固体废物处理处置与资源化第三章电子案模板.ppt

第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 堆肥法就是在一定的人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。 根据生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求不同，固体废物堆肥可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。 好氧堆肥具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等优点，所以现代化的堆肥生产一般采用好氧堆肥工艺。 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （一）好氧堆肥原理 好氧堆肥是在有氧条件下，依靠好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用来进行的。有机物的好氧堆肥分解可用以下框图表示： 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （一）好氧堆肥原理 好氧堆肥过程大致可分成以下三个阶段： ①中温阶段：又称升温阶段或产热阶段。堆肥初期，堆层基本呈15～45℃的中温，嗜温性微生物利用堆肥中可溶性有机物进行旺盛的生命活动，并释放热量使堆肥温度不断升高。 ②高温阶段 ：当堆肥温度升高到45℃以上时，即进入高温阶段。嗜热性微生物分解可溶性有机物质和复杂的有机化合物同时开始了腐殖质的形成过程。 在温度上升的过程中，嗜热性微生物的类群和种群是互相接替的。 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （一）好氧堆肥原理 温度上升到70℃以上时，大多数嗜热性微生物已不再适应，微生物大量死亡或进入休眠状态。有机物基本降解完，堆肥温度逐渐下降，堆肥物质逐渐进入稳定化状态，形成腐殖质。 ③熟化阶段 ：冷却后的堆肥，嗜温性微生物又占优势，对残余的较难分解的有机物作进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段，需氧量大大减少，含水率也降低。 此时硝化反应开始进行，因生成硝酸盐而使得肥质提高。 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （二）好氧堆肥的影响因素 1、通风供氧： 通风可提供氧气。一般认为实际所需空气量为理论空气量的2～10倍，堆体中的氧浓度应高于10%，否则好氧微生物的生命活动就会停止。 此外，通风还可以起到调节堆体温度和带走水分的作用。 供氧方式：自然扩散、翻堆搅拌或强制通风 2、有机质含量： 有机质含量高低影响堆料温度与通风供氧要求。研究表明，对于高温好氧堆肥，堆料最适合的有机物含量范围为20%～80%。 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （二）好氧堆肥的影响因素 3、含水率：水的作用，一是溶解有机物，参与微生物的新陈代谢，二是可以调节堆肥温度。实践证明，堆肥原料的最佳含水率通常是在50%～60%（按质量计）。 含水率过低会影响微生物的生命活动；反之，含水率过高（﹥65%），就会堵塞空气的通道，堆肥向厌氧方向发展，同时由于过多水分蒸发带走大量热量，抑制了嗜热性微生物的降解活性，减慢了降解速度，影响了堆肥质量。 4、碳氮比 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （二）好氧堆肥的影响因素 堆肥过程中适宜的碳氮比应在（20～35）：1之间。 若碳氮比低于20：1，在高温条件下，特别是在高pH值和强制通风条件下，一部分氮就会迅速转化为氮气而损失掉，从而降低堆肥肥效，且污染空气；若碳氮比超过35：1，可供消耗的碳元素增多，氮元素相对缺乏。有机物分解速度缓慢，延长了堆肥时间。此外，如果成品堆肥的碳氮比过高，施入土壤后会夺取土壤中的氮，从而影响作物生长。 5、碳磷比：堆肥物料适宜的碳磷比为（75～150）：1 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （二）好氧堆肥的影响因素 6、温度：一般认为，高温菌对有机物的降解效率高于中温菌，所以高温堆肥的最佳温度为50～60℃之间。 7、pH值：一般认为pH值在7.5～8.5之间，可获得最大堆肥速率。 8、颗粒度：研究表明，堆肥物颗粒的平均适宜粒径为12～60mm。 第五节 固体废弃物的生物处理法 第三章 固体废物的处理 一、好氧堆肥技术 （三）好氧堆肥工艺过程 好氧堆肥工艺的基本程序通常由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏等构成。 1、前处理：主要任务是通过添加一定的调理剂来调整水分和碳氮比，有时需添加菌种和酶制剂，以促进堆肥过程顺利进行。 2、主发酵：又称一次发酵，通过翻堆或强制通风向堆肥物料供给氧气，物料在原料和土壤中微生物的作用下开始发酵。以生活