固体废物处理与资源化 课件 第五章生化处理.pptx

固体废弃物资源化技术路 鹏主讲人第五章生化处理与资源化 生化处理与资源化定义：依靠自然界广泛分布的微生物的作用，通过生物转化，将固体废物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖肥料、沼气或其它化学转化品，使固体废物无害化的一种方法。好氧堆肥厌氧发酵 堆肥的概念堆肥的过程堆肥的生物学特性与化学变化堆肥腐熟度的评价有机废弃物堆肥与复混肥生产堆肥的概念 生化处理与资源化 堆肥化 ：人工控制下，在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用，将有机物料转变为肥料的过程。在一过程中，有机物由不稳定转化为稳定的腐殖质物质。因此对环境，尤其土壤环境不构成危害， 堆肥：堆肥化的产品。 特点：重量上减少1/2左右，体积减少1/2左右 第一节 堆肥的概念 好氧发酵厌氧堆肥好氧堆肥工艺流程堆肥影响因素有机废弃物堆肥与复混肥生产堆肥的过程 高温堆肥：好氧堆肥 ，在通气条件下，在好氧微生物作用下有机物得到分解，释放热量使堆肥物料产生50~65℃高温，极限温度可达80~90℃，这种过程谓高温堆肥。有机物料Volatile matter+ O2 + MicrobeNew microbe+腐殖质Humus合成氧化CO2、H2O、NH3、PO42-、SO42-+能量→显热（提高温度）一、堆肥好氧发酵过程堆肥的过程 好氧堆肥的生物化学过程堆肥的过程有机物氧化（1）不含氮有机物（CxHyOz）（2）含氮有机物（CsHtNuOv） 好氧堆肥的生物化学过程堆肥的过程细胞物质的合成细胞物质的氧化 好氧堆肥的生物化学过程堆肥的过程以纤维素分解发酵为例： 堆肥的过程一、厌氧堆肥有机酸、醇＋微生物CO2、NH3、H2S、H3P等＋能量细胞物质 细胞物质 CO2·CH4＋能量有机物料＋微生物产酸阶段（产酸菌作用）产气阶段（甲烷菌作用）酸性发酵阶段碱性发酵阶段 以纤维素为例堆肥的过程 前处理：家畜粪尿、污泥：调整水分和C/N比，或者添加菌种和酶。城市生活垃圾：破碎和分选，调整垃圾的粒径去除非堆肥物质目的：如不去除，会使发酵仓容积增大；三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 前处理：传送装置或翻堆搅拌装置可能会被纤维、绳子缠卷或被竹、金属等绞入而影响操作；非堆肥物质妨碍发酵过程；非堆肥物质（不包括电池类）也可在后处理工序去除三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 前处理：调整粒径的目的：均匀化原料、水份，表面积增大，可提高微生物发酵速度。控制粒径范围是2～60mm。物料结构坚固，则粒径应小些。决定垃圾粒径大小时，还应从经济方面考虑，因为破碎得越细小，动力消耗就越大，处理垃圾的费用就会增加。 三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 主发酵（一次发酵）：在露天或发酵装置内进行，通过翻推、强制通风或发酵装置内供给氧气。发酵初期物料：中温菌（30~45℃是为最适宜生长温度）三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 主发酵（一次发酵）：最适宜温度45～65℃的高温菌取代了中温菌。在此温度下，各种病原菌均可被杀死。一般将温度升高到开始降低为止的阶段称为主发酵阶段，以生活垃圾为主体的城市垃圾及家畜粪尿好氧堆肥，主发酵期约为3～10d。 三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 堆肥的过程名称死亡情况名称死亡情况沙门氏伤寒菌46℃以上不生长;55-60℃,30min内血吸虫卵53℃;1d死亡沙门氏菌属56℃1h内死亡,60℃,15-20min死亡蝇蛆51-56℃;1d死亡志贺氏杆菌55℃,1h内死亡霍乱产弧菌65℃;30d死亡大肠杆菌绝大部分,55℃,1h死亡; 60℃, 15~20min死亡炭疽杆菌50-55℃;60d死亡阿米巴涂68℃,死亡布氏杆菌55℃;60d死亡50℃;3d死亡71℃,50min内死亡猪丹毒杆菌50℃;15d死亡美洲钩虫45℃,50min内死亡猪瘟病毒50-60℃;30d死亡流产布鲁土菌61℃,3min内死亡口蹄疫病毒60℃;30d死亡酿脓链球菌54℃,10min内死亡小麦黑穗病菌54℃;10d死亡化脓性细菌50℃,10min内死亡稻热病菌51-52℃;10d死亡结核分枝杆菌66℃,15-20min内死亡,有时有67℃死亡麦蛾卵60℃;5d死亡牛结核杆菌55℃,45min内死亡二化螟卵55℃;3d死亡蛔虫卵50-56℃,5-10d死亡小豆象虫60℃;4d死亡钩虫卵50℃;3d死亡绕虫卵50℃;1d死亡鞭虫卵45℃,60d死亡 后发酵：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1～2m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。三、好氧堆肥的工艺流程堆肥的过程 后发酵：发酵时间：与堆肥使用有关。温床土和几个月不种作物的土地：主发