Schweinfurt和瑞士Biel采用固定式固定床法工艺对磨碎物料进行堆肥。;;堆肥法的基本原理;好氧堆制定义的含义;四、好氧堆肥的工艺流程; 2. 发热阶段（主发酵前期，1-3d） 堆肥阶段初期，主要由中温好氧的细菌和真菌利用堆肥中最容易分解的可溶性物质（如淀粉、糖类）迅速增殖，释放出热量，使堆肥温度不断升高;3. 高温阶段（主发酵、一次发酵，3-8d） ;各种好热性微生物的最适温度各不相同，因此，随着堆肥中温度的上升，好热性微生物也随之发生变化：在50℃左右，主要是嗜热性真菌和放线菌，如嗜热性真菌属（Thermomyces）、褐色嗜热放线菌（Actinomyces thermofuscus）、普通小单胞菌（Micromonos poravulgaris）等； 温度升高到60℃时，真菌几乎完全停止活动，仅有嗜热性放线菌和细菌在活动，缓慢的分解有机物； 温度升高到70℃时，大多数嗜热性微生物已不适宜，相继大量死亡或进入休眠状态。;名称 ;4. 降温和腐熟保肥阶段（后发酵、二次发酵，20-30d） 主发酵的半成品中尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一进行分解，使之变成腐殖酸,氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥制品。 一般把物料堆积到 1-2 m 高，进行后发酵，并要有防止雨水流入的装置。有的场合还需要翻堆和通风，通常不进行通风，而是每周进行一次翻堆。 ;5. 后处理 经过两次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变形，数量减少了。 然而，城市生活垃圾堆肥时，在预分选工序没有去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等物依然存在。因此，还需要经过一道分选工序，去除杂物，并根据需要进行再破碎（如生产精制堆肥）。;6. 脱臭 部分堆肥工艺和堆肥物在原料、堆制过程和结束后会产生臭味。 去除臭气的方法主要有化学除臭剂除臭，碱水和水溶液过滤，熟堆肥或活性炭、沸石等吸附剂过滤 在露天堆肥时，可在堆肥表面覆盖熟堆肥，以防止臭气逸散。较为多用的除臭装置是堆肥过滤器，当臭气通过该装置，恶臭成分被堆肥（熟化后的）吸附，被其中好氧微生物分解。也可用特种土壤代替堆肥使用，这种过滤器叫土壤脱臭过滤器。;7. 贮藏 堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬就必须积存，所以要建立储存六个月生产量的设备储存方式可直接堆存在发酵池中或袋装，要求干燥而透气，闭气和受潮会影响制品的质量。;Composting pile;4、堆肥处理的优点;杀灭有害生物 堆制过程释放大量热能，堆温较高。据测定，60~70℃维持3d，可使脊髓灰质炎病毒、病原细菌和蛔虫卵失活。 堆温50~60℃，持续6~7d，即可杀灭病原和虫卵。 堆肥是植物良好的肥料和土壤改良剂 ;5、堆肥处理存在的问题 ;2、腐熟堆肥的特征;三、堆制过程中的生物及其演替 ;微生物群落的变化规律;65~70℃时，大多数嗜热性微生物也无法生活，或死亡，或休眠。 最后，温度下降，放线菌重新定殖成为优势菌群，堆肥表面呈现白色或灰色。 蛋白质分解产生的氨转化