有机固体废物堆肥与厌氧发酵
农业有机废弃物的厌氧发酵技术
农业有机废弃物的厌氧发酵技术摘要:介绍了农业固体废物的来源及对环境的影响,阐述了厌氧消化原理、过程、条件等,并对其在农业废物治理中的应用进行了探讨。
关键词:农业废物;厌氧生物;发酵工艺;高温堆肥;沼气生产1引言厌氧生物发酵处理法,是指依靠微生物本身的代谢功能而进行有机或固体污染物处理的方式。
与好氧生物处理法比较,厌氧发酵方法既有能耗少、占地面积小、处理效果高等优势,更主要的是厌氧发酵的产品是高热值的生物能源一沼气,能在一定程度上解决农业燃料紧缺的问题。
2农业废物的来源及对环境的影响2.1农业废物的来源农业的固态废弃物原料来源十分广阔,也可当地取材。
如畜禽粪污、粮食作物秸杆、植被的枯枝叶、工业污水、农业废渣、富含有机质的生活污水、垃圾等,这些材料都可以用作厌氧状态生物发酵再利用的原料。
2.2农业废物对环境的影响因为中国农业人口多、城市居民生活分散,所以农村的固体废物品种繁多,且总量巨大,从而对环境污染的危害也不容忽视。
尤其是在收割时节,农户们喜欢把固体废物就地燃烧,形成巨大的烟雾,使沿途的道路遭受危害,同时,在自然环境条件因素下,固体废弃物中的某些有害成份进入了大气环境、水域和土地中壊.进行生态的物质循环,产生了潜伏的、持久的环境危害。
所以,对农业固体废物进行综合治理是十分必要的。
3厌氧生物处理技术在农业废物治理中的应用3.1厌氧生物处理机理厌氧状态生态处理是一项相当复杂的微生物化学处理过程,一般是通过水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌等的联合相互作用来进行。
因此可粗略地把厌氧状态的消化处理过程区分为三种连续过程,即:在降解酸化过程期间,产酸菌把大量不溶性大分子有机物解体为极小分子水溶性的脂肪酸;产氧产醋酸时期,专性产氢产醋酸菌将各类有机酸的溶解,转变成为H2和CH3COOH等;产甲烷时期,一组甲烷菌将H2和CO2转变为甲烷,一组甲烷菌则将醋酸或乙酸盐的脱羧为甲烷吸附。
3.2厌氧状态消化再利用技术的农业固体废物应用案例3.2.1农业固体废物的高温堆肥处理技术(1)高温堆肥处理的特点高温堆肥处理也是中国开展"沃土工程"、增加土壤肥力的重点内容之一,是利用废弃秸秆还田的重要途径。
固体废物处理的新方向是什么
固体废物处理的新方向是什么在我们的日常生活和工业生产中,固体废物的产生不可避免。
这些废物如果处理不当,不仅会对环境造成严重污染,还会威胁到人类的健康和生存。
随着科技的不断进步和环保意识的日益增强,固体废物处理领域也在不断探索新的方向和方法。
传统的固体废物处理方式主要包括填埋、焚烧和堆肥等。
填埋虽然操作相对简单,但会占用大量土地资源,并且可能导致地下水污染和土壤污染。
焚烧可以减少固体废物的体积,但在焚烧过程中会产生有害气体,如二噁英等,对大气环境造成危害。
堆肥则适用于有机固体废物,但处理周期较长,且对废物的成分和性质有一定要求。
那么,固体废物处理的新方向究竟是什么呢?一个重要的新方向是资源回收利用的深化。
过去,我们对固体废物的回收利用往往局限于一些常见的材料,如纸张、金属和塑料等。
如今,随着技术的发展,更多种类的固体废物能够被有效地回收利用。
例如,电子废物中包含着大量的稀有金属和贵重金属,通过先进的拆解和提取技术,可以将这些有价值的成分回收,减少对矿产资源的开采需求。
在建筑领域,废弃的混凝土和砖块等可以经过处理后作为再生骨料用于新的建筑材料生产,不仅降低了原材料的消耗,还减轻了固体废物的处置压力。
另一个新方向是生物技术的应用。
微生物在固体废物处理中发挥着越来越重要的作用。
利用特定的微生物菌群,可以对有机固体废物进行高效的降解和转化。
例如,通过厌氧发酵技术,将有机废物转化为沼气和有机肥料,实现能源的回收和资源的循环利用。
此外,酶工程技术也逐渐应用于固体废物的处理。
通过筛选和改造特定的酶,可以加速某些固体废物的分解过程,提高处理效率。
智能化的固体废物处理系统也是未来的发展趋势之一。
借助物联网、大数据和人工智能等技术,实现对固体废物产生、收集、运输和处理全过程的实时监测和智能管理。
通过数据分析,可以优化处理流程,提高处理效率,降低处理成本。
例如,智能垃圾桶可以自动感应垃圾的类型和数量,并将相关信息传输到处理中心,便于及时安排收集和处理。
环保行业固体废物处理与资源回收技术
环保行业固体废物处理与资源回收技术(正文开始)随着人类经济的发展和城市化进程的加速,固体废物的排放量不断增加,对环境造成了严重的污染和威胁。
为了解决这一问题,环保行业不断探索和发展固体废物处理与资源回收技术,以实现废物减量化、资源化和循环利用。
本文将介绍几种重要的技术和方法。
一、生物处理技术生物处理技术是一种利用微生物分解和转化有机废弃物的方法。
其中,最常见的技术是堆肥和厌氧发酵。
堆肥技术通过控制温度、湿度和通风等条件,将有机废弃物转化为肥料和土壤改良剂。
厌氧发酵技术则利用厌氧微生物分解有机废弃物,产生沼气和有机肥料。
这些生物处理技术不仅可以减少固体废物的量,还可以同时获得有价值的产物。
二、热处理技术热处理技术是利用高温将固体废物分解和转化为能源或其他有用物质的方法。
其中,最常见的技术是焚烧和气化。
焚烧技术通过高温氧化分解固体废物,产生热能和电能。
气化技术则是将固体废物在高温下转化为合成气,可用于发电、燃料生产或化学原料制备。
热处理技术能够有效减少固体废物的体积,并获得能源回收。
三、物理处理技术物理处理技术是利用物理原理进行固体废物处理和资源回收的方法。
其中,最常见的技术是分选和压缩。
分选技术通过振动筛或气流分选等方法,将固体废物按照大小、密度或材料进行分离,以便后续的资源回收。
压缩技术则是通过压缩设备将废物体积减小,以便于运输和处理。
物理处理技术能够提高废物的回收效率和资源利用率。
四、化学处理技术化学处理技术是利用化学反应将固体废物转化为有用物质的方法。
其中,最常见的技术是溶解和萃取。
溶解技术通过使用溶剂或化学试剂,将固体废物中的有用成分溶解出来,以获取纯净的物质。
萃取技术则是利用有机溶剂或萃取剂,将废物中的目标物质从混合废物中分离提取出来。
化学处理技术可以实现废物中有价值物质的高效回收和利用。
总结起来,环保行业在固体废物处理与资源回收技术方面取得了重要的进展。
生物处理技术、热处理技术、物理处理技术和化学处理技术都具有各自的优势和适用范围。
好氧堆肥与厌氧发酵异同点精选文档
好氧堆肥与厌氧发酵异同点精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-好氧堆肥与厌氧发酵异同点陈蔷(轻工 12环1 09)摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。
下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。
关键词:好氧堆肥、厌氧发酵正文:相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。
不同点:原理不同: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。
厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。
过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。
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。
7 固体废物的堆肥化处理技术
一、概述 二、堆肥化的基本原理 三、好氧堆肥化的基本工艺过程 四、堆肥化处理过程的几种组合形式 五、影响固体废物堆肥化的主要因素 六、堆肥化设备及工艺系统 七、堆肥腐熟度的评价指标
一、概述
1.定义
堆肥化是在人工控制下,在一定的水分、 C/N比和通风条件下,通过微生物的发酵作
用,将有机物转变为肥料的过程。 更科学一点讲:堆肥化是依靠自然界广泛分
CsHtNuHO 2Ov.baO2 CwHxNyHO 2Oz.c dH2O(气 e) H2O(液 f) C2OgN3H能量
通常情况,堆肥成品 CwHxNyOz.cH2O
与堆肥原料 CsHtNdOva2 HO 之比为0.3~0.5。即
C Cs wH Ht x c aN N 2 2 O O H H u y0.O O 3~ v z 0.5 这是由于氧化分解后减量化的结果。 一般情况,w、x、y、z可取值范围为: w=5~10, x=7~17, y=1, z=2~8.
(一)好氧堆肥化过程的基本原理
1.堆肥化过程描述 ⁕ 同水处理一样,好氧堆肥是在通气条
件下,借好氧微生物使有机物得以降 解.好氧堆肥温度一般在50℃~65℃, 最高可达80℃~90℃。故好氧堆肥也叫 高温堆肥。
好氧堆肥的基本过程
(1) 在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解 性的有机物可透过微生物的细胞壁和细 胞膜被微生物直接吸收;
d[cES ] dt
k1cEcS
k1c[E]Sk 2c[E]S0
式(11)与式(10)比较,可得: ddcptddS ctk2c[ES ]
又因为酶的总浓度 C E 0C EC [E] S
将Ce代入式(11),整理,得
c[E]Sk 1 k k 1 c2 E0 cS k 1cS
固体废物处理与处置(厌氧发酵)ppt课件
(4)有毒物质
①重金属离子对甲烷发酵的抑制-使酶发生变性或者 沉淀。与酶结合产生变性;与氢氧化物使酶沉淀。
②阴离子的毒害:主要是S2- ,来源:无机硫酸盐还 原;蛋白质分解释放出S2-。
③氨的毒害: [NH4+]>150mg/L ,发酵受抑制。
物质浓度
碱金属和碱土金属Ca2+ , Mg2+ ,Na+ ,K+ 重金属Cu2+ ,Ni2+ ,Zn2+ , Hg2+ ,Fe2+ H+和OH ―
n 原料的收集和预处理; n 接种物的选择和富集; n 沼气发酵装置形状选择; n 启动和日常运行管理; n 副产品沼渣和沼液的处置等技术措施。
1、传统沼气发酵工艺类型
(1)根据发酵温度分类 高温发酵:产气率高,但CH4比例低且不稳定; 中温发酵:产气率较高,能量回收较理想,应用普遍。太阳
能保温。
④甲烷化阶段:乙酸和H2 被甲烷细菌(乙酸分解甲
烷细菌和H2氧化甲烷细 菌)利用生成甲烷。
(四)、影响发酵的环境条件
(1)温度因素:随着温度升高有机物分解速度加快,产气量增大。 温度变化范围为(±1.5~2.0)℃。
①低温发酵:低于20℃ ,产气量低,受气候影响大,不加料情 况下35d。
②中温发酵: 37℃ ,产气量约1~1.3m3/(m3 ·d);发酵时间20d , 卫生化低。
n 浮沉式气罩由水封池和气罩两部 分组成。当沼气压力大于气罩重 量时,气罩便沿水池内壁的导向 轨道上升,直至平衡为止。当用 气时,罩内气压下降,气罩也随 之下沉。
n 特点: 将发酵间与贮气间分开, 具有压力低、发酵好、产气多等 优点。 顶浮罩式沼气贮气池造价 比较低,但气压不够稳定。侧浮 罩式沼气贮气池气压稳定,比较 适合发酵工艺的要求,但对材料 要求比较高,造价昂贵。
简述好氧堆肥的微生物过程
一,名词解释:1 固化:利用物理或化学的方法将有害的固体废物与能聚结成固体的某种惰性基材混合,从而使固体废物固定或包容在惰性固体基材中,使之具有化学稳定性或密封性的一种无害化处理技术。
2 湿式破碎:它将含有纸类物质的垃圾投入特制的破碎机内,和大量水流一起剧烈搅拌破碎,使之成为浆液。
由于破碎方法中使用大量的水,因此称为湿式破碎。
3 低温破碎:利用常温下难以破碎的固体在低温时变脆的性能对其进行破碎的方法,同时还可以根据不同物质的脆化温度的差异进行选择性的破碎。
4 重悬浮液:硅铁,铅矿,磁铁矿等与水按一定比例的混合液。
5 无害化:已产生又无法或暂时尚不能综合利用的固体废物,经过物理,化学或生物的方法,进行对环境无害化或低危害的安全处理,处置达到废物的消毒,解毒或稳定化。
6 分类储存:7分类收集:指根据废物的性质,后续处理方法不同,将不同的废物分开收集和存放。
8重力分选:在活动或流动的介质中按颗粒的密度或粒度的不同进行分选的过程。
9 热解:有机物在无氧或缺氧的状态下加热,使之分解的过程。
二,填空题1衡量固化效果好坏:浸出率和增容比2堆肥完成的指标:腐熟度,颜色,气味3填埋场的类型:自然衰减型填埋场,全封闭型填埋场,半封闭型填埋场。
4固体废物污染防治三化原则:无害化,减量化,资源化三,选择1哪些不是粉煤灰的成分:二氧化硅,三氧化二铝,氧化钙,氧化镁2 压实器根据什么选择:压缩比四,简答题1.简述好氧堆肥的微生物过程:1.在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性的有机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收。
2.对于不溶胶体和固体有机物,先附着在微生物体外,依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞。
3.微生物通过自身的生命活动,进行分解代谢和合成代谢,将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需要的能量。
另一部分有机物转化为生物体必须的营养物质,进而合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。
堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥
堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥(具体方法大全)堆肥是一门既传统又现代的学科,堆肥的目的就是通过一系列科学的工艺步骤,把各种各样的有机废弃物分解转化成为一种稳定的、无害化的适合于土壤培肥的有机肥产品。
堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。
好氧堆肥指在有氧气情况下有机物料的分解过程,其代谢产物主要是二氧化碳、水和热;而厌氧堆肥则是在无氧气条件下有机物料的分解,厌氧分解最后的代谢产物是甲烷、二氧化碳和许多低分子量的中间产物,如有机酸等。
传统堆肥以厌氧堆肥为主,而现代堆肥系统则大都采用好氧堆肥。
好氧堆肥从我国南宋时期即已肇始,是在北方人口大批向南方转移、水稻种植开始出现两熟制以及土壤肥力不足以维持高产的情形下出现的,由此解决了千年来我国土壤的地力常新壮问题。
现代堆肥技术开始于20世纪20~30年代的欧洲,以机械化堆肥为特色,目前工艺有上百种、技术也形形色色,并成为城乡有机废弃物处理领域的一个重要方向,受到众多城建、环卫、农业等部门与企业的欢迎。
笼统地讲,堆肥也是有机肥。
广义上的有机肥范围很宽,包括所有施用到农田的有机物料,如人畜粪便、绿肥、河泥、骨粉等,也包括规模化有机肥厂生产的商品有机肥。
在我国农民的传统智慧里,新鲜的水分含量高的废弃物均要经过一个熟化的过程才可还田,而熟化就是一个堆肥的过程;现代商品有机肥标准里也要求秸秆、畜禽粪便等有机废弃物一定要经过发酵腐熟这样一个过程。
令人遗憾的是,经过40年的城市化和工业化发展,我国城乡许多有机废弃物不再用来堆肥,而是被送到一个个垃圾填埋场、焚烧厂,或者被简单堆放在田间,随着雨水流入水体,加速了全国范围水质的严重恶化。
乡间堆肥已远离我们,不再是农村冬春季节的一道道独特的风景,这对于我们这样一个有着几千年传统文化的农业大国而言,悲乎痛哉!堆肥的作用和意义堆肥有很多作用,包括废物利用、减少污染、改良土壤、提高产量、改善品质等,最重要的有两点:一是可以把大量的有机废弃物转变为有用的产品,降低环境风险;二是能创造有价值的堆肥产品,可作为土壤改良剂或有机肥产品等。
有机固体废物厌氧消化技术
有机固体废物厌氧消化技术摘要:厌氧消化技术是有机固体废物处理与资源化的重要渠道之一,长期用于处理有机固体废弃物,在这一技术之下,可以实现对有机固体废弃物的污染防治和综合性的利用,具有双重治理的意义和作用,代表了未来有机固体废弃物处置的方向和趋势。
能够通过微生物的三阶段厌氧分解,将废物中的大分子有机物降解为小分子物质,并产生可提供能源的沼气。
在妥善解决固体废物的处置与管理问题后,厌氧消化技术可以有效地提高物质的回收利用率,前景广阔。
关键词:厌氧消化技术;有机固体废物;原理与工艺0引言有机固体废弃物含水率较低,具有可以生化的降解性,它蕴含有大量的生物质能,这些生物质能可以在有效的厌氧消化技术运用之下,得到有效的利用。
厌氧消化因具有高有机负荷、低成本、低能耗和产沼气的特性,而受到学者们的关注[1-2]。
现实中,也已经有一些利用厌氧消化技术处理餐厨垃圾、市政污泥和农田废弃物的报道[3-5]。
可见,运用有机的固弃物厌氧消化技术对于环境的绿色环保具有可以预见的作用。
我们可以运用较多的有机固体的废弃物处置方式,而生物技术处置方式具有明显的、不可替代的优势,我们需要加以系统的研究。
1有机固体废物处理现状分析有机固体的废物进行处置的方式很多。
对于城市的固体废物而言,目前的处置方式主要有卫生填埋、焚烧、堆肥,同时也可以采用厌氧发酵、热解的方式加以处置。
近几年,欧洲的很多国家都把目光转为了厌氧消化的方式,,积极的修建有机的固废厌氧消化处理厂,而在我国将厌氧消化技术用于处理固体废物的例子还较少。
2厌氧消化原理厌氧消化过程就是在一定的厌氧条件下,有机物质被微生物分解,将碳素物质转化为两种温室气体——二氧化碳和甲烷的过程。
在这个过程中,底物的大部分能量仍然以有机物的形式储存在沼气中,只有一小部分的碳素氧化成了二氧化碳[6],微生物借此发酵过程获得生命活动所必需的物质和能量。
2.1厌氧消化产生沼气的途径由于厌氧发酵的环境各有不同,涉及的微生物种类繁多,其中物质的代谢、转化与产生过程较为复杂,国内外对此做了大量研究,但仍有许多技术性的问题亟待解决[6]。
厌氧发酵、好氧堆肥及其它生物处理方法
厌氧发酵、好氧堆肥及其它生物处理方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、厌氧发酵。
厌氧发酵是一种利用微生物在缺氧条件下分解有机物质的生物处理方法。
有机垃圾好氧堆肥与厌氧发酵异同点简述
有机垃圾好氧堆肥与厌氧发酵异同点一、好氧堆肥与厌氧发酵1、好氧堆肥好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生,它的形成如下所示:有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水(蒸气状态)+硝酸盐+硫酸盐+氧化物2、厌氧发酵厌氧过程一般在缺氧状态下产生,它的形成如下所示:有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷(沼气)+氨+最后产物好氧堆肥和厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。
本文将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。
二、好氧堆肥与厌氧发酵相同点都是微生物作用下的有机物降解过程,需要微生物培养的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。
三、好氧堆肥与厌氧发酵不同点1、原理不同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。
厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2的产生。
2、过程不同1)好氧堆肥工艺流程主要是:前处理→主发酵→后发酵→后处理→贮存1 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。
2 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。
有机固体废物厌氧消化技术综合评述要点
有机固体废物厌氧消化技术综合评述摘要:近年来,随着城市化的发展,产生了越来越多的城市垃圾。
而本文主要从基本原理、影响因素、工艺、特点、及其优势等方面对城市垃圾的厌氧消化处理做了一些介绍。
主要集中于对厌氧消化技术的原理和国内外工艺的介绍。
并对其发展前景做了一些简单的分析。
关键词:厌氧消化;固体废物;沼气发酵一、厌氧消化技术介绍1、厌氧消化技术的定义及其历史发展厌氧消化技术指的是废物中可生物降解的有机物质被厌氧微生物在厌氧条件下分解产生甲烷、二氧化碳和化学物质(如:N、P无机化合物等)的生物化学过程。
无论是酸性发酵,还是沼气发酵,参与生化反应的氧都是来自于水、有机物、硝酸盐或被分解的亚硝酸盐。
人们对厌氧消化技术的利用早已有了十分悠久的历史。
自20世纪50年代末期起,我国农村地区就开始兴建沼气池,利用人畜粪便和一些农业废物进行厌氧发酵,从而产生沼气以供家庭取暖、照明和炊事之用。
在工业上,为使粪便和污泥减量化和稳定化,厌氧消化技术也逐渐得到了极为广泛的应用。
近年来,随着20世纪70年代能源危机的出现,许多国家积极开发新能源,而厌氧消化技术可以“变废为宝”,将大量的可生物降解有机垃圾变成可再生的清洁能源,因此具有极大的优势。
在有机废物处理中,厌氧消化技术应用最多的,是欧洲的一些国家。
截至2000年,欧洲的固体垃圾中,厌氧处理的垃圾总量已达100万t/a,占总处理量的1/4,且有逐年增加的趋势。
而在我国,畜禽粪便、农作物秸秆等农业废物长期以来一直都是利用厌氧消化技术进行发酵产沼。
早在1999年,上海市就建成102个畜禽场污水治理工程;福建省福清市建成的治理畜禽场污水工程成功率和运行率达100%;河北省石家庄市采用微生物高温发酵生产优质有机料技术,建鸡粪发酵厂治理鸡粪污染;江苏省靖江市为解决农村能源及畜禽粪便污染环境问题,有16家畜禽养殖场建起沼气生物链工程。
[1]目前,作为一种有机固体废物的资源化技术,厌氧消化技术已经得到了极为普遍的应用。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
• 有机固体废物的定义与来源 • 有机固体废物堆肥技术 • 有机固体废物厌氧发酵技术 • 有机固体废物处理的其他方法 • 有机固体废物处理的发展趋势与
挑战
目录
01
有机固体废物的定义与来源
定义
有机固体废物是指在生产、生活和其 他活动中产生的,以有机物为主要成 分的固体废弃物。
产氢产乙酸阶段
随后,产氢产乙酸菌将脂肪酸和醇类物质转化 为乙酸、氢气和二氧化碳。
甲烷化阶段
最后,甲烷菌将乙酸、氢气和二氧化碳转化为甲烷。
厌氧发酵的应用
生物燃气生产
厌氧发酵可以用于生产生物燃气,替代化石燃料,减少温室气体 排放。
有机废弃物处理
厌氧发酵可用于处理城市生活垃圾、农业废弃物等有机固体废物, 实现废物资源化利用。
详细描述
安全填埋法具有投资少、操作简单等优点,但需要占用大量 土地资源,且对环境可能造成污染和生态破坏。因此,该方 法应谨慎使用,并加强监管和管理。
05
有机固体废物处理的发展趋
势与挑战
发展趋势
1 2 3
资源化利用
有机固体废物处理的发展趋势是将其转化为有价 值的资源,如肥料、沼气等,以实现废物减量化 和资源化。
高温焚烧法
总结词
高温焚烧法是一种通过高温氧化有机废物的方法,将其转化为二氧化碳和水蒸气 等无害气体。
详细描述
高温焚烧法的优点在于处理效率高、减量化和无害化程度高,适用于处理大量固 体废物。然而,该方法需要消耗大量的能源,并可能产生二次污染和空气污染问 题。
安全填埋法
总结词
安全填埋法是一种将有机固体废物填入地下坑道或地表的处 置方法,通过土壤和废物的自然降解作用将其转化为稳定的 物质。
堆肥专题知识讲座
机 送,原料到达螺旋输送
发 机的投入端时提升到排
酵 出端后再返回
池
利用 行 利用 利用戽斗将切下
1.很少产生压 1.占地面积大;
走 戽 底部 的原料进行重复
实 呈 块 现 2.环境条件差;
斗 , 1 管路 切断输送,很少
象;
3. 戽 斗的 长度 决
次/d 通风 产生压实成块现 小 小 大 2. 通 气 阻 气 定于槽的长度 ,
因为这种混合,掺入,使原料迅速升到45℃ 而迅速发酵,虽然原料旳水分高到70%左右, 其水分也能向正在发酵物料中传递而使发酵 正常进行。另外,虽然原料旳臭味很强烈, 因为被大量正在发酵物料淹没,不至于散发 恶臭。
螺丝钻进自下而上提升物料“自转”旳同步, 还随天桥一起在仓内“公转”,使物料在被 翻搅旳同步,由仓壁内侧缓慢地向仓中央旳 出料斗移动。因为翻堆是在发酵物料层中进 行,可降低发酵热旳损失。物料旳移动速度 及在仓内旳停留时间可用公转速度大小来调 整。
起重机抓斗
贮料仓(池)
回转式装载机 铲车
钢带输送机 板式给料机 皮带运输机 预处理设备
堆放场
蟹爪式装载机 皮带运输机
经过预处理后旳垃圾被送到一次发酵设备 中,使发酵过程控制在合适旳条件下,并 使物料基本到达无害化旳成果。然后,送 到熟化设备即二次发酵设备中,使垃圾完 全发酵腐熟。之后又经过后续处理设备对 堆肥作更细致旳筛选,除去杂质。必要时 可采用洪干造粒,或添加化肥,制成高效 复合肥等深度加工处理设备。
周群英《环境工程微生物学》(第3版)课后习题(第十一章 有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落
第十一章有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落1.何谓堆肥法、堆肥化和堆肥?答:(1)堆肥法堆肥法是一种古老的微生物处理有机固体废物的方法,俗称“堆肥”。
农村将秸秆、落叶、禽畜粪便及尿等一起用土坑堆积,依靠现存其上的微生物和土壤微生物发酵,腐熟后施用于农田。
(2)堆肥化堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物,有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
(3)堆肥堆肥是堆肥化的产品。
堆肥是优质的土壤改良剂和农肥,还可作园林绿化和花卉的优质栽培土。
2.叙述好氧堆肥的机理。
参与堆肥发酵的微生物有哪些?答:(1)好氧堆肥机理好氧堆肥是在通空气的条件下,好氧微生物分解大分子有机固体废物为小分子有机物,部分有机物被矿化成无机物;并放出大量的热量,使温度升高至50~65℃,如果不通风,温度会升高到80~90℃。
这期间发酵微生物不断地分解有机物,吸收、利用中间代谢产物合成自身细胞物质,生长繁殖;以其更大数量的微生物群体分解有机物,最终有机固体废物完全腐熟成稳定的腐殖质。
(2)参与堆肥发酵的微生物好氧堆肥发酵微生物有中温好氧的细菌和真菌,好热性的细菌、放线菌和真菌,嗜热高温细菌和放线菌。
发酵初期有中温好氧的细菌和真菌,分解碳水化合物等,同时释放热量,使温度升至50℃;好热性的细菌,放线菌和真菌分解纤维素和半纤维素。
温度升至60℃时,真菌停止活动,继续由好热的细菌和放线菌分解纤维素和半纤维素。
温度升至70℃时,致病菌和虫卵被杀死,此时,一般的嗜热高温细菌和放线菌也停止活动,堆肥腐熟稳定。
3.好氧堆肥的运行条件有哪些?答:好氧堆肥的运行条件如下:(1)碳氮比在(25~30):1时发酵最好,有机物含量若不够,可掺杂粪肥。
(2)堆肥湿度要适当,通常情况下,含水率维持在60%为宜,堆肥发酵良好。
(3)氧要供应充足,通气量在0.05~0.2 m3/(min·m3)。
(4)有一定数量的氮和磷,可加快堆肥速率,增加成品的肥力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
固体废物生物 处理
可编辑版
1
第一节 概述50-60%是有机物,会腐烂变质,释放 臭气,污染环境;会孳生蚊蝇,危害健康。
2、粪便、污水处理厂污泥大部分是有机物,堆放过 程中会释放污染物,污染环境。
3、农业废弃物基本上全是有机物,倾倒水体中会释 放污染物;焚烧会污染大气。
可编辑版
18
❖ 含水率:适合堆肥的垃圾含水率为40-60%; ❖ 碳/氮比(C/N):适合堆肥的C/N比为20:1~30:
1; ❖ 粒度:适合堆肥的物料粒度为12-60mm,蔬菜类易
腐废物尺寸可略大一些。
可编辑版
19
三、堆肥化原理
好氧堆肥是以好氧菌为主对废物中的有机物进 行吸收、氧化、分解及转化,微生物把一部分有机 物氧化成简单的无机物,并释放出能量,把另一部 分有机物转化成为新的细胞物质,使微生物生长繁 殖,产生更多的生物体。
可编辑版
7
二、简易沤肥方法
❖ 污水坑沤肥法 ❖ 平地沤肥法 ❖ 半坑式沤肥法
可编辑版
8
三、简易沤肥的影响因素及其控制
1、原料有机成分含量 控制有机物含量25%以上,C/N比例约为25:1。
2、微生物量 为了加速沤肥的腐熟,可加入一些富含高温纤维分 解菌的骡、马粪或几经腐熟的堆肥体,加入量一般
为堆体的10%~20%。
可编辑版
20
可编辑版
21
1、总的反应方程式
好氧微生物
有机SW+O2 杂质+Q
生物化学转化 CO2+H2O+细胞体+腐殖质+
可编辑版
22
2、理论方程
C a H b N c O d 0 . 5 ( n 2 s z r d ) O 2 n w H x N C y O z s 2 C r 2 O H ( c O n ) N 3 yH
式中 r=0.5[b-nx-3(c-ny)]; s=a-nw;n为降解效率(摩尔转化率<1); CaHbNcOd和CwHxNyOz分别代表堆肥原料和
堆肥产物的成分。
可编辑版
23
例题
用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进 行实验室规模的好氧堆肥化试验。试验结果, 每1000kg堆料在完成堆肥化后仅剩下200kg, 测定产品成分为C11H14NO4,试求每1000kg 物料的化学计算理论需氧量。
可编辑版
24
解 (1)计算出堆肥物料C31H50NO26千摩尔质量为852kg,则参 加过程的有机物摩尔数=(1000/852)kmol=1.173kmol;
(2)堆肥产品C11H14NO4的千摩尔质量为224kg,可算出每摩 尔参加过程的残余有机物摩尔数即n=200/(1.173×224)=0.76;
可编辑版
5
三、主要生物处理技术
❖ 堆肥化技术 ❖ 厌氧消化 ❖ 废物养殖蚯蚓 ❖ 微生物浸出回收金属
可编辑版
6
第二节 沤肥技术
一、沤肥技术原理 利用需氧性微生物的活动,快速分解有机物,并
产生大量的热能使堆体内的温度不断上升,一般可 达到50--70℃,并维持一定时间,从而将堆料的病 菌、蠕虫卵、蝇蛆等杀死,达到无害化的目的,并 进行有机物的降解。
四、简易沤肥的无害化处理
❖ 加生石灰法 ❖ 加农药处理法 ❖ 加尿素法
可编辑版
11
第三节 有机固体废物堆肥化处理技术
一、基本概念 二、原料来源及质量控制 三、堆肥化原理 四、堆肥化工艺 五、堆肥化设备 六、堆肥化过程技术参数及控制 七、堆肥腐熟度及其质量标准 八、堆肥肥效与利用
可编辑版
12
一、基本概念
堆肥化技术又开始回升可编辑版
分类、分选技术发展
16
二、原料来源及质量控制
1、原料来源
农业
生活垃圾
来源
林业
矿业
工业
可编辑版
17
2、质量控制
❖ 密度(容重):适于堆肥的垃圾密度为350650kg/m3;
❖ 组分(湿质)%:有机物≥20%,并按照易腐物(动 物性+植物性)、灰渣(≥15mm称渣砾,<15mm 为灰土)和废品(纸类、布类、塑料、金属、玻璃) 分别统计用于堆肥化处理的城市生活垃圾组成成分。
可编辑版
2
一、生物处理定义
生物处理就是以固体废物中的可降解有机物 或其他组分为对象,利用生物对其作用,转化为 稳定产物、能源和其他有用物质的一种处理技术。
可编辑版
3
二、生物处理方法
❖ 好氧生物处理法
在提供游离氧的条件下,以好氧微生物为主使 有机物降解、稳定的无害化处理方法。固体废物存 在的各种有机物(相对分子质量大、能位高)作为微 生物的营养源,经过一种生化反应,逐级释放能量, 最终转化成相对分子质量小、能位低物质而稳定下 来,达到无害化的要求,以便利用或进一步妥善处 理,使其回到自然环境中去。
可编辑版
9
3、含水率 含水率需根据原料质量、性质、季节而定,一
般以30%--50%为适宜。 4、pH值
沤肥过程微生物一般适于在中性和弱碱性的环境 中生长繁殖。 5、空气供给
沤肥中需氧菌的活动需要有良好的通风,一般在 温度上升期通风量要大些,温度下降期应限制通风 量;冬季为保温,通风量要小些。 6、封泥 泥的厚度一般以5-6cm为可编宜辑版,冬季可适当加大厚度。10
1、堆肥化定义 在人工控制的条件下,利用自然界中广泛分布
的细菌、放线菌、真菌等微生物的新陈代谢作用, 在中高温好氧条件下,把固体废物中可降解的有机 物转化为稳定的腐殖质的过程。
可编辑版
13
深褐色、质地松散、有泥土味的物质。这种物质的养料价 值不高,但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂,其主要 成分是腐殖质。
可编辑版
14
根据微生物生长的环境可将堆肥化分为: ❖ 好氧堆肥化 ❖ 厌氧堆肥化
可编辑版
15
2、堆肥化发展过程
厌氧堆肥化
农业废弃物、落叶、杂草、粪便
城市生活垃圾
垃圾成分动植物残余、灰渣
好氧堆肥化、机械化堆肥 堆肥厂停产倒闭
垃圾产生速度快、产量大
工业革命,工业制成品及有 害物混入垃圾中
填埋、焚烧等缺陷
可编辑版
4
❖ 厌氧生物处理化
在没有游离氧的情况下,以厌氧微生物为主对 有机物进行降解、稳定的一种无害化处理。在这种 厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解, 转化为简单、稳定的化合物,同时释放能量。其中, 大部分能量以甲烷形式出现,这是一种可燃气体, 可回收利用。同时,仅少量有机物被转化、合成为 新的细胞组成部分。