固体废弃物的生化处理学.pptxVIP

固体废弃物的生化处理学;原理: 微生物降解技术:依靠自然界广泛分布的微生物的作用,通过生物转化(氧化、分解有机固废)将有机固废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。（塑料蛋白、乙醇或糖类）从而达到固废无害化的一种处理方法。 目前主要包括：好氧堆肥技术、厌氧发酵技术 此外还有：废物养殖蚯蚓 ;§3-1 堆肥法（Compost）;一、 堆肥化概念及发展过程;２、堆肥化发展过程; 两个相关概念 堆肥：废物经过堆肥化处理，制得的成品叫做堆肥(compost)。 腐殖土：堆肥是一类腐殖质含量很高的疏松物质，故也称为“腐殖土”。 分类 按堆制方式：　　间歇堆积法、连续堆积法 按原料发酵所处状态：静态发酵法、动态发酵法 按堆制过程的需氧程度：好氧法、厌氧法;关于好氧法、厌氧法 　好氧堆肥系统温度一般为50一65℃，最高可达80一90℃，堆制周期短，故也称为高温快速堆肥。 厌氧堆肥，空气与发酵原料隔绝，堆制温度低，工艺比较简单，成品堆肥中氮素保留比较多，但堆制周期过长，、需3—12个月，异味浓烈，分解不够充分。 ; 2、好氧法堆肥原理;三、堆肥原料与堆肥微生物 1．堆肥原料 　　含碳水化合物、脂类、蛋白质较多的固废 　人和禽畜粪便，已经经过胃肠系统的充分消化，一般颗粒较小，合有大量低分子化合物——人和动物未吸收消化的中间产物，含水量较高，可直接用作原料。 有机污泥富含微生物生活繁殖所需的营养成分(表9—1)，是堆肥的良好原料。 农林废物均富含碳素，但有的因含纤维素、半纤维素类物质；有的因表面布有众多毛孔而其有疏水性，处理困难，故均需作预处理 生活垃圾中，不可堆腐的物质较多，需通过预处理，适当排除，才能用作堆肥原料。;2．堆肥微生物 嗜温菌和嗜热菌。繁殖的温度范围列于下表。;;1。堆肥过程描述 (1)起始阶段：堆制初期，堆层呈中温(15—45℃)。此时，嗜温性微生物活跃，利用可溶性物质糖类、淀粉不断增殖，在转换和利用化学能的过程中产生的能量超过细胞合成所需的能量，加上物料的保温作用，温度不断上升。;;2、堆肥过程参数;②、含水率 影响??溶解有机物，参与微生物的新陈代谢 可以调节堆肥温度;③、碳氮比;碳磷比：除碳和氮外，磷对微生物的生长也有很大影响。在垃圾发酵时添加污泥就是利用其中丰富的磷来调整堆肥原料的碳磷比。堆肥原料适宜的碳磷比为75-150。;⑤有机物含量;固体废物;?主发酵（一次发酵） 通常将堆肥开始到堆肥温度升高到开始降低为止的阶段，称为主发酵阶段。主发酵阶段是堆肥生物化学反应的基本阶段，在发酵池内进行。周期一般需要１０－２０天;?后发酵 经过主发酵的半成品被送去后发酵。在主发酵工序尚未分解的易分解及较难分解的有机物可能全部分解变成腐植酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥成品。一般，把物料堆积到1～2米高度进行后发酵，此时，需要防止雨水的装设，有些场合还需进行翻堆和通风。有时即使不进行通风，也需要每周左右进行一次翻堆。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟，一般需20一30天。 ?后处理 经过二次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变了形，数量也减少了。然而，在城市固体废物发酵堆肥时，在前处理工序中还没有完全去除的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等杂物依然存在，因此，还要经过一道分选工序以去除杂物，可以用回转式振动筛、振动式回转筛、磁选机、风选机、惯性分离机、硬度差分离机等预处理设备分离去除上述杂质，并根据需要（如生产精制堆肥）进行再破碎。;粪便;武汉市城市垃圾堆肥发酵系统 ;杭州市垃圾堆肥厂工艺流程图;? 长野县堆肥化系统流程图;六、堆肥方法 1、间歇堆肥法（野积式堆肥） Windrows composting 传统方法；是将原料一批一批地发酵，一批原料堆积之后，不再添加新料，待完成发酵成为腐殖土运出。 一次发酵，５周，每周翻动１-２次 　　　　　二次发酵，６-１０周 全过程３０-９０天，场地坚实　不渗水　面积足够;第27页/共79页;第28页/共79页;说明： 野积式堆肥首先要求对堆肥原料进行前处理，然后根据其含水率和碳氮比，确定原料配比，国外利用城市固体废弃物生产堆肥的配料方法有纯垃圾堆肥、垃圾-粪便混合（7：3）堆肥、垃圾-污泥混合（7：3）堆肥三种。我国露天堆肥法一般是采用70-80%垃圾与20-30%粪稀配比。;2、好氧静态堆肥工艺Aerated Static Pile composting;;3、连续发酵In-Vessel composting;Unmixed vertical and horizontal reactor;Mixed(dynamic) vertical and horizontal reactor;;七