固体废物的生物处理Thebiologicaltreatmentofsolidwaste.PPT

固体废物的生物处理 The biological treatment of solid waste 联系微生物学，你认为什么是生物处理？ 用生物处理，与物化处理相比，有什么优点？ 提问 第五章 1. 固体废物的好氧堆肥处理 Aerobic composting process of solid waste 2. 固体废物的厌氧消化处理 Anaerobic digestion process of solid waste 3. 固体废物的微生物浸出 Microbiological leaching of solid waste 4. 固体废物的其他生物处理技术Other biological treatment technology of solid waste 目录 第五章 固废生物处理 厌氧消化处理Anaerobic digestion process：指在厌氧条件下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4（为主要成分）和CO2的过程。 第二节 第五章 固废厌氧消化处理 由于能源危机和石油价格上涨，厌氧消化所产生大量的甲烷成为了许多国家寻求的新的替代能源。 厌氧微生物 有机物 CH4 CO2 厌氧消化处理 第五章 应用 第二节 瑞典沼气已经作为一种绿色能源来投入使用并且需求量稳步增加。它可以从很多途径获得，例如家庭食物垃圾、餐厨垃圾、粪便以及饲料等等。沼气可用于私家车、公共汽车、垃圾收集车的车用燃料，也可以用来加热和发电。 沼气用于车用燃料，生物肥料在干燥后变为颗粒用于林地施肥。 先进的厌氧沼气处理技术示意图 固废厌氧消化处理 ⑤会产生恶臭 ①过程可控、降解快、生产过程全封闭 第五章 技术特点 第二节 ②资源化效果好 ③易操作，成本低 ④可杀死传染性病原菌，有利于防疫 ⑥微生物生长速率低，设备庞大 特点 固废厌氧消化处理 参与厌氧分解的微生物：2大类 第五章 厌氧消化原理 第二节 Anaerobic digestion principle 二类：产甲烷菌 Methanogens 一类：水解菌 Hydrolysis bacteria 将有机酸转化为甲烷的绝对厌氧细菌 将复杂的有机物水解，并进一步分解为以有机酸为主的简单产物的复杂的混合发酵细菌群 固废厌氧消化处理 有机物 有机废物厌氧发酵工艺原理 Anaerobic fermentation process principle of organic waste 第五章 厌氧消化原理 第二节 Pg 136 厌氧微生物 堆肥有机物微生物 细胞物质 有机酸，醇类，CO2，NH3，H2S等，能量，微生物 细胞物质 CO2，CH4等，能量 细胞物质 H2O 营养物 总反应： CO2 NH3 H2 H2S 抗性物质 热量 CH4 固废厌氧消化处理 （一）三段理论 第五章 厌氧消化原理 第二节 水解阶段起作用的细菌称为发酵细菌，包括纤维素分解酶、蛋白质水解酶。产酸阶段起作用的细菌是醋酸分解菌。这两个阶段起作用的细菌统称为不产甲烷细菌。产甲烷阶段起作用的细菌是产甲烷细菌 水解阶段 产酸阶段 产甲烷阶段 + + Pg 136 固废厌氧消化处理 第五章 厌氧消化原理 第二节 　　水解阶段产生的简单的可溶性有机物在生产氢和产酸细菌的作用下，进一步分解为挥发性脂肪酸、醇、酮、醛、CO2和H2等。 　　产甲烷菌将第二阶段的产物进一步降解成CH4和CO2，同时利用产酸阶段所产生的H2将部分CO2再转变为CH4。 有机物分解三阶段过程 　　发酵细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后，细菌再吸收可溶于水的物质，并将其分解为不同的产物。 水解阶段 产酸阶段 产甲烷阶段 固废厌氧消化处理 酸性发酵阶段 第五章 厌氧消化原理 第二节 （二）两段理论 碱性发酵阶段（P138 图5-5） + 有机质 发酵性细菌 脂肪酸 醇类 CO2,H2S,N2,NH3等 产甲烷细菌 CH4，CO2等 产酸阶段 产甲烷阶段 固废厌氧消化处理 1. 厌氧条件 Anaerobic conditions 判断厌氧程度可用氧化还原电位表示，厌氧消化正常进行时，Eh应维持在-300mV左右 二、厌氧消化的影响因素 第五章 厌氧消化原理 第二节 2. 原料配比 Raw material ratio 厌氧消化原料的C/N比为（20~30）：1，磷含量（磷酸盐）为有机物量的1/1000为较好 3. 温度 Temperature 一般40~65℃，微生物代谢速率2个高峰在35~38℃和50~65℃，因此温度控制在这两个温度上，能获得较高的消化速率降解速率） 固废厌氧消化处理 4. pH Potential Of Hydrogen 一般6.5~7.5，最佳pH7.0~