一、固体废物生物处理技术——堆肥化 1. 生物处理是以固体废物中的可降解**物为对象,使之转化为稳定产物、能源和其他 有用物质的一种处理技术。 2. 固体废物生物处理的作用:稳定化和****;废物减量化;回收能源;回收物质。 3. 堆肥化:依靠自然界广泛分布的微生物,有控制地促进可生物降解的**物转化为稳 定的腐殖质的生物化学过程。其产物称为堆肥、腐殖土。 4. 堆肥化分类: 按堆肥物料运动形式可分为:静态发酵法和动态发酵法; 按堆制过程微生物需氧程度可分为:好氧法和厌氧法; 按堆肥堆制方式可分为:野积式堆积法和装置式堆积法; 按堆肥原料是否在一个发酵设施中完成生物降解的全过程可分为:一次性堆肥和二次性堆肥。 5. 好氧堆肥化:是在有氧存在状态下,好氧微生物对废物中的**物进行分解转化的过 程;较终产物主要是CO2、H2O、热量和腐殖质。 好氧堆肥堆温高,一般在50~60 ℃。具有发酵周期短,无害化程度高,易于操作等特点,被广泛采用。也称为高温快速堆肥。 6. 厌氧堆肥化:是在无氧存在状态下,利用厌氧微生物对废物中的**物进行分解转化 的过程;较终产物主要是CO2、CH4、热量和腐殖质。 堆制温度低,工艺简单,成品中氮素保留比较多,但堆制周期长,需3~12个月,异味浓烈,分解不充分。 7. 我国所谓的简易堆肥化技术,就是建立在厌氧条件下的发酵分解过程。 8. 堆肥中起重要作用的微生物是细菌和真菌。 9. 堆肥化过程温度变化:四个阶段,每一阶段有其*特的微生物类群:潜伏阶段,中温 阶段,高温阶段(微生物按其活性可为三个时期:对数生长期、减速生长期和内源呼吸期),熟化阶段。 10. 堆肥化的影响因素:**质含量(20%-80%)、粒度(25-75mm)、碳氮比(26-35:1)、 含水率(50%-65%)、温度(35-55度)、通风、pH(6.5-8.5)、接种 11. 通风:提供氧气,通过供氧量的控制调节较适宜的温度,加大通风量取出水份; 通风方式:自然扩散法,翻堆法,强制通风法,翻堆与强制通风相结合法,被动通气法。 通风过程控制方式:开环控制(固定通风速率),闭环控制(温度反馈、氧浓度反馈、温度-氧浓度联合反馈),我国常用的是时间控制和时间-温度反馈控制的通风方式。 通风管理:连续通风、间歇通风(正压通风、负压通风)、气流循环、交替变化通风方向、交替变化通风方向的气流循环。 12. 温度的控制有两个意义:使**物得到有效的分解使病原体灭活,保证堆肥化产品符 合卫生要求。 影响堆肥温度的因素主要:氧气的供应状况,物料含水量。 13. 好氧堆肥基本工艺过程:前处理、原料发酵(主发酵、后发酵)、后处理、脱臭、储存。 脱臭方法:化学除臭剂除臭;水、酸、碱水溶液等吸收剂吸收法;臭氧氧化法;活性炭、沸石、熟堆肥等吸附剂吸附法等。经济而实用的方法是熟堆肥氧化吸附除臭法。 14. 堆肥工艺分类:露天条垛式堆肥法,静态强制通风堆肥法,动态密闭型堆肥法。 15. 废物堆肥化按设备流程包括下述系统:进料供料设备→预处理设备→一次发酵设备→ 二次发酵设备→后处理设备→产品细加工设备。 整个生产系统,还须由排出臭气的脱臭装置,污水的收集排出与处理装置,电 力供应设备,控制仪器设备等组合而成。 16. 堆肥化设备:立式堆肥发酵塔,水平(卧式)发酵滚筒,筒仓式堆肥发酵装置,箱式 (池式)堆肥发酵池 17. 堆肥化工艺系统:“戽斗式”翻堆机堆肥化系统,卧式达诺滚筒发酵的堆肥化系统。 18. 堆肥腐熟度的含义:通过微生物的作用,堆肥的产品要达到稳定化、无害化,亦即不 对外界环境产生不良影响;堆肥产品的使用不影响作物的生长和土壤耕作能力。 19. 堆肥腐熟度的评价方法:物理方法、化学方法、生物活性法、植物毒性分析法(种子 发芽实验,植物生长实验)、安全性测试法。 20. 化学方法:化学参数(碳氮比(C/N=15-20:1)、氮化合物(NH4——NO3)、阳离子交 换容量、**化合物、腐殖质),工艺参数(温度)。 21. 生物活性法:呼吸作用(耗氧速率、CO2产生速率),微生物种群和数量,酶学分析。 22. 堆肥腐熟度检验测定方法:氮试验法(是否含有氨氮和亚**氮)、耗氧速率法、植物 毒性法。 23. 堆肥的功效:改善土壤的理化性能;增加土壤养分,促进作物增产。 二、固体废物生物化学处理——厌氧消化 1. 厌氧消化的概念:厌氧消化是指在微生物作用下,有控制地使 2. 废物中可生物降解的**物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化学过程。由于厌氧 消化可以产生以CH4为主要成分的沼气,故又称为**发酵。 3. 厌氧消化技术的特点: 可以将潜在于废弃的**物中的低品位生物能转化为可以直接利用的高品位沼气; 与好氧处理相比,厌 氧消化不需要通风动力,设施简单,运行成本低,节能; 适于处理高浓度**废水和废物; 经厌氧消化后的废物基本稳定,可以用作农肥、饲料或堆肥化原料; 厌氧微生物生长速度慢,常规方法处理效率低,设备体积大; 厌氧过程会产生H2S等恶臭气体。 4. 三阶段理论:**物的厌氧分解过程大致可分为三个阶段: 水解阶段:在水解和发酵细菌作用下,将大分子**物分解为小分子**物,以利于微生物吸收和利用。 产酸阶段:在产氢产**菌的作用下,把**阶段产物转化成氢、二氧化碳和**等。 产**阶段:在产**菌作用下,把*二阶段产物转化为**。 5. 控制步骤: 对于以不溶性高分子**物为主的污泥、垃圾等废物,水解阶段是厌氧消化过程的控制步骤; 对于以可溶性**物为主的**废水来说,由于产**菌生长速度慢,对环境和基质要求苛刻,产**阶段是整个厌氧消化过程的控制步骤。 6. 厌氧消化工艺类型: 按发酵温度:常温发酵,中温发酵,高温发酵; 按进料方式:批量进料,半连续进料,连续进料; 按发酵方式:二步(或两相)发酵(产酸阶段与产**阶段分别放在两个装置内进行),一步(或混合)发酵; 根据原料的物理状况:液体发酵(低固体厌氧发酵),固体发酵(高固体厌氧发酵),高浓度发酵; 根据运行的连续性:连续厌氧消化工艺,间歇厌氧消化工艺; 根据装置类型:传统消化器,厌氧接触消化器,**式厌氧过滤器,**式厌氧污泥床,厌氧流化床,厌氧生物转盘,,折流式厌氧消化器