好氧生物反应器技术介绍

好氧生物反应器技术介绍
一、应用“好氧生物反应器技术”的具体原理和做法
1、技术简介：
理论基础：“好氧生物反应器技术”是将有机垃圾的降解视为一个可控的过程，将垃圾消纳场视为一个巨大的容器，然后通过将生化、化学、物理反应过程有机结合，人为控制其反应条件，通过中央控制器和网络服务器得以实现。

技术核心：是将垃圾中会对环境造成污染的有机物进行快速降解，使垃圾减弱产生垃圾气体及垃圾渗沥液，达到国家安全排放标准，从而使垃圾对环境不再造成危害。

技术原理：就是将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出，并对反应物的温度与垃圾气体进行监控，激活垃圾中的微生物再生，创造出一个比较理想的反应环境，使反应达到最佳状态，从而加速有机物的降解，消减有毒有害物质的产生。

2、具体做法：
将新鲜空气加压后，用管道注入垃圾深处，同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出，并对反应物的温度与垃圾气体进行监控，激活垃圾中的微生物再生，创造出一个比较理想的反应环境，使反应达到最佳状态，从而加速有机物的降解，消除有毒有害物质的再生，而提高填埋空间或者使在垃圾场上重新建设成为可能。

这种方法，比传统的厌氧降解法提高降解速度100倍以上。

3、本技术创新点包括：
（1）本技术是一种通过复合补偿布井快速降解固体垃圾的装置。

即在垃圾消纳场内，按适宜的埋设规律竖直埋设多个其管壁上密布有通气孔的注气管和多个其管壁上密布有通气孔的抽气管，将各注气管通过输气管网与注气泵相连，将各抽气管通过抽气管网与抽气泵相接，注气泵和抽气泵分别与垃圾气体控制器相连接，由垃圾气体控制器控制注气管向垃圾深层注气的同时，控制抽气管向垃圾场外抽气，在垃圾中形成可控制的曝气均匀无死角的三维立体空气流，提高垃圾的降解速度，从而做到垃圾的加速减量化；“好氧生物反应器技术”对垃圾内的有机物的降解速度比自然堆放快100倍以上。

经6个月左右的处理后，垃圾就基本达到稳定状态。

快速处理对迅速改善城市的生活环境具有重要意义。

特别是为创建绿色环保，卫生城市和节能型城市创
造良好的条件，为城市提供一个健康、清洁的环境提供了行之有效的方法。

（2）本技术控制装置由温度传感器、湿度传感器、气体含量检测器、控制阀门和中央控制器组成。

其中温度传感器、湿度传感器、气体含量检测器均布在垃圾场的各检测点内并与中央控制器的检测输入端相连。

中央控制器的输出控制端分别与输气管线、抽气管线的控制阀门或各压缩气泵、各抽气泵的电源控制端相连接。

通过以上设置，做到对垃圾场内部处理的温度、湿度、注气量、抽气量以及垃圾的降解程度的微机全自动控制，使得整个垃圾场的治理有序、可观、可控。

（3）渗沥液处理达到国家安全排放标准。

用传统的厌氧法，都会有垃圾渗沥液产生，填埋场渗沥液是世界上公认的污染威胁大、性质复杂、难于处理的高浓度的有机污水，根据中国环卫协会的统计，目前我国每人平均日产0.5公斤垃圾，全国每年约产生2.4 亿吨，其中城镇每年约产生1.5 亿吨，如果按其中大部分垃圾进行填埋处置，平均每1000 吨垃圾产300 吨渗沥液(在深圳，由于填埋工艺处理较好，渗沥液的产生量为10-20%)，每年将产生大量的渗沥液。

渗沥液是垃圾填埋产生的高浓度有机污水，据测定含有93 种有害物质，其中1 种可致癌、5种诱导致癌，如不加以处理或处理不得当，将会对周围的地下水体、地表水体、土壤及生态环境带来不可估量的污染和危害（较有代表性的中等年限的填埋场渗沥液COD约 6000mg/L，氨氮在2000～3000mg/l，呈黑色，带有恶臭，重金属含量超标。

）。

而使用抽气输氧曝气法来进行填埋垃圾的处理，首先可将填埋过程中产生的垃圾渗沥液直接抽到布水管道中，作喷淋液使用，这样即可解决垃圾渗沥液的问题，垃圾渗沥液的处理设备价格高昂，动辄上千万，且运行.维护费用高昂，采用厌氧式填埋法需要大约80年以上的时间才能消耗完毕，则配套的垃圾渗沥液的处理工程的维护及运行费用极大。

其次本技术产品首先在处理垃圾的过程中产生的高温起到对垃圾的消毒作用。

“好氧生物反应器技术”可在垃圾内部产生60～80°C的高温。

处理过程相当于对垃圾整体进行长达数月的高温消毒。

经过长时间的高温消毒，垃圾内部的致病细菌、病毒已基本全部消除；其次高温将蒸发掉垃圾中的水分，从而有效的避免了垃圾渗沥液对地下水的污染。

（4）沼气处理达到国家安全排放标准。

沼气是由垃圾填埋所造成的厌氧环境产生的，生活垃圾含有大量的有机物，这些
有机物填埋后在适宜的温度和湿度下，经过微生物的发酵作用产生填埋气体(俗称沼气)，填埋气体包含甲烷、二氧化碳、氮气和氧气及微量元素气体。

填埋气体无控制地释放，不仅使周边地区臭气熏天，还存在发生火灾和爆炸的危险隐患，对填埋场作业及周边环境造成不利影响。

同时垃圾填埋气体的迁移和聚积对大气环境产生二次污染，恶化填埋场的工作环境，影响工人健康，恶化周边环境，导致生态失衡，农作物减产，而抽气输氧曝气法是将新鲜的空气，水，注入填埋层中，在设定好的条件下，通过人为控制快速氧化达到垃圾减量化处理.在此过程中沼气的产生，量很小，主要以二氧化碳气体为主。

由于沼气的热值约5000～6000 kcal/m3，其主要成份为甲烷，对温室效应影响为二氧化碳之24.5倍，是造成地球暖化的元凶之一。

而沼气的来源主要来自于埋填垃圾，水稻根部厌氧微生物的分解，全世界煤矿、石油、天然气的开采的输送，反刍动物胃部的发酵，牲畜饲养场及废水的处理以及生物质的燃烧过程。

科学家分析，在地球温室气体中，二氧化碳的含量占55％，甲烷17％。

甲烷气体的温室效应是二氧化碳气体温室效应的24.5倍，也就是说排放1吨甲烷，等于排放了24吨以上的二氧化碳，目前，我国温室气体甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量是居世界前列的。

一般而言，每吨生活垃圾可以产生400立方米的沼气，若将沼气转变成二氧化碳气体，则垃圾填埋场不但极大的降低了温室效应，还大大缓解了对空气的污染，居住环境的威胁.
（5）原地化处理。

“好氧生物反应器技术”在垃圾堆放原地进行，避免了因转运而造成的其它费用，降低了吨处理成本；也有效的避免了垃圾转运过程中的二次污染。

二、好氧生物反应器技术与其他传统方法对比优势为：
技术上：
（1）垃圾处理不用易地（在原地进行）。

（2）可用于新建垃圾场（分段、分期处理）。

（3）臭味和有害气体大大减少。

（4）降解速度比常规的自然降解高100倍以上。

（5）垃圾对环境的危害以及地下水、空气和温室效应减少到最低的程度。

（6）高温消毒—垃圾经此种技术处理后非常稳定，且再无毒无害，不会有二次污染。

（7）科技含量高，世界先例。

（8）建设简单，操作容易。

（9）不需要任何化学药剂。

（10）主要的设备和建设材料可在当地选购。

（11）同时处理所有的污水。

经济上：
（1）投资少。

利用本技术治理的吨成本为30元。

（2）土地实现再生资源化。

（3）治理时间短。

可在10个月内完成。

（4）减少地下水污染，节省地下水污染治理费用。

好氧生物反应器技术垃圾降解法示意图
美国技术实施工地现场
三、实施后的具体成效
1、总体目标
好氧生物反应器技术的理论基础是将有机垃圾的降解视为一个可控的过程，将垃圾消纳场视为一个巨大的容器，然后依靠通过将生化、化学、物理反应过程有机结合，人为控制其反应条件，通过中央控制器和网络服务器得以实现。

其技术核心是将垃圾中会对环境造成污染的有机物进行快速降解，使垃圾不再产生垃圾气体及垃圾渗沥液，从而使垃圾对环境不再造成危害。

2、技术指标
（1）气体排放执行《中华人民共和国恶臭污染物排放标准》；
氨的排放浓度符合一级排放标准（浓度≤1.0 mg/m3）；
硫化氢的排放浓度符合一级排放标准（浓度≤0.03 mg/m3）；
甲硫醇的排放浓度符合一级排放标准（浓度≤0.004 mg/m3）。

（2）垃圾渗滤液排放限值执行《中华人民共和国国家标准生活垃圾填埋污染控制标准》：
悬浮物SS≤400，符合三级指标值；
生化需氧量BOD≤600, 符合三级指标值；
化学需氧量COD≤1000, 符合三级指标值；
大肠杆菌在0.1-0.01之间，符合二级指标值。

（3）治理结束时垃圾消纳场填埋的垃圾堆体内部温度稳定在20℃—30℃之间。

对经处理的垃圾重新加氧时，垃圾堆体内部温度不会自热式上升。

（4）经处理后的垃圾堆体，甲烷含量稳定在1.5％以下。

回弹测试中，垃圾堆体
内部甲烷的含量仍保持在1.5％以下。

二氧化碳的含量在2%--10%。

（5）稳定后的垃圾样品测试指标满足:
ⅰ.C/N ≤25—30；
/g/天<1 （mg/g/天）；
ⅱ.CO
2
ⅲ.PH值=6—8。

技术处理后垃圾堆体因沉降而产生的裂缝
好氧生物反应器技术处理垃圾前后性状对比。