城市垃圾好氧堆肥处理
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准第一章总则第一条为促进社会经济和环境保护的协调发展,实现城市生活垃圾处理的无害化、减量化和资源化,加强国家对建设项目投资和建设的管理,提高城市生活垃圾堆肥处理工程项目的决策和规划建设水平,合理确定和正确掌握建设标准,保护环境,推进技术进步,充分发挥投资效益,制定本建设标准。
第二条本建设标准是为项目决策服务和合理确定项目建设水平的全国统一标准,是编制、评估、审批城市生活垃圾堆肥处理工程项目可行性研究报告的重要依据,也是有关部门审查城市生活垃圾堆肥处理工程项目初步设计和监督检查整个建设过程标准的尺度。
第三条本建设标准适用于城市生活垃圾堆肥处理新建工程项目(采用好氧发酵工艺)以及垃圾综合处理厂的堆肥车间等工程。
改、扩建工程项目可参照执行。
第四条城市生活垃圾堆肥处理工程主要用于对可生物降解的有机垃圾的处理。
宜在城市生活垃圾分类收集基础上进行城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设。
第五条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,必须遵守国家有关的法律、法规,执行国家保护环境、节约土地、劳动保护、安全卫生等有关方面的规定。
第六条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设水平,应以本地区的经济发展水平和垃圾成分特点,并考虑城市经济建设与科学技术的发展,按不同城市、不同建设规模,合理确定,做到技术先进、经济合理、安全卫生。
第七条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应根据城市总体规划和环境卫生专业规划,统筹规划,近、远期结合,以近期为主。
建设规模、布局和选址应进行技术经济论证和环境影响评价,综合比选。
新建项目应与现有的垃圾收运及处理系统相协调,改、扩建工程应充分利用原有设施。
第八条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应采用成熟的、适用的先进技术、工艺和设备。
对于采用新技术和设备,应经充分的技术经济论证后合理确定。
第九条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应坚持专业化协作和社会化服务的原则,合理确定配套工程项目,提高运营管理水平,降低运营成本。
固体废物的好氧堆肥处理
环境学院:固体废物处理与处置
环境学院:固体废物处理与处置
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2、好氧堆肥化过程
堆肥是一系列微生物活动的复杂过程,包含着堆肥 原料的矿质化和腐殖化过程。
环境学院:固体废物处理与处置
补充知识点三:矿质化和腐殖化
有机物生物降解会向两个方向转化:
环境学院:固体废物处理与处置
异化作用就是生物的分解代谢。是生物体将体 内的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。 呼吸作用是异化作用中重要的过程。 简单说,异化作用就是把自己变成非己。 异化作用的实质是生物体内的大分子,包括蛋 白质、脂类和糖类被氧化并在氧化过程中放出 能量。 有氧的异化作用中,糖、脂类、蛋白质等变为 含羧基的化合物并进行了脱羧的酶促反应,生 成二氧化碳;而氢则由脱氢酶激活在线粒体内 经过呼吸链的传递将底物还原逐步释放能量, 自身被氧化生成水。
供氧量 含水率 温度和有机物含量 颗粒度 C/N比和C/P比 pH值
环境学院:固体废物处理与处置
3.1 供氧量
氧气是堆肥过程有机物降解和微生物生长所必需的 物质。保证较好的通风条件、提供充足的氧气是好 氧堆肥过程正常运行的基本保证。
环境学院:固体废物处理与处置
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1、好氧堆肥的基本原理
好氧微生物在与空气充分接触的条件下,使堆肥原料中 的有机物发生一系列放热分解反应,最终使有机物转化 为简单而稳定的腐殖质的过程。 在堆肥过程中,微生物通过同化和异化作用,把一部分 有机物氧化成简单的无机物,并释放出能量,把另一部 分有机物转化合成新的细胞物质,供微生物生长繁殖。
腐殖质在土壤中可以呈游离的腐殖酸和腐殖酸盐类状态存 在,也可以呈凝胶状与矿质粘粒紧密结合,成为重要的胶 体物质。
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的分析
污水处理中城市污泥好氧堆肥工艺的分析好氧堆肥是城市污泥稳定化、无害化和资源化的有效途径,是一种符合可持续发展的污泥处理方式。
但是要得到较好的处理效果,在处理城市污泥之前需要添加调理剂,以调节堆体构造和物料的理化性质。
好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。
根据国内外污泥好氧堆肥研究现状,从C/N、温度、含水率、PH等方面,介绍了好氧堆肥过程的控制要点,总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件;分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。
最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。
近几年,随着污水处理率的提高和处理程度的深化,由城市污水厂产生的大量污泥所带来的环境污染问题日趋严重。
好氧堆肥是城市污泥无害化和资源化的重要途径之一,具有有机物分解彻底、无中间产物和臭味、无害化程度高的特点。
研究说明,好氧堆肥腐熟的产品施用于土地后,可有效改善土壤的物理化学性质,是一种良好的肥料和土壤改进剂。
而好氧堆肥是一个复杂的生物化学过程,温度、含水率、PH等因素直接影响微生物的生存状况,进而关系到最终堆肥产品的质量。
同时,堆肥原料中微生物的数量及多样性也影响着堆肥的效率和周期的长短。
因此,研究并控制合理的环境影响因素及发展微生物菌剂在堆肥中的作用,对于提高好氧堆肥的成效和促进其工业化进程具有重要意义。
笔者综述了城市污泥好氧堆肥的研究进展,以期为尽快实现污泥的土地资源化利用提供借鉴。
1好氧堆肥原理好氧堆肥是利用污泥中天然存在的细菌、放线菌、真菌等微生物,在有氧条件下,有控制地促进污泥中可降解的有机质向稳定的类腐殖质物质转化的微生物学过程。
在污泥好氧堆肥过程中,溶解性的有机质可直接透过微生物的细胞壁和细胞膜为微生物所吸收利用;不溶性的固体和胶体有机物先附着在微生物体外,由微生物所分解的胞外水解酶分解成溶解性物质,再深入到细胞内部参与氧化、复原、合成等过程。
好氧堆肥可使污泥稳定化,并能在高温发酵时将污泥中的病原菌、寄生虫卵等杀灭,其最终的产物还能作为肥料和土壤的改进剂。
城市生活垃圾的生物处理主要是指利用微生物降解垃圾中有机物的
城市生活垃圾的生物处理主要是指利用微生物降解垃圾中有机物的过程。
堆肥法是最主要的一种垃圾生物处理方法,在此基础上一系列新技术、新方法应运而生。
典型的堆肥过程包括矿化和生物转化,可用如下反应式表达:有机物+O 2−−−−−→−微生物的代谢作用稳定的有机残渣+NH 3-(或NO 3-) + SO 42- + CO 2+H 2O +能量堆肥的历史悠久,中国古代农民将秸秆、落叶、野草和动物粪便等堆积发酵制成肥料,但真正对堆肥进行科学的探讨始于1920年,英国农学家Sir Albert Howard 在印度发明了印多尔堆肥法,但仅限于厌氧发酵。
随后,Banglore 建立了以促进堆肥为目的的好氧发酵,称为贝盖洛尔堆肥法。
与此同时,意大利人Baccari 将他的堆肥法向政府申请专利,该法是利用厌氧和好氧两种分解作用,在一个封闭系统中进行。
从此,世界各国对有机固体废弃物的堆肥化技术进行了系统的大规模的研究,并取得了很大的发展。
丹麦出现了好氧发酵的Dano 法;荷兰成功研究了Vuila Favoer 工艺;1940年厄普·托马斯在美国取得了专利。
进入本世纪60年代,科学堆肥法迅速发展起来,应用范围也由城市垃圾扩大到城市污水厂污泥等其它有机固体废弃物。
70年代初,美国洛杉矶、费城、丹佛等地通过对传统的厌氧发酵工艺进行改良,相继开发出了常规条垛堆肥化工艺、充气条垛堆肥化工艺和静态垛充气堆肥化工艺。
70年代中期,德国压丸工艺的出现,使充气条垛和静态垛堆肥化工艺更趋完善。
我国对堆肥工艺的研究在80年代后也有了发展,在上海、杭州、无锡等地建立了具有一定处理能力和机械化程度的堆肥试验工厂。
(1) 快速高温堆肥法又称二次发酵堆肥。
由堆肥的基本原理可知,生活垃圾在进行堆肥处理时,堆温要经历中温—高温—中温的循环过程,由于机械化处理技术采用强制通风,所以开始的中温阶段持续时间很短,2~3天便可进入高温阶段,温度可升至60~70℃,大部分有机物的降解是在这一阶段完成的,这一阶段称为第一次发酵。
固体废物处理与处置(好氧堆肥)
理、建堆、翻堆和储存4个工序组成。主要技术环节有以
下几点:
(1)场地
①空间:应足够大。
②场地表面:必须坚固和有坡度。当采用坚硬的 材料(如道路沥青和混凝土)时,场地表面坡度 不小于1%;当采用不够坚硬的材料(如砾石和炉 渣)时,其坡度应不小于2%。 ③渗滤液收集和排除系统:至少包括排水沟和贮 水池。面积大于20,000m2的场地或雨量多的地 区都必须建贮水池,用以收集堆肥渗滤液和雨 水。 ④其它设施:屋顶、挡风墙。
3、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。
(2)热灭活作用是温度与时间两者的函数,即经历高温短时间或 者低温长时间同样有效。 (3)在低温下,灭活是可逆的;而在高温下,则是不可逆的。 实际因素会限制热灭活效率,所以实际操作时,堆肥无害化 温度—时间条件要比理论上更高一些。即在较高的温度维持 较长时及主要技术环节
不同堆肥技术的主要区别在于维持堆体物料均匀 及通气条件所使用的技术手段的不同。堆肥化系 统有多种分类方法。 按堆制方式可分为间歇堆积法和连续堆积法; 按需氧程度分为有好氧堆肥和厌氧堆肥; 按温度分为有中温堆肥和高温堆肥; 按技术分为有露天堆肥(野积式堆肥)和机械密封 堆肥(工厂化机械堆肥) ; 按原料发酵所处状态分为静态发酵法和动态发酵法。
中国城市垃圾处理方法
中国城市生活垃圾处理方法摘要:近年来,随着我国城镇化建设的快速发展,城市人口剧增,城市垃圾产量增加和成分的迅速变化也使得垃圾处理难度增加,给城市发展和管理带来了困难,并严重威胁着城市居民的健康和生存。
本文就我国城市生活垃圾卫生填埋、焚烧、堆肥化处理、厌氧消化、填海造地等处理技术,以及在处理过程中出现的问题等进行了研究综述。
关键词:城市生活垃圾;处理方式;利弊;一、我国城市生活垃圾特点(一)城市生活垃圾的产生量城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物,主要包括居民生活垃圾、清扫垃圾和社会团体垃圾。
城市生活垃圾产生量是指在一定区域范围内居民在生活和社会活动过程中产生的垃圾量。
城市生活垃圾产生量主要与城市人口数量、城市规模、城市数量、居民收入、居民消费水平和城市居民燃气化率有关。
1979年以来, 我国城市生活垃圾的产生量以每年平均9%的速度增加, 2001年城市生活垃圾的清运量已经达到7835万吨。
大、中城市, 尤其是特大城市的人均垃圾产生量相对较高, 其城市垃圾的增长速度有的已经高达20%。
目前,我国每年产生的城市生活垃圾量占全世界垃圾总量的 27 %,而年增长率为 8 %~11 .5%,超过欧美 6%~10%的增长速度。
由我国历年的城市生活垃圾处理行业报告可知:虽然我国城市生活垃圾处理发展取得了显著的进步,但与现代城市建设发展的需要相比还处于落后状态,垃圾处理水平仍然较低。
总体上讲,城市生活垃圾处理还处于由堆放到处理的发展阶段,这说明我国城市生活垃圾的处理还有很大的发展空间和必要性。
(二)城市生活垃圾成分影响城市生活垃圾组分的主要因素有三个:城市经济发展水平;城市居民生活习惯;城市燃料结构。
经济发达生活水平较高的城市,厨余纸张塑料橡胶等有机物含量较高;以燃煤为主的城市,垃圾中煤渣沙石占较多份额。
许多国家城市居民日常食品改为冷冻干缩预制的成品或半成品,垃圾组分中瓜皮果核等有机物大为减少;而各类纸张或塑料包装物金属玻璃器皿旧家用电器等品种大大增加。
城市污水污泥好氧堆肥工艺流程
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城市污泥处理与堆肥技术
城市污泥处理与堆肥技术摘要堆肥法处理后的污泥可以进行农业利用,具有经济简便、可资源化、环保等优点,已经引起广泛重视,是目前污泥处置寄以厚望的途径。
关键词城市污泥;处置;好养;堆肥污泥是城市污水处理厂在污水净化处理过程中产生的沉积物质,是一种由有机残片及附属的金属元素、细菌菌体、虫卵、杂草种子、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。
含有丰富的氮、磷、钾和有机质,是可利用的良好有机肥源;但又含有重金属、有机污染物、病原菌等,处置利用不当易产生环境污染。
污泥主要特点是含水率高,有机物含量高,容易腐化发臭,且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态,不易通过沉降进行固液分离。
按照来源,污泥主要有生活污水污泥、工业废水污泥、粪便处理污泥和给水污泥等。
为了改善我国水资源污染严重的现状,从“九五”期间我国污水治理问题得到充分重视,城市污水处理工程、粪便处理工程项目发展很快。
截止到2009年10月,全国城镇建成运行的污水处理厂1 817座,粪便处理场100多座,随着这些设施的运行会产生大量的污泥(截止到2010年底,全国城镇污水处理厂产生的含水率80%污泥已突破2 000万t),如果污泥处理不当就会对环境造成二次污染,污泥的处理处置和利用已经越来越成为我国急需解决的大问题。
目前,从世界范围看,对污泥的处理方法主要有焚烧、填埋、投海和堆肥等多种形式。
填埋法受到用地的限制且容易产生二次污染;投海会污染海洋,对海洋生态系统造成威胁,国际公约已明令禁止;焚烧法的技术与设备复杂,能耗大,投资高,并伴有大气污染问题;而用堆肥法处理后的污泥可以进行农业利用,具有经济简便、可资源化、环保等优点,已经引起广泛重视,是目前污泥处理寄以厚望的途径。
污泥堆肥的优点:堆肥的优点主要包括土壤改良、高效有机肥、改善粪便处理废弃物、提高土地利用率、降低污染和卫生风险、杀死病原菌等。
堆肥是一种很好的土壤改良剂。
当堆肥施用于农田,可以增加有机质,改善土壤结构,减少肥料的使用量。
城市污泥好氧堆肥产品利用浅析
城市污泥好氧堆肥产品利用浅析【摘要】随着污泥产生量的急剧增长,污泥的最终处置问题越来越得到重视。
本文以长春北郊污泥处置厂ctb好氧发酵工程为例,通过对其污泥堆肥产品质量、出路和所存在问题的研究,指出产业化才是最终解决污泥好氧堆肥产品的最佳途径,并对我国的污泥堆肥产品的产业化进行探讨。
【关键词】污泥,好氧堆肥产品,产业化一、引言近年来,社会经济快速发展和城市化水平不断提高,工业污水和城市污水的排放量日益增多,污水处理厂污泥产量也急剧增加。
据统计,2010年全国投入运行的城镇污水处理厂有2840座,处理污水量达344亿m3,产生污泥约2000万t。
“十二五”期间还将增加污水日处理能力0.9亿m3,增建和在建城镇污水处理厂达1800多座,预计“十二五”污泥的年产生量将突破3000万t。
目前我国污水厂污泥,最终处置方式主要有土地利用、填埋、建材及其它资源化利用。
根据统计,目前的处置方式中,填埋占60%~65%、污泥好氧发酵+农用约占10%~15%、污泥自然干化综合利用占4%~6%、污泥焚烧占2%~3%、污泥露天堆放和外运占15%~20%。
无论是国家的污水处理技术政策,还是近期颁布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》,都将好氧发酵、堆肥当作一个主推的技术方向之一。
长春市政府依托国家松花江流域污染治理“十一五”规划项目,立项建设了长春市北郊污泥处置工程——长春北郊污泥处置厂。
该工程采取了ctb污泥好氧发酵工艺,接纳处置长春市目前6个污水处理厂产生的脱水污泥,是国内目前正式投入运行的最大的市政污泥好氧发酵工程。
在2011年度“中国环境联盟污泥行动计划”评比中被评为“2011年度污泥处理处置十大推荐案例”,还曾入选全国唯一的污泥好氧发酵示范工程。
本研究将以该工程调研为基础探讨污泥好氧发酵发展前景和存在的问题。
二、长春市污泥堆肥利用情况(一)长春市污泥堆肥产品质量发酵后的污泥经过专门的检测中心检测,结果显示其所含有机质、氮、磷、钾等无机营养元素含量、酸碱度(见表1)等均达到了《城镇污水处理厂污泥处置—农用泥质》(cj/t 309—2009)标准,而外界所关注的有毒重金属含量也都没有超过相关标准。
好氧堆肥
好氧堆肥一.好氧堆肥1.好氧堆肥的概念及原理:好氧堆肥原理:有氧条件下,利用堆料中好氧微生物的生命代谢作用—氧化、还原、合成等过程对有机固体废弃物(本研究主要是人体排泄物—粪便)进行生物降解和生物合成。
其工艺主要流程可分为:前处理、主发酵、后发酵、后处理和贮存5个步骤。
好氧堆肥有有机物降解速率快且彻底、腐熟时间短、无害化程度高、无中间产物和臭味、环境条件好和堆肥产品肥效高等优点,因此在城市生活垃圾处理中多优先选用好氧堆肥处理。
2.好氧堆肥发酵过程图:细胞物质(微生物生长)+腐殖质堆肥有机物+ 氧气+ 微生物二氧化碳,水,氨气,硫酸根离子,磷酸根离子+ 能量排入环境释放能量转化为热3. 好氧堆肥系统:根据各自的技术特点以及研究目的、方向和手段不同将好氧堆肥分为通气静态条形堆式、条形堆式和反应器式堆肥三类。
目前在国内外普遍应用的是反应器式堆肥方式,因为该堆肥方式具有堆肥周期短,不受时间和空间限制等特点,容易实现工业化生产,环保效益较好,有较大的推广应用价值。
4. 好氧堆肥的影响因素及控制:好氧堆肥技术是将有机废物资源化和无害化的重要手段,并且得到广泛的应用,但是好氧堆肥是一个复杂的过程,在堆肥过程中受到诸多因素的影响。
这些因素制约着反应条件,从而决定了微生物的活性,最终影响堆肥的速度与质量。
影响堆肥过程的因素很多,其中主要因素有温度、颗粒度、pH、C/N、含水率、有机质含量、氧含量等。
好氧堆肥中微生物的活性和有机物的降解率可以通过调控这些因素得到改变,从而达到优化堆肥的目的。
(1)温度堆肥化过程中,堆料中微生物的活性受到温度重要影响。
根据堆体温度的不同将堆肥分为高温堆肥、中温堆肥和自然堆肥,其实中温堆肥温度和自然堆肥温度比较接近。
温度不宜过高,温度过高会过度消耗有机质,导致堆肥产品质量过低,甚至失去肥效。
堆体温度应控制55-60℃时(即高温堆肥)比较好,不宜超过60℃。
一般来讲高温堆肥比中温堆肥的效果要好一些,但也有许多堆肥综合能耗、实际可操作控制反应条件等其他因素选择中温堆肥,用远低于高温堆肥所需能量达到的堆肥效果略低于高温堆肥。
好氧堆肥
好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。
微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。
工艺流程主要是:原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。
首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。
原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天,一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。
二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。
当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。
后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。
贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。
但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。
分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。
堆肥过程影响因素有:供氧量要适当,实际所需空气量应为理论空气量的2—10倍;含水量在50%-60%为宜,55%最理想,此时微生物分解速度最快,水的作用有二:一是溶解有机物,参与微生物的新陈代谢,二是调节堆肥温度,温度过高时通过水分的蒸发,带周一部分热量;碳氮比要适当,一般认为城市垃圾为20—35之间;碳磷比为75—150;PH值,当有机污泥做堆肥原料时,需要进行PH调整,堆肥过程开始时,由于酸性菌作用,PH为5.5—6.0,堆肥结束后,PH为8.5—9.0。
好氧堆肥处理系统课程设计环境工程
深度评估:好氧堆肥处理系统课程设计环境工程1. 简介好氧堆肥处理系统是一种环保的生物技术,通过有氧微生物代谢分解有机废弃物,将其转化为有机肥料。
在环境工程领域,好氧堆肥处理系统被广泛应用于有机废弃物的处理和资源化利用。
2. 设计原理好氧堆肥处理系统的设计原理是利用通风设备,将堆肥物料进行氧气供给以促进微生物的代谢活动。
通过搅拌设备能够确保堆肥物料的均匀通风和发酵。
3. 环境工程应用好氧堆肥处理系统在环境工程中的应用包括城市生活垃圾、畜禽粪便、农作物秸秆等有机废弃物的处理。
通过良好的系统设计和操作管理,能够有效减少有机废弃物对环境的污染,并产生优质有机肥料。
4. 课程设计在环境工程专业的课程设计中,好氧堆肥处理系统常作为重要课题之一。
学生需要通过深入了解系统的原理、设计参数和操作管理,进行实地考察和数据采集,并进行系统设计和优化。
5. 个人观点好氧堆肥处理系统作为一种生物技术,在环境工程领域具有重要的应用前景。
它能够有效减少有机废弃物对环境的污染,并转化为有机肥料,实现资源化利用。
在课程设计中,学生能够通过实际操作深入了解系统的原理和操作管理,提高了解环保技术的能力。
总结回顾通过深度评估好氧堆肥处理系统课程设计环境工程,我对系统的原理和应用有了更深入的了解。
系统设计和操作管理对于实现高效的有机废弃物处理和资源化利用至关重要。
在课程设计中,学生能够通过实践操作提高了解技术的能力,有助于将理论知识转化为实际应用。
通过本次深度评估,我对好氧堆肥处理系统的环境工程应用和课程设计有了更全面、深刻和灵活的认识,使我更加熟悉这一领域的知识。
好氧堆肥处理系统在环境工程中的应用非常广泛,特别是在城市生活垃圾处理和农业废弃物资源化利用方面具有重要意义。
通过对系统设计和操作管理的深入了解,可以更好地发挥其环保和资源化利用的作用。
在城市生活垃圾处理方面,好氧堆肥处理系统可将有机废弃物转化为优质有机肥料,减少对垃圾填埋场的压力,并减少有机废弃物对环境的污染。
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准
城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设标准第一章总则第一条为促进社会经济和环境保护的协调发展,实现城市生活垃圾处理的无害化、减量化和资源化,加强国家对建设项目投资和建设的管理,提高城市生活垃圾堆肥处理工程项目的决策和规划建设水平,合理确定和正确掌握建设标准,保护环境,推进技术进步,充分发挥投资效益,制定本建设标准。
第二条本建设标准是为项目决策服务和合理确定项目建设水平的全国统一标准,是编制、评估、审批城市生活垃圾堆肥处理工程项目可行性研究报告的重要依据,也是有关部门审查城市生活垃圾堆肥处理工程项目初步设计和监督检查整个建设过程标准的尺度。
第三条本建设标准适用于城市生活垃圾堆肥处理新建工程项目(采用好氧发酵工艺)以及垃圾综合处理厂的堆肥车间等工程。
改、扩建工程项目可参照执行。
第四条城市生活垃圾堆肥处理工程主要用于对可生物降解的有机垃圾的处理。
宜在城市生活垃圾分类收集基础上进行城市生活垃圾堆肥处理工程项目建设。
第五条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,必须遵守国家有关的法律、法规,执行国家保护环境、节约土地、劳动保护、安全卫生等有关方面的规定。
第六条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设水平,应以本地区的经济发展水平和垃圾成分特点,并考虑城市经济建设与科学技术的发展,按不同城市、不同建设规模,合理确定,做到技术先进、经济合理、安全卫生。
第七条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应根据城市总体规划和环境卫生专业规划,统筹规划,近、远期结合,以近期为主。
建设规模、布局和选址应进行技术经济论证和环境影响评价,综合比选。
新建项目应与现有的垃圾收运及处理系统相协调,改、扩建工程应充分利用原有设施。
第八条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应采用成熟的、适用的先进技术、工艺和设备。
对于采用新技术和设备,应经充分的技术经济论证后合理确定。
第九条城市生活垃圾堆肥处理工程项目的建设,应坚持专业化协作和社会化服务的原则,合理确定配套工程项目,提高运营管理水平,降低运营成本。
好氧堆肥工艺
静态好氧堆肥处理城市垃圾好氧堆肥的原理:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。
微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁忙殖,产生出更多的生物体的过程.在有机物生化降解的同时,伴有热量产生,因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中,就必然造成堆肥物料的温度升高,这样就会使一些不耐高温的微生物死亡,耐高温的细菌快速繁殖。
生态动力学表明,好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。
该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解,同时释放出大量的能量。
据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温,将其分成三个阶段:起始阶段、高温阶段和熟化阶段。
堆肥过程的影响因素包括:生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。
通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。
1堆肥的过程参数堆肥化过程是复杂的。
物料经混匀后,受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响.工艺过程中要控制的各种参数,就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。
它们决定微生物活动的程度,从而影响堆肥的速度与质量。
1。
1水分含量在堆肥过程中,水分是一个重要的物理因素。
水分含量是指整个堆体的含水量。
水分的主要作用在于:(1)溶解有机物,参与微生物的新陈代谢;(2)水分蒸发时带走热量,起调节堆肥温度的作用.水分的多少,直接影响好氧堆肥反应速度的快慢,影响堆肥的质量,甚至关系到好氧堆肥工艺的成败,因此,水分的控制十分重要.在堆肥期间,如果水分含量低于10%~15%,细菌的代谢作用会普遍停止;含水量太高,会使堆体内自由空间少,通气性差,形成微生物发酵的厌氧状态,产生臭味,减慢降解速度,延长堆腐时间。
大量的研究结果表明,堆肥的起始含水率一般为50%~60%。
在堆肥的后熟期阶段,堆体的湿度也应保持在一定的水平,以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟,同时减少灰尘污染.1。
城市垃圾的生物处理技术
城市垃圾的生物处理技术随着城市化进程的不断加快,城市垃圾的数量也在不断增加。
而传统的垃圾处理方式,如填埋和焚烧,已经无法满足日益增长的垃圾处理需求。
因此,寻找新的垃圾处理方式至关重要。
生物处理技术是一种环保、经济且高效的垃圾处理方式,已经在一些城市得到了广泛应用。
生物处理技术主要是把有机垃圾转化为有机肥料和生物能源。
这种技术能够将垃圾中的营养物质和能量有效地利用起来,缩小了垃圾对环境的影响,同时也减轻了社会的资源负担。
目前,生物处理技术主要有以下几种类型:(一) 堆肥技术堆肥技术是把有机垃圾堆放在容器内或室外,利用适当的温度、湿度和通气条件,通过微生物的作用,将有机垃圾转化为有机肥料的过程。
堆肥技术能够大大减少垃圾的体积和重量,降低垃圾填埋和焚烧的成本,同时也能够获得高质量的有机肥料。
此外,堆肥技术还可以用来处理家庭和农业垃圾,可以有效地减轻环境污染和资源浪费问题。
(二) 沼气技术沼气技术又称为生物质能技术,它是一种利用有机垃圾或农业废弃物经过发酵过程产生的沼气作为能源的技术。
沼气是一种可再生的、清洁的能源,所以沼气技术被认为是未来替代石化能源的重要手段。
沼气技术可以解决城市垃圾减量、资源回收、环境保护和能源需求等问题。
(三) 好氧发酵技术好氧发酵技术是一种利用好氧微生物将有机垃圾中的有机物质转化为有机肥料的技术。
通过好氧发酵过程,可以去除有机垃圾中的有害成分,例如重金属和致病菌。
同时,好氧发酵技术也能够获得高质量的有机肥料,提高有机垃圾的资源利用效率。
总的来说,生物处理技术是解决城市垃圾问题的一个重要途径。
生物处理技术可以将有机垃圾转化为有机肥料和生物能源,减轻城市垃圾对环境的污染和对资源的浪费。
尽管生物处理技术仍存在一些技术和经济上的限制,如设备成本高、操作难度大等问题,但随着技术的不断发展和完善,生物处理技术将会得到更加广泛的应用。
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应用举例二
FYM
10t/ha
20t/ha
40t/ha
MCW
10t/ha
20t/ha
40t/ha
两者无论在本身元素组成及含量、植物产量、草莓产量、草莓元素组 成及含量都没有显著性差异,故MCW可作为FYM的替代品
Ahsen Isık Ö ZGÜ VEN. The Opportunities of Using Mushroom Compost Waste in Strawberry Growing[J]. Tr. J. of Agriculture and Forestry, 22 (1998) 601-607
堆肥腐熟度讨论
经验判断 堆层温度 碳氮比 挥发性物质的变化 粗脂肪及全糖 淀粉试验 氮化物实验 化学耗氧量或生化需氧量 耗氧速率法 综合评定
pH≥7.0 COD≥30mg/g 有机物量≥30% 无明显纤维 湿透的试样呈茶褐色 不发生不愉快的臭味
。。。。
应用举例一
好氧堆肥原理
纤维素
木质素 灰分 中间代谢物 CO2+H2O
微生物 堆肥 (腐殖质) 能量 热
李国建,吴星五译.1998废弃物最终处理场的设计和建设.上海:同济大学出版社
堆肥微生物
主要有细菌、真菌和放线菌等。
升温阶段 •常温微生物 •易分解的糖、 淀粉、蛋白 质 高温阶段 •嗜热性微生 物 •半纤维素、 纤维素 •60~70℃ 降温腐熟阶段 •活动减弱、 产热减少 •常温微生物
肥料制作
土壤制作
Compost(t/ha ) N(kg/ha) P(kg/ha) 0 0 0 5 40 9 10 80 18
检测指标
土壤及肥料pH,N,P; 植物特征; 玉米秸秆、穗轴及产量; 植物N,P吸收
Alice Amoding1*, John Stephen Tenywa1, Stig Ledin2, and Erasmus Otabbong2. Effectiveness of crop-waste compost on a Eutric Ferralsol[J]. Plant Nutr. Soil Sci. 2011, 174, 430–436
一次发酵方式主要有条堆式和发酵仓式两大类。 条堆式: • 露天场地或简易厂房内 • 长条形堆垛 • 长度无限制,高度1.5~3m, 宽度3~5m • 空气自然扩散供氧 • 卫生条件差 • 设备简单,操作方便,成本 低
一次发酵(主发酵)
发酵仓式: 在各种形式的发酵设备中进行一次发酵,通过机械强制通风或 机械连续翻倒供氧。 特点: 发酵时间短,处理效率高,环境卫生条件好。 多种形式: 立式筒仓式、槽仓式、卧式回转筒式、螺旋钻式发酵仓等
好氧堆肥工艺过程
前处 理 一次 发酵 后处 理 二次 发酵 精分 选 产品 包装 成型
前处理
目的:除去不适宜堆肥的粗大废物、影响机械运转的条状、棒状废 物,及金属、玻璃、砖瓦,控制含水率、孔隙率、碳氮比; 手段:筛分、破碎、分选; 设备:破碎机、滚筒筛、磁选机,石块、玻璃分离机
一次发酵(主发酵)
宋立杰,陈善平.我国垃圾堆肥生物处理现状及发展趋势分析[J].环境卫生工程,2013,21(1):5-7,12
谢谢
接种成本与堆肥时间缩短的矛盾;对固体废物;产品部分回流
碳氮比(C/N)
含水率
一般25~35;过大,分解速率变慢;过小,产生NH3 40%~60%;自然干燥、加热干燥、堆肥回流、添加料。
通风量 温度:55~60℃ PH:5~8 空隙率
国家环境保护总局污染控制司.1998.城市固体废物管理与处理处置技术.北京:中国石化出版社
城市生活垃圾好氧堆 肥处理
背景
我国城市生活垃圾的特点: ①含水率高,净热值低 ②含有大量易腐物质、寄生虫卵、致病菌等
食品垃圾含水率
水 70%
瓜皮等含水率
水 95%
生物处理
好氧堆肥 处理 高温好氧 发酵处理 厌氧堆肥 处理
厌氧产沼 处理
生物转化 处理
微生物
氧气 蛋白质 氨基酸 脂肪 碳水化合物
水分
我国堆肥应用现状
整体萎缩,问题颇多
混合垃 圾 预分选 成本提 高 分选精 度 堆肥质 量
堆肥厂普遍问题
分选不彻 底→有毒 害物质 技术含量& 设备腐蚀& 使用寿命
混合垃圾: 分选工艺& 成本
无法正 常运行
工程配套 资金
宋立杰,陈善平.我国垃圾堆肥生物处理现状及发展趋势分析[J].环境卫生工程,2013,21(1):5-7,12
二次发酵
• 目的:使堆肥进一步熟化 • 特点: 发酵速度慢,所需氧量靠空气自由扩散 或翻堆即可 可与储存或工厂废弃脱臭结合。
堆肥产品
• 堆肥产品可以是散装或袋装,也可制成 颗粒状,根据产品要求配备造粒机和装 袋机。 • 为了提高肥效,有时需要配入适当N、P、 K成分成为复合肥。
堆肥工艺参数控制
微生物菌种的接种
我国堆肥处理趋势
生物处理
生活垃圾分类及减 量 焚烧处理 因地制宜 填埋技术 餐厨垃圾无害化及 资源化 高温堆肥
宋立杰,陈善平.我国垃圾堆肥生物处理现状及发展趋势分析[J].环境卫生工程,2013,21(1):5-7,12
垃圾处理对策 Βιβλιοθήκη 高堆肥质量 推进有机垃圾厌氧消化
与好氧堆肥相比,占地小、处理时间短、管理简单且 没有气味等,对于高水分的有机垃圾具有较好的适应 性,厌氧消化处理具有过程可控制、易操作、降解快、 生产过程全封闭等特点,主要产物为沼气和肥料,最 大限度实现了有机垃圾资源再利用