有机固体废物堆肥化及厌氧发酵..ppt

第六章 有机固体废物堆肥化及厌氧发酵 教学目的 掌握有机废物堆肥化的概念 掌握好氧堆肥化的原理和流程 掌握堆肥化的影响因素 掌握腐熟度的定义及判定方法 掌握堆肥施于农田的效果 了解堆肥的工艺参数和质量标准 了解废物堆肥化设备 第一节 概述 是一种常用的生物转换技术 是稳定化、无害化、资源化的重要方式 一、生物处理基本概念 1、生物转化技术及其意义 生物转化技术：借助微生物的新陈代谢作用，对固体废物进行生物处理，实现固体废物（主要是有机固体废物）的稳定化、无害化和资源化的技术 生物转换技术的意义 对固体废物进行处理消纳，实现稳定化、无害化。避免或减轻垃圾堆积，影响市容及垃圾自然腐败，散发臭气，传播疾病。 促进自然界物质循环与人类社会物质循环，可以把固体废物的适当组分重新纳入自然循环。例如堆肥用以施肥、改造土壤，可回归农田系统中去。 可以将大量有机固体废物转换成有用的物质和能源。例如产沼气、生产葡萄糖、微生物蛋白质等 2、生物转换理论基础 微生物的新陈代谢作用 物质分解及提供能量的代谢即分解代谢 消耗能量合成生物体的代谢即合成代谢。 微生物的种类（好氧、厌氧、兼氧） 细菌 原核细胞类型 蓝绿藻 微生物 霉菌 真菌 酵母菌 真核细胞类型 藻类 原生生物 生物处理方法 好氧生物处理 有游离氧存在 好氧微生物为主使有机物降解、稳定 有机物为微生物的营养源，释放能量，转化为小分子量、能位低的物质稳定下来。 厌氧生物处理 没有游离氧条件下 厌氧微生物 大部分能量以甲烷形式出现 少量有机物转化合成为新的细胞组成部分。 3、固体废物生物转换技术的应用 堆肥化 沼气化 其他生物转换技术 二、堆肥化基本概念 1、堆肥化定义、作用与用途 堆肥化（Composting）：就是在控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，使可被生物降解的有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。 这个定义强调： 作为堆肥化的原料是可生物降解的固体废物； 堆肥过程是在人工控制条件下进行，不同于卫生填埋、废物的自然腐烂与腐化； 堆肥化的实质是生物化学过程，堆肥产品对环境无害，即废物达到相对稳定。 堆肥化的产物称为堆肥（compost） 它是一种深褐色、质地疏松、有泥土气味的物质，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”。 是一种具有一定肥效的土壤改良剂和调节剂。 堆肥的作用 使土质松软，多孔隙，易耕作，增加保水性、透气性及渗水性，改善土壤的物理性能。 阳离子交换容量大，N、K、NH4+以阳离子形式存在 腐殖质中某种成分有鳌合作用，降低重金属的危害 蛋白质氮的形式，缓效肥料 增加土壤中微生物，是昼夜有效的废料 是CO2的供给源 好氧堆肥的特点 具有对有机物分解速度快、 降解彻底、 堆肥周期短的特点。 使堆肥达到无害化。 好氧堆肥的环境条件好，不会产生难闻的臭气。 但由于好氧堆肥必须维持一定的氧浓度，因此运转费用较高。 堆肥的原料 我国颁布《城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标》【CJ/T3059-1996】中规定： 密度：350～650kg/m3 组成成分（湿重％）：有机物含量不少于20％ 含水率：40～60％ 碳氮比：20：1～30：1 堆肥的产品质量及卫生要求 堆肥产品质量（以干基计）： 粒度 农用≤12mm，山林果园≤50mm 含水率 ≤35％ pH 6.5～8.5 全氮（以N计） ≥0.5％ 全磷（以P2O5计） ≥0.3％ 全钾（以K2O计） ≥1.0％ 有机质（以C计） ≥10％ 重金属含量 Cd、Hg、Pb、Cr、As 无害化卫生要求： 堆肥温度（静态堆肥工艺）：＞55℃持续5d以上 蛔虫卵死亡率：95％～100％ 粪大肠菌值：10-1～10-2 第二节 堆肥化原理 根据堆制过程的需氧程度，可以把堆肥化分成： 好氧堆肥：通常好氧堆肥堆温高，一般在55℃～60℃，极限可达80～90℃，堆制周期短，所以也称为高温快速堆肥 厌氧堆肥：通气条件差、氧气不足的条件下