《固废处理技术》PPT课件
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有机质的分解量较小，过程较缓慢，有利于腐殖 化。一些复杂的有机质与铁、钙、氮等物质相结 合形成腐殖质胶体(humic colloids)，完成了有 机质的分解和再合成过程。
堆温回复到40℃左右时，表示物料已基本达到稳 定，基本达到腐熟的程度，可以便用或用于配制 复合肥料的原料。
腐熟堆肥的特征
1、有机质含量 静态发酵工艺，物料含20％~40％有机质为宜 有机成分>60％，采用动态发酵工艺；
2、水 分 含水量在50％~70％，以60％为宜。 若有机质含量高，含水量应高一些；有机质含量低，含水
量应低一些。
3、营养平衡
碳氮比(C/N)是营养平衡最重要的参数之一。 物料最佳的C/N为25~35之间为宜， 物料C/N>35，会延长堆制的时间。 原料C/N<5，氮素会转化为氨逸出，特别是在
高温、高pH值和强制通气的情况下氮的逸失更 为严重。 碳磷比(C/P)也很重要。 适宜的C/P为75~l00。原污泥的C/P低，需和其 它原料配合。
4、通气量
通氧的作用
充氧，调节堆温和排除过多的水分的作用。
通氧方式：
人工或机械进行间隙或连续翻料；
在堆肥中作通气孔道；
最有效的供氧方式是强制性机械通风，即用泵将空气压 入或抽出肥堆。
⑤ 蛋白质分解产生的氨转化为硝酸盐的过程 主要在腐熟期进行。
嗜热脂肪芽孢杆菌
Streptomyces and Thermomonospora isolated from compost
Thermomonospora form osensis type strain
烟曲霉 Aspergillus fumigatus
环境工程专业硕士研究生课程
第四部分：固体废物的生物转化 技术及其工程应用
主要内容
固体废物的生物转化 好氧堆肥技术原理及工程应
用 厌氧消化技术原理及工程应
用 卫生填埋技术原理及工程应
固体废物的生物转化
固体废物生物转化技术的处理对象
生活垃圾中易腐部分（厨余
等）、人畜粪便、城镇污泥、农副产品加
堆制处理后，产物中含丰富的氮、磷营养物质和有机物质， 故称为堆肥(Compost)。
堆肥技术是实现城市垃圾资源化、无害化的一条重要途径。 它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机 物，而且可生产有机肥料或土壤改良剂，增加土壤中的有
有机质 微生物 无机物、矿物质+腐殖质+能量
好氧堆肥定义的含义
①中温型细菌(含放线菌)和真菌首先起作用，
② 50℃左右，高温菌出现，嗜热性真菌和细 菌(放线菌)为主。堆温60℃时，真菌几乎 完全停止活动，嗜热性放线菌与细菌继续 活动。
③高温细菌主要是芽孢细菌属、高温放线菌 属。
③ 65~70℃时，大多数嗜热性微生物也无 法生活，或死亡，或休眠。
④ 最后，温度下降，放线菌重新定殖成为优 势菌群，堆肥表面呈现白色或灰色。
腐殖化过程 ； 高温型好氧微生物成为 优势种。主要是好热性细 菌、放线菌和真菌的一些 种群 ； 杀灭病原生物，50~60℃ 持续6~7d，可有效杀灭虫 卵和病原菌。
④ 腐熟期(maturation phase, curing phase)
腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物类型。 残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆制处理 进入。
通气量：
可以根据废物氧化反应式简单计算理论通气量。
① 表面呈白色或灰白色， 内部呈黑褐色或棕黑 色：
② 秸秆和粪块等完全腐 熟，质地松软，无粪 臭，散发出泥土气味， 不招引蚊蝇；
③ pH8-9，呈弱碱性。
堆制过程中的生物及其演替
参与的主要是微生物，包括： 细菌(含放线菌) 真菌 原生动物等类群 一些无脊椎动物如线虫、蚯蚓、螨类等。
微生物群落的变化规律
原料为可生物降解废物，固体或半固体； 人工控制下进行 （控制通风量、温度、含水率、ph、
添加微生物等）； 多种微生物联合作用实现，不同阶段，不同的微生物
起主导作用。 堆制过程好氧、放热，为稳定化过程 ； 能杀死病原菌和寄生虫和害虫卵，达到无害化、安全
性；
好氧堆肥的微生物学过程
微生物学过程及特点 根据温度变化和微生物生长情况，分为潜育
期、中温期、高温期、腐熟期四个时期
①潜育期(latent phase) ②物料中带入的微生物刚进入一个新环境后
的一段调整适应时期。在该时期，微生物 基本上不生长繁殖，堆温基本上没变化。
② 中温期(mesophilic phase)
中温型好氧微生物为主，大量生长繁殖， 最常见的是无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌 等；
工残余物等。
特点：含水率高、热值低，污染严重。
处理技术路线：生物转化（Bioconversion）
餐厨垃圾 城市污泥
卫生填埋
生物转化
wenku.baidu.com
有机生活垃圾 城镇有机垃圾
畜禽粪便
农副产品 加工废物
生物处理
焚烧
好氧堆肥
厌氧消化
无害化、资源化
有机垃圾处理技术路线
固体废物生物转化方法
从原理上可分为：好氧生物转化、厌氧生物转化
好氧堆肥
从技术体系：
肥）
厌氧消化 （生物气化） 厌氧填埋
卫生填埋 好氧填埋（场地堆
准好氧填埋
好氧堆肥技术原理及工程应用
堆肥概念及原理
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、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转化的生 物化学过程，最终形成可作为肥料或土壤改良剂的类似腐 殖质物质。
白地霉 Geotrichum candidum
A dissolving cellulose fibre - Clostridium thermocellum bacteria barely visible
影响堆肥过程的因素
影响堆制过程的因素有物料的有机质含量、营养 平衡、通气量、水分、温度和粒径等。
分解易降解的有机物(如简单糖类、淀粉、 蛋白质等)，产生大量热能，堆温不断升 高，直至达到50℃左右，这一过程也称升 温期，或称发热阶段。
③ 高温期(thermophilic phase)
中温期后期，温度上升至65~70℃甚至更高，即 进入高温期。是有机质的分解和有害生物的杀 灭最有效的时期。
堆温回复到40℃左右时，表示物料已基本达到稳 定，基本达到腐熟的程度，可以便用或用于配制 复合肥料的原料。
腐熟堆肥的特征
1、有机质含量 静态发酵工艺，物料含20％~40％有机质为宜 有机成分>60％，采用动态发酵工艺；
2、水 分 含水量在50％~70％，以60％为宜。 若有机质含量高，含水量应高一些；有机质含量低，含水
量应低一些。
3、营养平衡
碳氮比(C/N)是营养平衡最重要的参数之一。 物料最佳的C/N为25~35之间为宜， 物料C/N>35，会延长堆制的时间。 原料C/N<5，氮素会转化为氨逸出，特别是在
高温、高pH值和强制通气的情况下氮的逸失更 为严重。 碳磷比(C/P)也很重要。 适宜的C/P为75~l00。原污泥的C/P低，需和其 它原料配合。
4、通气量
通氧的作用
充氧，调节堆温和排除过多的水分的作用。
通氧方式：
人工或机械进行间隙或连续翻料；
在堆肥中作通气孔道；
最有效的供氧方式是强制性机械通风，即用泵将空气压 入或抽出肥堆。
⑤ 蛋白质分解产生的氨转化为硝酸盐的过程 主要在腐熟期进行。
嗜热脂肪芽孢杆菌
Streptomyces and Thermomonospora isolated from compost
Thermomonospora form osensis type strain
烟曲霉 Aspergillus fumigatus
环境工程专业硕士研究生课程
第四部分：固体废物的生物转化 技术及其工程应用
主要内容
固体废物的生物转化 好氧堆肥技术原理及工程应
用 厌氧消化技术原理及工程应
用 卫生填埋技术原理及工程应
固体废物的生物转化
固体废物生物转化技术的处理对象
生活垃圾中易腐部分（厨余
等）、人畜粪便、城镇污泥、农副产品加
堆制处理后，产物中含丰富的氮、磷营养物质和有机物质， 故称为堆肥(Compost)。
堆肥技术是实现城市垃圾资源化、无害化的一条重要途径。 它不仅可以杀死垃圾中的病原菌，有效处理垃圾中的有机 物，而且可生产有机肥料或土壤改良剂，增加土壤中的有
有机质 微生物 无机物、矿物质+腐殖质+能量
好氧堆肥定义的含义
①中温型细菌(含放线菌)和真菌首先起作用，
② 50℃左右，高温菌出现，嗜热性真菌和细 菌(放线菌)为主。堆温60℃时，真菌几乎 完全停止活动，嗜热性放线菌与细菌继续 活动。
③高温细菌主要是芽孢细菌属、高温放线菌 属。
③ 65~70℃时，大多数嗜热性微生物也无 法生活，或死亡，或休眠。
④ 最后，温度下降，放线菌重新定殖成为优 势菌群，堆肥表面呈现白色或灰色。
腐殖化过程 ； 高温型好氧微生物成为 优势种。主要是好热性细 菌、放线菌和真菌的一些 种群 ； 杀灭病原生物，50~60℃ 持续6~7d，可有效杀灭虫 卵和病原菌。
④ 腐熟期(maturation phase, curing phase)
腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物类型。 残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆制处理 进入。
通气量：
可以根据废物氧化反应式简单计算理论通气量。
① 表面呈白色或灰白色， 内部呈黑褐色或棕黑 色：
② 秸秆和粪块等完全腐 熟，质地松软，无粪 臭，散发出泥土气味， 不招引蚊蝇；
③ pH8-9，呈弱碱性。
堆制过程中的生物及其演替
参与的主要是微生物，包括： 细菌(含放线菌) 真菌 原生动物等类群 一些无脊椎动物如线虫、蚯蚓、螨类等。
微生物群落的变化规律
原料为可生物降解废物，固体或半固体； 人工控制下进行 （控制通风量、温度、含水率、ph、
添加微生物等）； 多种微生物联合作用实现，不同阶段，不同的微生物
起主导作用。 堆制过程好氧、放热，为稳定化过程 ； 能杀死病原菌和寄生虫和害虫卵，达到无害化、安全
性；
好氧堆肥的微生物学过程
微生物学过程及特点 根据温度变化和微生物生长情况，分为潜育
期、中温期、高温期、腐熟期四个时期
①潜育期(latent phase) ②物料中带入的微生物刚进入一个新环境后
的一段调整适应时期。在该时期，微生物 基本上不生长繁殖，堆温基本上没变化。
② 中温期(mesophilic phase)
中温型好氧微生物为主，大量生长繁殖， 最常见的是无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌 等；
工残余物等。
特点：含水率高、热值低，污染严重。
处理技术路线：生物转化（Bioconversion）
餐厨垃圾 城市污泥
卫生填埋
生物转化
wenku.baidu.com
有机生活垃圾 城镇有机垃圾
畜禽粪便
农副产品 加工废物
生物处理
焚烧
好氧堆肥
厌氧消化
无害化、资源化
有机垃圾处理技术路线
固体废物生物转化方法
从原理上可分为：好氧生物转化、厌氧生物转化
好氧堆肥
从技术体系：
肥）
厌氧消化 （生物气化） 厌氧填埋
卫生填埋 好氧填埋（场地堆
准好氧填埋
好氧堆肥技术原理及工程应用
堆肥概念及原理
堆肥是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、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转化的生 物化学过程，最终形成可作为肥料或土壤改良剂的类似腐 殖质物质。
白地霉 Geotrichum candidum
A dissolving cellulose fibre - Clostridium thermocellum bacteria barely visible
影响堆肥过程的因素
影响堆制过程的因素有物料的有机质含量、营养 平衡、通气量、水分、温度和粒径等。
分解易降解的有机物(如简单糖类、淀粉、 蛋白质等)，产生大量热能，堆温不断升 高，直至达到50℃左右，这一过程也称升 温期，或称发热阶段。
③ 高温期(thermophilic phase)
中温期后期，温度上升至65~70℃甚至更高，即 进入高温期。是有机质的分解和有害生物的杀 灭最有效的时期。