清大固体废物的处理与处置课件第9章 固体废物的生物处理.pptVIP

二、好氧堆肥程序、工艺、装置（一）堆肥程序1．原料预处理分选、破碎，筛分：通过破碎及分选，除去非堆肥化物质和调整垃圾的粒度.含水率和碳氮比调整粒度不能太小，一般2~60mm原料含水率过高时，预处理主要是调节水分,C/N2．原料发酵主发酵场所：发酵仓，露天堆积，强制通风供氧从发酵初期，好氧堆肥经历中温，高温两个阶段到达温度开始下降的微生物代谢过程。一般4~12d后发酵（20~30天）主发酵残余：部分易分解，大量难分解有机物。场所：封闭反应器或者敞开的料仓。堆成垛1-2m。后发酵。此时，温度持续下降，稳定在40左右即腐熟，得到腐殖酸，氨基酸等稳定有机物组成的腐熟堆肥。3．后处理包括去除杂质和进行必要的破碎处理.添加N,P,K等制成复合肥脱臭微生物分解形成臭味：氨，H2S等化学药剂除臭，碱水过滤，吸附等贮存夏，冬的堆肥需要贮存6个月产量的贮存设备。要求：干燥透气（二）发酵工艺与装置1．间歇式发酵工艺与装置（1）间歇式发酵工艺主发酵周期只需10天左右；主发酵后排出了不宜堆肥的物料，堆肥体积减少1/2：发酵周期短：主发酵转入后发酵时，经过机械翻倒，故加快了腐熟化进程.2．连续发酵工艺与装置连续进料和连续出料方式，原料在一个专设的发酵装置内完成中温和高温发酵过程特点：发酵时间短，能杀灭病源微生物，还能防止异味，成品质量比较高。三、堆肥质量（一）堆肥的成分和养分堆肥的成分和养分依其所用原料、工艺和堆制周期不同而有所差异。（二）堆肥的无害化指从其中的重金属含量和致病微生物的数量上进行考察。（三）堆肥的腐熟度堆肥的腐熟度是指成品堆肥的稳定程度。在工程上，它是衡量堆肥反应完成的信号；在农业上，它是堆肥质量的标准。指标：气味，粒度，色度等物理指标；pH，C/N,腐植酸含量，COD等化学指标四、堆肥的农业效用良好的堆肥，具有改土、培肥、促进作物生长和增加生产的效用。（一）堆肥的改土作用1．增加土壤有机质2．改善土壤结构3．提高土壤功能4．促进植物根系生长（二）堆肥的增产作用（三）堆肥农用的不利因素第二节厌氧发酵制沼气厌氧发酵也称沼气发酵或甲烷发酵有机物在厌氧细菌作用下转化为甲烷（或称沼气）的过程。自然过程。厌氧发酵工艺：采用人工方法，创造厌氧细菌所需的营养条件，使其在一定设备内具有很高的浓度，厌氧发酵过程则可大大加快。厌氧消化的特点：生产过程全封闭，可控性好，降解快资源化效果好易操作，不需供氧产物可用作化肥，饲料，堆肥原料可杀死传染病菌厌氧生物生长率低，效率低，会产生恶臭气体。一厌氧消化原理2大类微生物相继起作用混合发酵细菌有机物水解---有机酸等中间产物2.产甲烷细菌绝对厌氧，对温度，抑制剂，pH非常敏感。有机物微生物细胞物质有机酸，醇类CO2,NH3,H2S等，能量+微生物细胞物质CO2,CH4等，能量（一）厌氧消化三段理论依次分为液化、产酸、产甲烷三个阶段1，液化(水解)阶段图5-4发酵细菌：纤维素分解菌、脂肪分解菌、蛋白质水解菌-------利用胞外酶对有机物分解为溶与水的物质，吸收入体内，酵解为不同产物。水解影响因素：物料，微生物浓度，温度，pH等2，产酸阶段产氢，产酸细菌把液化阶段的中间产物分解为挥发性脂肪酸：丙酸，丁酸，脂肪酸，乳酸，醛，酮，醇，氢等3，产甲烷阶段甲烷菌第二阶段产物降解成甲烷，CO2,利用氢产甲烷。甲烷生成途径CH4COOH--------------CH4+CO2H2+CO2----------------CH4+2H2O4HCOOH--------------CH4+3CO2+2H2O4CH3OH------------3CH4+CO2+2H2O4CO+2H2O----------CH4+3CO2研究表明，72%的甲烷来自醋酸(二)两段理论酸性发酵阶段碱性发酵阶段有机酸分解形成甲烷，生产氨导致碱性环境二影响发酵的因素1．厌氧条件产酸阶段多为厌氧菌，产气阶段为专性厌氧氧化还原点位Eh：-300mV2．原料配