固体废物的生物处理2(1)
固体废物处理两种方法
固体废物处理两种方法固体废物处理是指最终处置或安全处置，是固体废物污染控制的末端环节，是解决固体废物的归宿问题。
一些固体废物经过处理和利用，总还会有部分残渣存在，而且很难再加以利用，这些残渣可能又富集了大量有毒有害成分；还有些固体废物，尚无法利用，它们都将长期地保留在环境中，是一种潜在的污染源。
下面小编介绍下固体废物处理的方法。
固体废物处置方法包括海洋处置和陆地处置两大类。
海洋处置海洋处置主要分海洋倾倒与远洋焚烧两种方法。
随着人们对保护环境生态重要性认识的加深和总体环境意识的提高，海洋处置已受到越来越多的限制。
陆地处置陆地处置包括土地耕作、工程库或贮留池贮存、土地填埋以及深井灌注几种。
其中土地填埋法是一种最常用的方法。
（1）农用：即利用表层土壤的离子交换、吸附、微生物降解以及渗滤水浸出、降解产物的挥发等综合作用机制处置固体废物的一种方法。
该技术具有工艺简单、费用适宜、设备易于维护、对环境影响很小、能够改善土壤结构、增长肥效等优点，主要用于处置含盐量低、不含毒物、可生物降解的固体废物。
如污泥和粉煤灰施用于农田作为一种处理方法已引起重视。
生产实践和科学研究工作证明，施污泥、粉煤灰于农田可以肥田，起到改良土壤和增产的作用。
（2）土地填埋处置：它是从传统的堆放和填埋处置发展起来的一项最终处置技术。
因其工艺简单、成本较低、适于处置多种类型的废物，已成为一种处置固体废物的主要方法。
土地填埋处置种类很多，采用的名称也不尽相同。
按填埋地形特征可分为山间填埋、平地填埋、废矿坑填埋；按填埋场的状态可分为厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋；按法律可分为卫生填埋和安全填埋等。
随填埋种类的不同其填埋场构造和性能也有所不同。
一般来说，填埋主要包括：废弃物坝、雨水集排水系统（含浸出液体集排水系统、浸出液处理系统）、释放气处理系统、入场管理设施、入场道路、环境监测系统、飞散防止设施、防灾设施、管理办公室、隔离设施等。
卫生土地填埋适于处置一般固体废物。
固体废物的处理方法
合肥学院旅游系实习报告学号：0914021045姓名：尤超实习时间：2011年11月23号实习地点：合肥市吴山固体废弃物处置有限公司实习内容：参观学习吴山固体废弃物处置有限公司的固体废弃物处理的过程及方法。
2011年11月23日，我们09资环的全体同学在茆老师的带领下去了合肥市吴山固体废物处置有限公司参观学习。
期间我们了解了很多关于固体废物处置的知识，，回来之后，通过网上搜索相关资料，细致全面的学习一下固体废弃物的处理方法。
固体废物处理指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物适于运输、贮存、资源化利用，以及最终处置的过程。
固体废物的物理处理法包括破碎、分选、沉淀、过滤、离心分离等处理方式；化学处理包括热解、固化等处理方式；生物处理包括厌氧发酵、堆肥处理等方式。
固体废物处置是指固废的最终处理，目的在于给予固体废物一个最终的归宿。
例如：焚烧、综合利用、卫生填埋、安全填埋等。
一、固体废物的处理方法1、物理处理法1.1固体废物破碎固体废物的最大特点是体积庞大，成分复杂且不均匀，因此为达到固体废物的减量化，资源化和无害化的目的，对固体废物进行破碎处理显得极为重要。
破碎是通过人力或机械等外力的作用，破坏物体内部的凝聚力和分子问作用力而使物体破裂变碎的操作过程。
若再进一步的加工，将小块固体废物颗粒分裂成细粉状的过程称之为磨碎。
破碎是固体废物处理技术中最常用的预处理工艺。
（1）1.2固体废物的分选固体废物的分选简称废物分选，是废物处理的一个操作单元，其目的是将废物中可回收利用的或对后续处理与处置有害的成分分选出来。
废物分选是根据废物物料的性质如分选物料的粒度，密度，电性，磁性，光电性，摩擦性，弹性以及表面润湿性的差异来进行分离；分选方法包括筛分，重力分选，磁选，电选，光电选，浮选，及最简单最原始的人工分选。
2、化学处理法2.1固体废物的热解热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对之进行加热蒸馏，使有机物产生热裂解，生成小分子物质(燃料气、燃料油)和固体残渣的不可逆的过程。
固体废弃物名词解释
第一章绪论、名词解释:1、固体废物一一固体废物污染环境防治法：固体废物，是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中给出的定义, 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
2、固体废物处理一一通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
3、固体废物处置——是指将固体废物焚烧或用其他改变固体废物的物理、化学、生物特性的方法，达到减少已产生的固体废物数量、缩小固体废物体积、减少或者消除其他危害成分的活动；或者将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或者设施并不再回取的活动。
4、城市生活垃圾一一在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为城市生活垃圾的固体废物。
5、危险废物——危险废物是被列入国家危险废物名录或者被国家危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的具有危险性的废物。
第三章固体废物的预处理一、名词解释1、破碎一一破碎是指利用人力或机械等外力的作用，破坏固体废物质点间的内聚力和分子间作用力而使大块固体废物破碎成小块的过程。
磨碎是指小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程。
2、低温破碎一一低温破碎是利用常温下难以破碎的固体废物在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法。
3、湿式破碎一一湿式破碎是由从废纸中回收纸浆为目的发展起来的。
是利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程, 从而可以回收垃圾中的纸纤维。
4、磁流体分选磁流体分选是利用磁流体作为分选介质，在磁场或磁场和电场的联合作用下产生“加重”作用：按固废各种组分的磁性和密度的差异，或磁性、导电性和密度的差异，使不同组分分离。
固体废弃物处理的方法
固体废弃物处理的方法：
当前处理固体废弃物的方法一般有四种：填埋、焚烧、综合利用和堆肥。
（1）；垃圾处理方法之一：填埋
填埋是一种最简便，最直接的处理方法。
采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染。
每个城市都会在城郊找个偏僻的地方，用于垃圾填埋场。
用翻斗汽车装上城市生活垃圾，运到垃圾场，把垃圾往里一倒了事。
按要求，垃圾填埋场必须做防渗漏处理，防止废弃垃圾中的有毒有害物质渗透到地下，污染土壤和水体。
（2）垃圾处理的另一种方法：焚烧
利用可燃垃圾，通过燃烧，可获得热能，用来发电和供暖。
但中国的垃圾并没有严格执行分类回收，可燃垃圾和不可燃垃圾混在一起，同时送进炉内燃烧。
因可燃值太低，所能产生的热能也就非常有限，必须同时添加其他助燃物，因此这种处理方法使用并不普遍。
（3）垃圾还可以采取的处理方法：综合利用
固体废弃物通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源，如废纸可以用来造纸，废塑料可以用来再生塑料，玻璃可以回炉，可燃性垃圾可以用来制热等。
如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比等量生产减少污染74％；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0.7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，减少97％的水污染和固体废物。
厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产0.3吨有机肥料。
（4）垃圾处理方法之四：堆肥
把垃圾中的有机物利用生物技术使其发酵，用作肥料。
固体废物的生物处理名词解释
固体废物的生物处理名词解释嘿，朋友们！今天咱来聊聊固体废物的生物处理呀！这可是个相当有意思的事儿呢。
你想想看，那些我们生活中产生的各种各样的固体废物，就好像是一群调皮捣蛋的“小怪兽”，堆在那里让人头疼。
但生物处理就像是一位神奇的“驯兽师”，能把这些“小怪兽”给驯服喽！比如说堆肥吧，这就像是给这些固体废物开了一场盛大的“派对”。
微生物们在里面欢快地玩耍、工作，把那些有机废物慢慢分解转化，最后变成了肥沃的土壤肥料。
这多厉害呀！就好像是把垃圾变成了宝贝，你说神奇不神奇？还有厌氧消化呢，这就像是让固体废物们去进行一次特别的“旅行”。
它们在一个相对安静的环境里，被微生物们慢慢分解，产生出沼气等有用的东西。
这不就跟我们人去经历一些事情然后成长一样嘛！生物处理的好处可多啦！它不仅能减少固体废物对环境的污染，还能让资源得到循环利用呢。
这就好比是给地球这个大“家”做了一次大扫除，让一切都变得更加干净、整洁、美好。
咱再想想，如果没有生物处理，那些固体废物岂不是要堆积如山，臭气熏天？那我们的生活环境得变成啥样呀！所以说呀，生物处理可真是太重要啦！而且生物处理相对来说还比较环保呢，不像有些处理方法可能会带来新的污染。
它就像是大自然的好朋友，和大自然和谐共处。
那我们在日常生活中能做点啥呢？很简单呀，我们可以做好垃圾分类，把那些适合生物处理的固体废物分出来，让它们能更好地被处理呀！这就像是给“驯兽师”提供更好的“道具”，让他们能更出色地完成工作。
总之，固体废物的生物处理就像是一场神奇的魔法，能把那些让人头疼的固体废物变得不再可怕。
让我们一起支持和参与生物处理吧，为我们的地球家园出一份力，让我们的生活更加美好！难道不是吗？。
固体废物处理处置生物技术
01
高温阶段 堆肥温度上升到50℃以上时，即进 入堆肥过程的第二阶段一高温阶段。温 度上升到60℃时，真菌几乎完全停止活 动，温度上升到70℃以上时，对大多数 嗜热性微生物己不适宜，微生物大量死 亡或进入休眠状态，除一些孢子外，所 有的病原微生物都会在几小时内死亡， 其它种子也被破坏。
03
腐熟阶段 堆肥进入腐熟阶段，降温 后，需氧量大大减少，含水量 也降低，物料间隙率增大，氧 扩散能力强，此时只需自然通 风。
主发酵
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装 置内的物料供给氧气。
发酵初期物质的分解是靠嗜温菌30－40℃为最适宜生长温度进行的，由于堆 温上升，最适宜温度为45－65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常， 在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低为止的阶段作为主发酵阶段。 对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥而言，其主发酵期约为4－ 12天。
分批式发酵设备
餐厨废弃物处理厂生化处理车间
厌氧发酵
在无氧条件下，厌氧微生物将有机废弃物（包括城市垃圾、人畜粪便、植 物秸秆、污水处理厂的剩余污泥等）进行厌氧发酵，制成有机肥料，使固体废弃 物无害化的过程。
厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理相同。不同的是：废水厌氧消化 是液体发酵，厌氧堆肥是固体发酵，其发酵过程如下所示： 有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→甲烷+氨+脂肪酸+乙醛+硫醇+硫化氢
4. 好氧堆肥的优点
好氧堆肥分解有机物快，产热量大，堆肥升温快而能保持高温时间长，可有效 杀死致病微生物和虫卵。
腐熟速率快，腐熟程度高， 除臭效果好, 异臭物质如氨、硫化氢和硫醇在好氧条件下转化为无臭味的氧化
固废
名词解释1．固体废物的生物处理：答：就是以固体废物中可降解的有机物为对象，通过生物（微生物）的作用使之转化为水、二氧化碳或甲烷等物质的过程。
2．compost：答：堆肥化（composting）就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，以及由人工培养的工程菌等，在一定的人工条件下，有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
堆肥化的产物叫堆肥(compost）。
3．一次发酵：答：通常指堆肥开始到堆肥温度升高再到开始降低为止的阶段。
在发酵池内进行。
一次发酵期约为4－12天。
4．二次发酵：答：二次发酵时将主发酵工序尚未分解的易分解及较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐植酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥成品。
一般，把物料堆积到1～2米高度进行后发酵，后发酵时间一般在20－30天。
5.堆肥的腐熟度：答：堆肥的腐熟度是指堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到稳定的程度。
6.蚯蚓处理技术：答：生活垃圾的蚯蚓处理技术是指将生活垃圾经过分选，除去垃圾中的金属、玻璃、塑料、橡胶等物质后，经初步破碎、喷湿、堆沤、发酵等处理，再经过蚯蚓吞食加工制成有机复合肥料的过程。
简答题1．堆肥过程中的碳氮比如何控制？答：C是堆肥化反应的能量来源，是生物发酵过程中的动力和热源；N是微生物的营养来源，主要用于合成微生物体，是控制生物合成的重要因素，也是反应速率的控制因素。
如果C/N比值过小，容易引起菌体衰老和自溶，造成N源浪费和酶产量下降；如果C/N比值过高，容易引起杂菌感染，同时由于没有足够量的微生物来产酶，会造成C源浪费和酶产量下降，也会导致成片堆肥的碳氮比过高，这样堆肥施入土壤后，将夺取土壤中的氮素，使土壤陷入“氮饥饿”状态，影响作物生长。
因此，应根据各种微生物的特性，恰当地选择适宜的C/N比值，C/N最佳为(25-35)：1。
2．适于堆肥的原料有什么特性？答：堆肥原料特性有：(1)密度350~650kg／m3；(2)组成成分(湿重)％有机物含量不少于20％(3)含水率40％~60％；(4)碳氮比(C／N) 20:1～30:13．简述好氧堆肥化的基本工艺过程。
固体废物的生物处理
有机物的厌氧发酵分解
细胞物质 CO2、CH4 等、能量
一、厌氧消化原理
两段理论（重点）
将厌氧发酵分为产酸（酸性发酵）和产气（碱性发 酵）两个阶段，相应起作用的微生物分为产酸细菌和 产甲烷细菌。如下图所示
一、厌氧消化原理
二、好氧堆肥的工艺（重点）
1、前处理 以城市生活垃圾为堆肥原料时,包括破碎、分选、筛分 等工序 ；以家畜粪便、污泥等为堆肥原料时，主要任 务是调整水分和碳氮比，或者添加菌种和酶制剂，以促 进发酵过程正常或快速进行。 降低水分、增加透气性、调整碳氮比的主要方法是添 加有机调理剂和膨胀剂。 2、主发酵（一次发酵） 将堆肥化物料温度升高到开始降低为止的阶段，称为主 发酵阶段（或主发酵期）。堆肥过程的中温阶段和高温 阶段，时间约4～12天。
评估成熟堆肥的常用方法、指标和参数
化学方法 ⑤腐殖质：用NaOH提取的腐殖质(HS)可分为胡敏 酸/腐殖酸(HA)、富里酸(FA)及未腐殖化的组分 (NHF)。堆肥开始时一般含有较高的非腐殖质成分 及FA，较低的HA，随着堆肥过程的进行， FA保持 不变或稍有减少，而HA大量产生，成为腐殖质的主 要部分。 一些腐殖质参数相继被提出，如腐殖化指数(HI)： HI=HA/FA；腐殖化率(HR)：HR=HA/(FA+NHF) 。 当HI值达到3，HR达到1.35时堆肥已腐熟。
堆肥发酵周期的长短是评价堆肥工艺好坏的一个 重要指标。碳氮比、通风量、温度和水分等是否处 于最佳条件均能使发酵周期受到直接影响。传统的 静态堆肥法，依靠自然通风和翻堆来实现好氧堆肥 的全过程，因此，发酵周期需时2~3个月，有时甚至 长达半年。而目前一些高效快速动态堆肥技术，可 使堆肥发酵周期控制在7d以内，有的一次发酵时间 仅需2~3d。
《固体废物处理与处置》课程笔记 (2)
《固体废物处理与处置》课程笔记第一章：绪论一、固体废物的定义、性质和分类1. 定义：固体废物是指在生产、建设、日常生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的液态和气态物品。
这些物质通常失去了原有的使用价值，或者因含有有害成分而不宜直接使用。
2. 性质：（1）物理性质：包括形态（块状、粒状、粉末状等）、颜色、密度、粒度分布、硬度、溶解性、挥发性、磁性、电导率等。
（2）化学性质：包括酸碱性、氧化还原性、可燃性、稳定性、毒性、腐蚀性等。
（3）生物性质：包括生物可降解性、病原体携带能力、腐败性等。
3. 分类：（1）按来源分类：- 生活垃圾：居民日常生活中产生的废物。
- 工业固体废物：工业生产过程中产生的固体废物。
- 农业固体废物：农业生产过程中产生的废物。
- 危险废物：具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性等危险特性的废物。
（2）按性质分类：- 有机废物：含有有机物质的废物，如食品残渣、纸张等。
- 无机废物：不含有机物质的废物，如玻璃、金属、砖瓦等。
- 有害废物：含有对人体健康或环境造成危害的物质的废物。
- 一般废物：不含有害成分，对环境和健康影响较小的废物。
二、固体废物产生量预测1. 预测方法：（1）时间序列分析法：利用历史数据的时间序列特征，通过趋势分析、季节性分析等手段预测未来的固体废物产生量。
（2）因果关系分析法：建立固体废物产生量与人口、经济、产业结构等影响因素之间的数学模型，进行预测。
（3）系统动力学方法：构建固体废物产生、处理和资源化利用的动态模拟模型，模拟不同政策和管理措施下的未来情景。
2. 影响因素：（1）人口数量和消费模式：人口增长和消费水平的提高会增加固体废物的产生量。
（2）经济发展水平：经济发展带动工业生产和消费，从而影响固体废物的产生。
（3）产业结构和布局：不同产业产生的固体废物类型和数量不同。
（4）技术进步：新技术应用可以减少固体废物的产生。
固体废物处理与利用
4.2生物
处（理2技）高温阶段
4术5℃以上，嗜热性微生物为主，复杂的有机物如 半纤维素、纤维素和蛋白质等开始被强烈分解。
50℃左右主要是嗜热性真菌和放线菌；
60℃时，几乎仅为嗜热性放线菌和细菌在活动；
70℃以上大多数嗜热性微生物不适应，大批死亡、休眠。
大多数微生物在45～65℃范围内最活跃，所以最 佳温度一般为55℃，最易分解有机物，病原菌和 寄生虫大多数可被杀死。
③细胞质的氧化
C5H7NO2(细胞质)+5O2 → 5CO2+2H2O+ NH3+能量
4.2生物
处3、理术技堆肥无害化的机理——热灭活理论
好氧堆肥化能提供杀灭病原体所需要的热量，（病原体）细胞 的热死主要是由于酶的热灭活所致。其依据的理论主要是热 灭活理论。
热灭活有关理论指出：
(1)温度超过一定范围时，以活性型存在的酶将明显降低，大部 分将呈变性(灭活)型。细胞会失去功能而死亡。
4.2生物 处理技
术 第二节 生物处理技术
概念：利用微生物的新陈代谢作用使固体废 物分解、矿化或氧化的过程，称为固体废物 的生物处理技术。
作用：可将大量的固体废物通过各种工艺转 换为有用的物质和能源。
例如：提取各种有价金属，生产肥料、沼气、 葡萄糖和微生物蛋白质等。
4.2生物 处理技
术
一、生物冶金技术
②氧浓度:适宜的氧浓度为18%,最低不应小于8%。
③营养元素:足够的K和微量元素对于微生物的新陈代谢是必须的，一 般它们不是限制条件。
④ pH值:堆肥微生物最佳的pH=5.5~8.5。
（2）物理因素
①温度:一般认为最佳温度在50~65℃之间。
②颗粒尺寸:适宜的粒径范围是12~60mm。
固体废物生物处理
堆肥中的微生物学
原核细胞类型
细菌 蓝绿藻
ห้องสมุดไป่ตู้
微生物 真核细胞类型
直菌 藻类
霉菌 酵母菌
原生动物
堆肥的微生物学过程
好氧堆肥的微生物学过程可大致分为如下三个阶段 ，每个阶段都有其独特的微生物类群：
1）、产热阶段：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。
其发酵工艺流程见2-7
通常在堆置后每4-7天可翻堆一次，1个月后可停止翻堆，让其后 熟。 对于垃圾堆肥，堆肥前必须进行前处理，主要是对垃圾分选，去 除粗大的无机物，回收各种金属，玻璃，塑料等，提高物料中可 堆肥物质的比例。在前处理中有时需要对垃圾进行破碎处理，调 整垃圾的粒度，适宜的粒度范围是12～60mm。破碎与筛分可使原 料的表面积增大，便于微生物繁殖，提高发酵速度。垃圾堆肥通 常不需要加调理剂和蓬松剂，只有水分含量适宜，有机物含量达
3）、腐熟阶段：
➢在高温阶段末期，只剩下部分较难分解的有机物和新形成的腐 殖质，此时微生物活性下降，发热量减少，温度下降。此时嗜 温性微生物再占优势，对残留较难分解的有机物作进一步分解 ，腐殖质不断增多且趋于稳定化，此时堆肥进入腐熟阶段。
➢降温后，需氧量大量减少，肥堆空隙增大，氧扩散能力增强， 此时只需自然通风。在强制通风堆肥中常见的后熟处理，即是 将通气堆翻堆一次后，停止通气，让其腐熟。
废弃物经过堆肥处理后，结构蓬松，无臭，病原菌能被大 幅度灭活，体积减少，水分含量降低。另外，废弃物腐殖化程 度极大提高，农地利用不会出现烧苗，烧根的现象。而且能极 大改善土壤结构性能，提高土壤保水保肥能力，堆肥本身又富 有大量的微生物，因而施用堆肥可明显提高土壤的生物活性， 可有效加速土壤物质的生物化学循环。
第五章 固体废物的生物处理
m C = 50 × 0.0035 = 0.175 kg
对于1kg 1kg的污泥 ②对于1kg的污泥 m水 = 1 × 0.75 = 0.75kg
m干物质 = 1 − 0.75 = 0.25kg
mC = 6.3 × 0.014 = 0.0882kg
堆肥化原理和影响因素（ 二、堆肥化原理和影响因素（P127) 好氧微生物使堆肥原料中的有机 （一）原理 物转化为稳定的腐殖质过程。 物转化为稳定的腐殖质过程。 1、好氧堆肥原理 、好氧堆肥原理 合成 腐殖 细胞物质 + 物质 堆肥有机物
(含C、H、O、N 、 S 、P)， P)， 氧，微生物 (同化作用) 同化作用) (微生物繁殖) 微生物繁殖)
s = a − nw
y=1，z=4,可得 由a=31,b=50,c=1,d=26,w=11,x=14, y=1，z=4,可得
] r = 0.5[50 − 0.76 × 14 − 3 × 1 − 0.76 × 1）= 19.32 （
s = 31 − 0 .76 × 11 = 22 .64
4）堆肥过程所需氧量
固体物质变成溶于水的 物质。细菌再将其分 物质。 解成不同的产物。 解成不同的产物。
0 .175 + x （0 .0882） = 25 0 .0035 + x （0 .0014） x = 0 .33 kg
计算混合后的C/N C/N和含水率 （3）计算混合后的C/N和含水率 对于0.33kg 0.33kg的污泥 ①对于0.33kg的污泥
m 水 = 0.33 × 0.75 = 0.25 kg
图5-2 好氧堆肥化过程示意图
潜伏阶段(驯化阶段) （1）潜伏阶段(驯化阶段)： 中温阶段（产热阶段） （2）中温阶段（产热阶段） 嗜温性微生物利用废物中的可溶性物质大量繁殖， 可溶性物质大量繁殖 嗜温性微生物利用废物中的可溶性物质大量繁殖，并 释放热量，堆层温度不断上升。 释放热量，堆层温度不断上升。 （3）高温阶段 堆层温度达到45℃以上：以嗜热性微生物为主。可溶 堆层温度达到45℃以上：以嗜热性微生物为主。 45℃以上 性有机物质继续分解，复杂的有机物质开始被强烈分解 开始被强烈分解。 性有机物质继续分解，复杂的有机物质开始被强烈分解。 腐熟阶段：易分解的有机物大部分被分解， （4）腐熟阶段：易分解的有机物大部分被分解，微生物 活性下降，温度降低，腐殖质增多。 活性下降，温度降低，腐殖质增多。
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（2）分类
堆肥化系统的分类方法有多种 ▪ 按堆制方式分类：
▪ 间歇堆积法 ▪ 连续堆积法
▪ 按原料发酵状态：
▪ 静态发酵法 ▪ 动态发酵法
▪ 按微生物的生长环境：
▪ 好氧堆肥 ▪ 厌氧堆肥
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a.好氧堆肥
• 在有氧状态下，好氧微生物对有机废物进行分解转化的 过程
到20世纪20年代，出现了机械化堆肥技术，并逐渐发 展成为处理生活垃圾、污水污泥、人禽畜粪便以及农 业固体废物的重要方法之一。
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（1）定义
• 堆肥化是在人工控制条件下，使某些有机的固体废物 在微生物的作用下，发生生物化学反应，分解转化为 较稳定的腐殖肥料的过程
• 堆肥化得到的产品称为堆肥，由于它是一种腐殖质含 量很高的呈疏松状态的物质，故也称为腐殖土，有机 固体废物经堆肥化后，体积只有原体积的50～70％
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作用与特点
稳定化和杀菌、消毒作用
有机固体废物经生物氧化分解转化为H2O，CO2，CH4， NH3，H2S等气体，和性质稳定的难降解有机物从而达到 稳定化的效果，其产品不会对环境造成污染。有机物分 解过程中的厌氧环境以及反应热形成的高温可以杀灭废 物中绝大多数病原体而达到无害化。
减量化
质量低，肥效差。
• 实际上，堆肥化的好氧和厌氧是相对的，在好氧过程中，由
于原料颗粒较大且不均匀，不可避免存在厌氧发酵过程；反
之，由于密封不严，厌氧过程中也会有好氧菌的作用。
主要介绍好氧堆肥。
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好氧堆肥原理
好氧堆肥是以好氧菌为主的微生物对有机废物进行吸 收、氧化、分解的复杂生物化学反应过程。在堆肥过 程中，好氧菌通过自身的生命活动，以废物中的有机 物为养料，将其一部分氧化分解成简单的无机物并释 放出微生物生长所需的能量，将其另一部分合成为新 的细胞物质，使微生物生长繁殖。
之腐熟
• 后处理：去除杂质，进行必要的破碎等处理。
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发酵工艺及装置
• 间歇式发酵工艺及设备
• 连续式发酵工艺及设备
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间歇式发酵工艺及设备
• 原料一批一批地发酵，一批原料堆积完后不再添加新 料，待完成发酵后成为腐殖土运出。
• 采用该发酵工艺可露天进行，故又称为野积式堆肥或 露天堆肥，也有建堆肥仓以进行全天候生产的，武汉 100t/d垃圾处理实验厂即采用该工艺，并建有堆肥仓。
• 间歇式发酵工艺一般采用二次发酵方式
• 第一次发酵采用机械强制通风，发酵10天，60℃高温保持5天 以上，使肥料达到无害化，然后进行机械分选，去除非堆腐 殖质。
• 二次发酵一般在发酵仓进行，10天左右，可达到腐熟化。 • 发酵仓有长方形池式、倾斜床式、立式圆筒式，并配有通风
管、搅拌装置
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b.厌氧堆肥
• 在无氧条件下，厌氧微生物对有机物进行分解转化的过程。
• 厌氧堆肥的最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。 • 厌氧堆肥过程中，空气与发酵原料隔绝，堆制温度低，工艺
较简单，成本低，对原料的适应性强，成品肥中氮素保留较
多，但工艺条件较难控制，堆肥周期长，有机物分解速度缓
慢，处理效率低，容易产生恶臭，有机物分解不完全，产品
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有机物的生物化学反应
根据微生物在降解有机物过程中的行为，有机物的生 物化学反应有以下三种：
• 有机物• P272
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堆肥微生物
在堆肥化过程中起重要作用的微生物是 细菌、放线菌、真菌和微型生物等。
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好氧堆肥工艺
立式圆筒静态发酵仓
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连续式发酵工艺及设备
• 连续进料、连续出料。 • 原料在一个专设的发酵装置内完成中温和高温发酵过
程。 • 该工艺发酵时间短，能杀灭病原体，防止异味,成品肥
质量好。 • 常用设备有
立式多段发酵塔(浆叶式发酵塔) 立式多层移动床式发酵塔 丹诺发酵器（卧式回转筒式发酵器） 筒仓式动态发酵仓
固体废物的生物处理
堆肥化 厌氧发酵制沼气
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概念
利用微生物氧化（好氧堆肥）、分解（厌氧发酵）有机固体 废物的能力处理可降解的有机固体废物，使其达到减量化、 无害化和资源化的过程。
生物处理有机固废的方法有多种，如堆肥化，厌氧消化，纤 维素水解，垃圾养蚯蚓等。其中最主要的并且能大规模地处 理有机固体废物的方法是好氧堆肥法和厌氧消化法。
有机废物经生物处理后，可减量30～50％，减量效果明 显
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回收能源
污泥和生活垃圾的厌氧消化处理可使其中的有机物 转化为具有较高能源价值的沼气，并可进一步转化 为热能或电能。
回收有用物质
好氧堆肥和厌氧发酵制取沼气，利用纤维素水解生 产化工原料及其他生物制品
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堆肥化
人类在长期的生产实践中早已懂得利用秸杆、落叶、 野草和禽畜粪便堆积发酵以制取肥料，但都是采用传 统的手工操作和自然堆积方式，依靠自发的生物转化 作用，所以存在发酵周期长，处理能力低，有机物分 解不完全，所得的肥料质量差等等问题。
• 最终产物主要是H2O、CO2、热量和腐殖质。 • 好氧堆肥主要用于处理城市垃圾，堆肥系统的温度一般
为50～65℃，最高可达80～90℃，堆肥周期短，能连续 操作，因此，也称为高温快速堆肥； • 好氧堆肥的肥料质量好，可以制作有机颗粒肥料。 • 不足之处：需要对原料进行比较严格的分选,需要强制通 风和机械搅拌,对设备要求高，运行能耗大，投资大等
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立式桨叶式发酵塔
• 原料从顶部给入，中间的竖轴
由底部电机驱动缓慢转动，并
带动固定在竖轴上的桨叶对原
料起搅拌作用，发酵塔一般有5
层，经一定的机械作用，沿各
层相向位置的开口逐层向下移
动，到达底部后经螺旋输送机
排出
• 发酵所需的空气由风机向各层
输送
• 物料停留的时间一般5～8天
典型的静态好氧发酵堆肥工序包括三个部分：
• 原料预处理：破碎、分选，去除粗大物料，回收有用
物质，调整含水率和C／N比。
• 原料发酵：目前推广二次发酵方式。
• 一次发酵：采用机械通风，发酵期为10d，60度高温保持5d以
上
• 二次发酵：物料经一次发酵后，尚存在有一部分易分解和大
量难分解的有机物，需将其送入后发酵室进行二次发酵，使