固體廢棄物處置技術(shù)ppt課件.ppt

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1、固體廢棄物處置技術(shù)第九章可生化降解固體廢物的處理與利用第一節(jié)好氧生物降解制堆肥第二節(jié)厭氧生物制沼氣原理:微生物降解技術(shù):依靠自然界廣泛分布的微生物的作用,通過生物轉(zhuǎn)化(氧化、分解有機(jī)固廢)將有機(jī)固廢中易于生物降解的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為腐殖肥料、沼氣或其它化學(xué)轉(zhuǎn)化品。（塑料蛋白、乙醇或糖類）從而達(dá)到固廢無害化的一種處理方法。目前主要包括：好氧堆肥技術(shù)、厭氧發(fā)酵技術(shù)第一節(jié)好氧生物降解制堆肥原料傳統(tǒng)：秸稈、落葉、野草和禽畜糞便堆積發(fā)酵制作肥料。本世紀(jì)20年代后：生活垃圾、污水污泥、人和禽畜糞便以及農(nóng)林廢物等工藝傳統(tǒng):手工操作和自然堆積方式，并依靠自發(fā)的生物轉(zhuǎn)化作用

2、，發(fā)酵周期長，處理量小本世紀(jì)20年代后；出現(xiàn)了機(jī)械堆制技術(shù)一、堆肥化概述堆肥化概念和分類堆肥化（composting)是在控制條件下，使來源于生物的有機(jī)廢物，發(fā)生生物穩(wěn)定作用(Biostablization)的過程。注意：堆肥原料來自生物界；堆制過程需在人工控制下進(jìn)行;堆制過程的實(shí)質(zhì)是生物化學(xué)過程。體積一般只有原體積積50一70％。兩個相關(guān)概念堆肥：廢物經(jīng)過堆肥化處理，制得的成品叫做堆肥(compost)。腐殖土：堆肥是一類腐殖質(zhì)含量很高的疏松物質(zhì)，故也稱為“腐殖土”。分類按堆制方式：間歇堆積法、連續(xù)堆積法按原料發(fā)酵所處狀態(tài)：靜態(tài)發(fā)酵法、動態(tài)發(fā)酵法按堆

3、制過程的需氧程度：好氧法、厭氧法關(guān)于好氧法、厭氧法好氧堆肥系統(tǒng)溫度一般為50一65℃，最高可達(dá)80一90℃，堆制周期短，故也稱為高溫快速堆肥。厭氧堆肥，空氣與發(fā)酵原料隔絕，堆制溫度低，工藝比較簡單，成品堆肥中氮素保留比較多，但堆制周期過長，、需3—12個月，異味濃烈，分解不夠充分。(二)好氧法堆肥原理好氧法制堆肥是以好氧菌為主對廢物進(jìn)行吸收、氧化、分解。微生物通過自身的生命活動，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物，并放出生物生長活動所需要的能量，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化合成為新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長繁殖，產(chǎn)生更多生物體。好氧堆肥原理圖(三)堆肥原料

4、與堆肥微生物1．堆肥原料含碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)較多的固廢人和禽畜糞便，已經(jīng)經(jīng)過胃腸系統(tǒng)的充分消化，一般顆粒較小，合有大量低分子化合物——人和動物未吸收消化的中間產(chǎn)物，含水量較高，可直接用作原料。有機(jī)污泥富含微生物生活繁殖所需的營養(yǎng)成分(表9—1)，是堆肥的良好原料。農(nóng)林廢物均富含碳素，但有的因含纖維素、半纖維素類物質(zhì)；有的因表面布有眾多毛孔而其有疏水性，處理困難，故均需作預(yù)處理生活垃圾中，不可堆腐的物質(zhì)較多，需通過預(yù)處理，適當(dāng)排除，才能用作堆肥原料。2．堆肥微生物嗜溫菌和嗜熱菌。繁殖的溫度范圍列于表9—2。分析:40嗜溫菌和嗜熱菌隨溫度變化存在情況

5、25801:常溫時,有機(jī)物分解,產(chǎn)生的熱量,少部分排入環(huán)境,一部分留在有機(jī)固廢中,使得有機(jī)固廢第一次升溫2:升溫過程中，嗜溫菌大批死亡,嗜熱菌開始大量分解有機(jī)物,自身繁殖，同時釋放能量,再次升溫。因此,好氧分解中,發(fā)揮作用的是菌體碩大、性能活潑的嗜熱菌3：養(yǎng)分減少，嗜熱菌大批死亡，溫度降低，嗜溫菌開始活動根據(jù)以上分析：將其分成三個過程：(1)起始階段：堆制初期，堆層呈中溫(15—45℃)。此時，嗜溫性微生物活躍，利用可溶性物質(zhì)糖類、淀粉不斷增殖，在轉(zhuǎn)換和利用化學(xué)能的過程中產(chǎn)生的能量超過細(xì)胞合成所需的能量，加上物料的保溫作用，溫度不斷上升。（2）高溫階段

6、嗜熱性微生物迅速繁殖，在供養(yǎng)條件下，大部分較難降解的有機(jī)物（蛋白質(zhì)、纖維等）繼續(xù)氧化分解，同時釋放能量，溫度60-70度；有機(jī)物分解完畢，養(yǎng)料減少，嗜熱性微生物停止活動，當(dāng)溫度穩(wěn)定在40度左右，堆肥基本達(dá)到穩(wěn)定，形成腐殖質(zhì)。堆肥過程2、堆肥過程參數(shù)①、供氧量空氣量少，大量微生物死亡，分解速度慢；多，溫度降低，不利于耐熱菌。最佳量：實(shí)際空氣量為理論空氣量的2-10倍方式：強(qiáng)制通風(fēng)、翻堆攪拌，需適當(dāng)?shù)奈锪峡障堵盛?、含水率影響：一般，含水率水分低?0%，微生物死亡；過高，原料緊縮，空隙率小，導(dǎo)致空氣量小，轉(zhuǎn)化成厭氧反應(yīng)；同時水分蒸發(fā)過多，溫度達(dá)不到要求，影

7、響堆肥效果。最佳含量：③、碳氮比微生物每利用30份碳就需要l份氮，故初始物料的碳氮比為30：1合乎堆肥需要，其最佳在26：1——35：1之間。成品堆肥的適宜碳氮比為10:1-20:1之間：出于初始原料的碳氮比一般都高于前述最佳值，放應(yīng)加入氮肥水溶液、糞便、污泥等調(diào)節(jié)劑，使之調(diào)到30以下。影響:過高；氮缺乏，細(xì)菌和其它微生物發(fā)展受限制，堆肥速度緩慢，時間長；另外還會造成成品堆肥的氮饑餓過低：氮素過剩，容易轉(zhuǎn)化成氨氣釋放，造成肥效降低各物料的碳氮比見表Ｄ④ＰＨ好氧堆肥初期，pH一般可下降為5—6，爾后又開始上升，發(fā)酵完成前可達(dá)8.5-9.0，最終達(dá)到7．o

8、一8．o⑤有機(jī)物含量堆肥物料適宜的有機(jī)物含量為20一80％，有機(jī)物含量過低，不能提供足夠的熱能