第六章 固体废物微生物处理PPT.ppt

* 5-8天完成一次发酵 （1）立式堆肥发酵塔 * 又称为泽西(Jersey)法。 主要设施：立式筒状发酵仓，仓高10~15m，分5~6层，主要用于城市垃圾处理。 分选、破碎后的垃圾由皮带输送至仓顶层，受自重力和栅板的控制每日下降一层，一共停留5~6d，出料后静态发酵30~60d。 * 机械通入空气，水分从顶部补充，仓内温度高，升温快，24h可上升至50℃以上，70℃可维持3d，之后温度逐渐下降。 该工艺占地少，垃圾分解彻底，运行费用低，但水分分布不均匀。 * （2）卧式堆肥发酵-滚筒 * 也称卧式旋转法，由丹麦人首先研制和使用的一种连续堆肥法。 关键设备：长20~30m、直径3~4m、倾角2％~3％的可回旋转动的金属圆筒，转速0.5~1转/M，机械送风。 * 有机废物被送入滚筒后，随滚筒的旋转翻动并向滚筒尾部(出料部位)移动，在此过程中完成有机质的降解、升温、杀菌等，筒内温度60℃以上。 物料在反应器内停留3~5d，出料后的初产物再静态堆制5~6d，达到腐熟稳定。 * * （3）箱式堆肥/静态堆肥 * 静态堆制工艺又称为常规堆制工艺(conventional composting) 我国长期使用的一种有机肥堆制法； 原料预处理，调整含水量和C/N； 垃圾70％~80％与20％~30％的稀粪混合，条形堆制，堆底宽2.5~ 3.0 m，高1.75m左右，长度不限，自然通风； * 堆好后呈龟背形，堆中竖插竹竿或木棒，堆好后用稀泥封堆，以防热量散失。 可插入作物秸秆或草束通气； 2~3d后，堆温上升至50℃以上(中心部位可达65℃以上)，维持10~20 d，整个工艺过程需要60~90d产物才能达到稳定； 蛔虫卵致死率90％以上。 * * 通气方式 插竹竿，自然通气； 人工翻堆方式通气。 人工翻堆每周1~2次，机械翻堆可1~2d一次，后期腐熟阶段可每周翻一次。 * 1、好氧堆肥的含义 通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固体废弃物无害化、资源化。 特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃） * * 堆肥处理是利用多种微生物人为地促进生物来源的有机废物好氧分解和稳定化的过程。 有机质 无机物、矿物质+腐殖质+能量 微生物 堆肥处理后，产物中含丰富的氮、磷营养物质和有机物质。 * 好氧堆肥定义的含义要点 原料为可生物降解废物，固体或半固体； 人工控制下进行 ； 多种微生物联合作用实现，不同阶段，不同的微生物起主导作用。 堆制过程好氧、放热，为稳定化过程 ； 能杀死病原菌和寄生虫和害虫卵，达到无害化、安全性； * 2、好氧堆肥处理的优点 有机废物分解并达到稳定化 易腐败的有机废物和有毒废物被转化为比较稳定的物质，体积大大缩小(40％-60％干有机质被分解) ，便于处置和运输。有毒化学品(如农药) 形成腐殖质，消除毒性。 干化作用 人粪尿、动物粪便和污泥含水达80％-95％，经过堆制处理，大大降低其含水率。 * 杀灭有害生物 堆制过程释放大量热能，堆温较高。据测定，60~70℃维持3d，可使脊髓灰质炎病毒、病原细菌和蛔虫卵失活。 堆温50~60℃，持续6~7d，即可杀灭病原和虫卵。 堆肥是植物良好的肥料和土壤改良剂 好氧堆肥处理的优点 * 堆肥处理存在的问题 堆肥质量不易稳定； 原料来源不同、随季节变化，给标准化处理带来困难； 物料温度不均匀； 受社会、文化、经济因素的影响； * 3、好氧堆制的微生物学过程 根据温度变化和微生物生长情况，分为潜 育期、中温期、高温期、腐熟期四个时期. * * 潜育期 Latent phase 调整适应时期 微生物基本不生长 堆温基本不变化 * 中温期 Mesophilic phase 堆肥初期(通常在1-3天)，肥堆中嗜温性微生物利用可溶性和易降解性有机物作为营养和能量来源，迅速增殖，并释放出热能，使肥堆温度不断上升。 此阶段温度在室温至45℃范围内，微生物以中温、需氧型为主，通常是一些无芽胞细菌。 也称产热阶段，中温阶段，升温阶段，升温期等 * 中温期微生物类型 微生物类型较多，主要是细菌、真菌和放线菌。 其中细菌主要利用水溶性单糖等， 放线菌和真菌对于分解纤维素和半纤维素物质具有特殊的功能。 * 高温期 Thermophilic phase 当肥堆温度上升到45℃以上时，即进入高温阶段。 通常从堆积发酵开始，只须2-3天时间肥堆温度便能迅速地升高到55℃，1周内堆温可达到最高值（最高温可达80℃）。 除前一阶段残留的和新形成的可溶性有机物继续分解转化外，半纤维素、纤维素、蛋白质等复杂有机物也开始强烈分解。 * Composting pile * 高温期微生物 嗜温性微生物受到抑制，嗜热性微生物逐渐取而代之。 在50℃左右进行活动