固体废物处理与资源化.ppt

* 课后练习 计算题1 为了使好氧堆肥原料的C/N值达到25，现将C/N值为200的木屑和将C/N比值为6.3的污泥进行混合，试确定二者的混合比。已知污泥的含水率为80%，木屑的含水率为15%，污泥的含N量为5.6%，木屑的含N量为0.1%，确定混合废物的比例，以使C/N达到适宜范围。 计算题2 用一种成分为 C31H50NO26的垃圾进行好氧堆肥化小试试验。结果是每1000 kg堆料在完成堆肥化后剩余200 kg，经测定产品成分为C11H14NO4，试求每1000 kg物料的理论需氧量。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 乡村简易堆肥法（一次发酵方式） 乡村堆肥的目的是利用其农业废弃物制备优质有机肥源。堆肥材料可分成三类。 第一类是禾谷类的秸秆及其根茬、杂草和落叶等，它们是堆肥的主体。其特点是含氮较少，C/N比宽，木质素含量较高，不易分解 。 第二类是促进分解的材料包括调节C/N比和酸度的材料。前者指含氮较多的物质，如人、畜粪尿、新鲜豆科绿肥和化学氮肥，后者指石灰。在农村进行简易高温堆肥时，还加入适量的骡、马粪或其培养液，以接种高温纤维分解菌。? 第三类是吸附能力强的材料，如泥土和泥炭等。堆制前酌情进行预处理。如粗大的玉米秆等应切碎至10 –15cm；垃圾要进行分选，去除不可堆肥物；老熟的野草切短后用石灰水浸泡或堆积；含水过多的杂草需晒一下除去部分水分。 乡村简易堆肥法（一次发酵方式） 材料的配方 因地而异，一般高温堆肥的配方为：植物性秸秆100份，人、畜粪尿10-20份，石灰或草木灰2-5份，水100-200份，骡、马粪适量。 堆制技术 一般堆宽和堆高各2.0m，长度视材料而定。堆前夯实地面，铺9-10cm厚的干细土或泥炭，以吸收肥液。开始先铺第一类材料，厚约20cm，然后加适量水和第二类材料，如此反复，堆积至所需高度，上用泥肥封顶。 加堆积物的原则： 第一类材料的厚度，由下而上逐层变薄； 第二类材料的用量，由下而上逐层增多，以利腐熟均匀。 堆肥工艺实例 第三节 好氧堆肥化影响因素 1 粒度（孔隙度） 颗粒尺寸亦即颗粒度的大小对通风供氧有重要影响，对堆肥原料颗粒尺寸有一定的要求。 堆肥物料颗粒的平均适宜粒度为25-75mm 。厨房食品垃圾的粒度尺寸要求大一些，以免碎成浆状物料，妨碍好氧发酵。 2 C/N比 碳和氮是微生物生命活动和细胞合成的重要能源和原料，而微生物对有机物的降解和转化是堆肥化的关键，因此必须控制堆肥原料的C/N比，确保微生物降解和转化顺利、高效。 微生物生长需要碳源，蛋白质合成需要氮源，微生物合成1份蛋白质大约需要30份碳，对于堆肥来讲，C/N比为30~35起来是理想的。 若C/N 比过高，微生物增殖时由于氮不足，生长受到限制，有机物降解速度变得缓慢，堆肥时间变长；若C/N 比过低，则堆肥过程产生NH3，不仅影响环境而且造成肥效成分氮的损失，影响农作物生长。 3 含水率 水分的作用在于 (1)为微生物新陈代谢提供水分； (2)能过水分蒸发带走热量，调节堆肥温度 一般要求堆肥含水率为50%-70%。 水分超过65%，易造成厌氧状态，减缓降解速率，产生H2S恶臭气体； 水分低于40%，微生物活性降低，有机物难以分解； 水分低于12%，微生物停止繁殖。 4 混合与接种 有机物是微生物赖以生存和繁殖的重要因素，堆肥反应的特性是它需要一个合适的有机质范围。适合堆肥的有机物含量范围为 20％-80％。 当有机物含量低于 20％时 堆肥过程产生的热量不足以提高堆层的温度而达到堆肥的无害化，也不利于堆体中高温分解微生物的繁殖，无法提高堆体中微生物的活性，最后导致堆肥工艺的失败。 当堆体有机物含量高于 80％时 由于高含量的有机物在堆肥过程中对氧气的需求量很大，而实际供气量难以达到要求，往往使堆体中达不到好氧状态而产生恶臭，也不能使好氧堆肥顺利进行。 5 通风供氧量 堆肥过程是一个生化过程，堆体是一个具有气、液、固三相的复杂多相体，堆料在堆肥过程中对空气的需求量是不断变化的。通风是好氧堆肥成功的重要因素，其作用在于： 堆肥初期的升温阶段，在满足生物需氧条件下，尽量使散热达到最低； 堆肥中期的恒温阶段（高温阶段），通风量的控制是以散热为主，以维持堆体的温度恒定； 堆肥后期的降温阶段，为了还使物料进一步发酵，就必须减少通风量，甚至不再进行通风。 堆肥结束时，可通过通风去除堆肥成品的水分，即用于干燥堆肥。 通风量主要取决于：堆肥原料中有机物含量、有机物中可降解成分的比例、可降解系数等 6 温度 堆肥化是一个放热过程，若不加控制，温度过高会过度消耗有机质，降低堆肥产品质量，温度过低也不利于堆肥化过程，发酵时间延长。 堆肥化温度控制的另一目的