固体废物的生物处理技术
固废处理的微生物处理
固废处理的微生物处理在现代社会，固体废物的处理已成为一个迫切需要解决的问题。
随着人类对资源的不断开发利用和消费，废弃物的产生量逐年递增，而其处理却往往面临着技术、资源和成本等多重限制。
这也促进了微生物处理技术的发展，而这种技术已被广泛应用于固废处理中。
微生物处理技术是一种利用微生物代谢和生理功能来降解和转化污染物的方法。
在固废处理中，微生物可有效降解、转化和利用有机化合物，将其转化为二氧化碳、水和无害物质等，从而达到减少、消除和控制废弃物的目的。
微生物处理技术优点明显，具有成本低、高效、环保和经济等特点。
并且与传统的固废处理方法相比，不会对环境造成二次污染，适用于广泛的有机废弃物（包括各种污泥、垃圾、工业废液等），因此，微生物处理技术已成为固废处理中的重要手段和发展方向。
在微生物处理技术中，最常用的两种微生物处理方法是堆肥和生物固化方法。
其中堆肥方法是利用微生物转化有机物质，使其转化为有机肥料，可进一步用于农业生产。
而生物固化方法，则是利用微生物代谢过程中生成的胶体物质，将固体废弃物与生物剂混合，形成新型坚固材料，用于退役土地的修复、节能砌块等领域。
在堆肥处理中，菌群的形成和维持是关键。
处理过程中，适量添加细菌、真菌、放线菌、酵母等微生物，有助于促进有机物的分解，缩短堆肥处理时间。
例如，添加了钆、锰、硫等微量元素后，可以有效提高堆肥中微生物的代谢效率和活性，从而加快物质的分解过程。
而生物固化方法则需要适量加入菌株菌剂，通过对剂量、生长周期、生长环境等因素的精确控制，可有效控制固化产品的力学强度和成品质量。
例如，当添加了特定菌株的MK-1菌液后，可以使冬虫夏草菌（Cordyceps militaris）在生物固化过程中产生纤维素等胶体物质，从而产生高质量的固体产品。
虽然微生物处理技术已成为固废处理的重要手段，但其在实践中仍然面临一些问题。
首先，微生物处理技术是一种相对于传统的燃烧、填埋等处理工艺来说比较缓慢的方法，其处理过程需要较长时间才能达到预期效果。
固体废物处理技术研究
固体废物处理技术研究1. 引言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物品、物质。
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，固体废物的产生量逐年增加，固体废物的处理和处置问题日益突出。
因此，研究固体废物处理技术对于保护环境、促进可持续发展具有重要意义。
2. 固体废物处理技术概述固体废物处理技术主要包括减量化、资源化和无害化三种方式。
2.1 减量化技术减量化技术是指通过改变生产方式、提高资源利用效率等手段，减少固体废物的产生量和排放量。
主要包括：- 生产过程优化：通过改进生产工艺和技术，减少废物的产生。
- 废物的回收和利用：通过物理、化学或生物方法回收废物中的有价物质，实现废物资源化。
2.2 资源化技术资源化技术是指将固体废物中的有价物质进行回收、处理和再利用，实现废物的资源化。
主要包括：- 物理方法：如筛选、磁选、浮选等，用于分离废物中的有价物质。
- 化学方法：如浸出、电解、催化等，用于提取废物中的有价元素。
- 生物方法：如微生物发酵、堆肥等，用于转化废物为有机肥料或其他有价值的产品。
2.3 无害化技术无害化技术是指将固体废物中的有害成分进行处理，降低其对环境的污染风险。
主要包括：- 高温焚烧：通过高温焚烧，将废物中的有机物质转化为灰烬和气体，消除有害病菌和病毒，减少废物体积。
- 填埋：将废物埋入专门设计的填埋场中，通过压实、覆盖等手段，减少废物对环境的污染。
3. 固体废物处理技术研究进展近年来，我国固体废物处理技术研究取得了一定的进展，主要包括：- 废物分类和资源化：通过废物分类，实现废物的精细化管理和高效资源化。
- 生物处理技术：利用微生物的代谢能力，转化固体废物为有价值的产品。
- 纳米技术：利用纳米材料的特殊性能，提高固体废物的处理效率。
4. 固体废物处理技术发展趋势固体废物处理技术的发展趋势主要包括：- 全过程管理：强调废物产生、收集、运输、处理和处置全过程的管理，提高废物处理的整体效率。
农林固体废物的厌氧生物处理的工艺流程
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浅谈几种固体废物处理处置技术比较
浅谈几种固体废物处理处置技术比较目前，固体废物处理处置技术可以分为物理处理、化学处理和生物处理三大类。
下面将从几种常见的技术进行比较。
物理处理技术包括焚烧处理、填埋处理和压实处理等。
焚烧处理是利用高温将固体废物完全燃烧并降低其体积和有害性的技术。
它具有处理效率高、占地面积小、能源回收利用等优点，但同时也存在高温处理过程中产生有毒气体和固体废渣的问题。
填埋处理是将固体废物掩埋在地下的技术，其优点是成本低、占地面积小，但同时也会产生渗滤液、气味等环境问题。
压实处理是将固体废物进行压缩处理，降低其体积和有害性的技术，它具有处理效率高、节能环保等优点，但处理后的固体废物体积仍然较大。
化学处理技术主要包括氧化还原、中和沉淀等方法。
氧化还原方法是利用化学物质对固体废物进行氧化或还原处理，以降低其有害性的技术。
中和沉淀方法是通过加入化学剂使废物中的有害物质与化学剂发生反应并沉淀下来，从而降低废物的有害性。
这些化学处理方法具有处理效率高、成本低等优点，但同时也会产生大量的化学废水和废渣，对环境造成一定的影响。
生物处理技术主要包括堆肥处理和生物氧化处理。
堆肥处理是利用微生物将固体废物分解成水、二氧化碳和有机肥料的技术。
它具有环保、资源回收利用等优点，但处理过程较长，且需要较大的堆肥场地。
生物氧化处理是利用微生物对固体废物进行氧化处理，以降低其有害性的技术。
与堆肥处理相比，生物氧化处理能更彻底地降解有机废物，但同时也需要较长的处理时间和较高的处理成本。
不同的固体废物处理处置技术各有优劣。
在选择合适的处理技术时，应综合考虑废物的种类、处理成本、处理效率、环境影响等因素，并结合实际情况进行选择。
还应加强研发和推广新型的固体废物处理处置技术，提高处理效率和资源回收利用率。
固体废物的生物处理(5)
原果胶+H2O
原果胶酶
可溶性果胶+聚戊糖
可溶性果胶+H2O 果胶酸+H2O
果胶甲脂酶 聚半乳糖酶
果胶酸+甲醇 半乳糖醛酸
淀粉的生物转化
• 一种多糖，分子式(C6H10O5)1200 • 异养微生物的能源和碳源
糊精酶 麦牙糖苷酶 葡萄糖苷酶
好氧分解
CO2+H2O
淀粉
糊精
丙酮-丁醇发酵 丁酸发酵
麦牙糖
堆肥化系统分类
• 按堆制方式 – 间歇堆积法 – 连续堆积
• 按发酵所处状态 – 静态发酵法 – 动态发酵法
• 按堆制过程的氧程度 – 好氧法 – 厌氧法
好氧堆肥
• 什么是好氧堆肥？
– 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，而另一部分有机则被合成新的细胞质，使 微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过程。
1 2
z)O2
xCO2
1 2
yH 2O
能量
– 含氮有机物(CsHtNuOv·aH2O)氧化
Cs Ht NuOv aH2O bO2 CwH x N yOz cH2O(堆肥)
dH2O(气) eH2O(水) f CO2 gNH3 能量
葡萄糖 厌氧分解
丙酮+丁醇+乙酸+CO2+H2
丁酸+乙酸+CO2+H2
乙醇+CO2
脂肪类物质的生物转化
脂肪 类脂质
蜡质
+H2O 脂肪酶类
+H2O 磷脂酶类
污水处理中的固体废物处理技术
污水处理中的固体废物处理技术随着城市化进程的快速发展和人口数量的增加，城市污水处理成为一项重要的环境保护工作。
然而，污水处理过程中产生的固体废物对环境和人类健康构成潜在威胁。
因此，开发高效、可持续的污水处理中的固体废物处理技术至关重要。
本文将介绍几种常见的固体废物处理技术，包括物理处理、化学处理和生物处理。
一、物理处理技术物理处理技术通过物理方法将固体废物与水分离。
最常见的物理处理技术是沉淀和过滤。
首先是沉淀技术。
沉淀是利用重力使固体废物沉降到底部的过程。
在污水处理中，通常使用沉淀池或沉降池。
污水进入沉淀池后，因为其流速减慢，固体颗粒会逐渐沉淀到底部，形成污泥。
然后，清水通过上部管道排出。
污泥可以进一步处理或作为肥料利用。
其次是过滤技术。
过滤是利用过滤介质阻挡固体废物颗粒的过程。
在污水处理中，常见的过滤介质包括沙子、碳和纤维等。
污水经过过滤介质时，固体颗粒会被拦截，而水分则通过。
这种方法可以去除较小颗粒的固体废物，提高水质。
二、化学处理技术化学处理技术通过使用化学物质与固体废物发生反应，将其转变为无害物质或减少其对环境的影响。
在污水处理中，常用的化学处理技术包括絮凝和氧化。
絮凝是将化学絮凝剂加入污水中，与固体废物发生反应，形成絮凝物的过程。
絮凝剂可以改变固体废物的表面电荷，使其相互吸引并形成较大的絮凝物。
这种方法可以使固体废物易于沉淀或过滤，提高固体废物的处理效果。
氧化是利用氧化剂对固体废物进行氧化还原反应，将其转变为无害的物质。
常见的氧化剂包括氯和臭氧等。
氧化可以使有机物质降解为无机物质，减少其污染性。
三、生物处理技术生物处理技术利用微生物的生命活动将固体废物分解或转化为无害物质。
生物处理技术分为附着生物处理和悬浮生物处理两种方式。
附着生物处理是将微生物附着在固体废物表面，通过其代谢活动将废物分解为无害物质。
最常见的附着生物处理技术是生物膜反应器。
在生物膜反应器中，微生物通过附着在废物表面形成的生物膜，分解有机物质并转化为二氧化碳和水等无害物质。
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？。
第五章-固体废物生物处理
例 固体废物好氧反应需氧量的计算。试计算氧化1000kg 有机固体废物的理论需氧量，已知：有机废物化学组成式 为C31H50NO26，反应后的残余物为200kg，残余有机物 的化学组成式为C11H14NO4，堆肥过程表示如下：
解：1、确定树叶和污泥的C、N量： 1kg树叶：干物质= 1*(1-50%)=0.5kg
N=0.5*0.7%=0.0035kg C=0.0035*50=0.175kg
1kg污泥：干物质=1*(1-75%)=0.25kg N=0.25*5.6%=0.014kg C=0.014*6.3=0.0882kg
2、堆肥的增产作用
增加土壤养分 提高农作物产量：10-30%
目前堆肥产品存在的问题
肥效低：混合收集；大量的街道清扫渣土；玻 璃；废电池；小石子，等等。
成本高：大量的前处理：人工分拣、磁选、破 碎、筛分、风力分选，等等；
第三节 固体废物的厌氧消化处理
1、厌氧消化定义
厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微 生物，有控制地使废物中可生物降解的有 机物转化为CH4、CO2和稳定物质的生物化 学过程
好 氧 堆 肥 过 程
适应新 环境
嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤 维素、半纤维素、蛋白质，温度↗45~70℃
嗜温性微生物、多为难分解物 质，温度↘
嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的 可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度↗45℃
三、堆肥化的影响因素及其控制
影
有机物含量
响
因 含水率
素
供氧量
含水率低于30%，分解速度缓慢，当水分低于 12%，微生物停止繁殖； 含水率超过65%，水会充满颗粒间空隙，使空气 含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下降， 形成发臭的中间产物。
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。
固体废物生物处理微生物群落
固体废物生物处理微生物群落一、固体废物生物处理技术概述固体废物生物处理技术是一种利用微生物的生物代谢过程将废物转化为有用物质或无害化处理的环保技术。
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，固体废物的产生量不断增加，对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此，开发高效、环保的固体废物处理技术具有重要意义。
1.1 固体废物生物处理技术的核心原理固体废物生物处理技术的核心原理是利用微生物的代谢作用，将废物中的有机物质转化为无机物质或生物可利用的物质。
这一过程主要包括以下几个步骤：- 微生物的吸附与附着：微生物通过吸附作用附着在固体废物表面。
- 微生物的代谢过程：微生物通过自身的代谢活动，分解固体废物中的有机物质。
- 产物的生成与释放：微生物代谢产生的物质，如二氧化碳、甲烷等，被释放到环境中。
1.2 固体废物生物处理技术的应用领域固体废物生物处理技术的应用领域十分广泛，包括但不限于以下几个方面：- 城市生活垃圾处理：利用微生物技术处理城市生活垃圾，减少垃圾填埋和焚烧带来的环境问题。
- 工业固体废物处理：针对不同工业产生的固体废物，采用相应的微生物处理技术，实现废物的资源化利用。
- 农业废弃物处理：通过微生物发酵等技术，将农业废弃物转化为肥料或能源，提高资源的循环利用率。
二、固体废物生物处理微生物群落的构建与优化2.1 微生物群落的构建固体废物生物处理过程中，微生物群落的构建是关键。
一个高效的微生物群落应具备以下特点：- 多样性：群落中的微生物种类丰富，能够适应不同的环境条件和处理不同类型的废物。
- 协同性：群落中的微生物之间能够相互协作，共同完成固体废物的生物处理过程。
- 稳定性：群落能够在长期运行中保持稳定，不受外界环境变化的影响。
2.2 微生物群落的优化策略为了提高固体废物生物处理的效率，需要对微生物群落进行优化。
优化策略主要包括：- 选择合适的微生物菌种：根据固体废物的特性和处理目标，选择具有高效分解能力的微生物菌种。
固体废弃物处理和处置技术
固体废弃物处理和处置技术问题背景我们生活在一个工业化发展迅速的时代，生活质量得到了很大提高，但与此同时，固体废弃物的产生也越来越多，这就给环境带来了巨大的压力。
虽然人们已经开始关注固体废弃物的问题并采取了一些措施来解决这个问题，但是现在仍然有许多地区固体废弃物处置不当，这导致生态环境的破坏和人类健康的威胁。
固体废弃物是指各种含有有毒有害物质、不可降解物质和可降解物质的固体废物。
这些废物的来源非常广泛，包括生活垃圾、工业废渣、建筑废料、医疗废弃物等。
这些废物的数量在不断增长，如何处理和处置这些废物已经成为当今社会面临的一个严重问题。
固体废弃物的处理和处置技术处理和处置技术是解决固体废弃物问题的关键。
在目前的技术水平下，我们可以利用以下几种处理和处置技术来对固体废弃物进行处理：1. 垃圾填埋技术垃圾填埋技术是目前最常用的固体废弃物处理方式之一。
这种技术将废物埋在土中，使其逐渐降解并变成肥料。
但是，垃圾填埋也存在一些问题，比如废弃物里的有害物质可能渗出到土壤和水源中，对环境造成极大危害。
2. 焚烧技术焚烧技术把固体废弃物转化为灰烬和烟气，并且可以通过热能回收来产生电力。
这种技术可以大大缩小垃圾的体积，但是会产生有害气体和二噁英等有害物质，这对环境和人类健康造成威胁。
3. 生物处理技术生物处理技术将废物降解为肥料和二氧化碳，这种技术对环境影响小，并且可以提供有机肥料。
但是，生物处理需要一定的时间，同时对环境温度、湿度等条件也有较高的要求。
4. 回收利用技术回收利用技术将废物进行分类、清洗和加工，使其变成可再使用的物质，如金属、塑料、玻璃等。
这种技术可以降低废物的数量，减少对环境的影响。
综合利用以上几种技术，可以针对不同类型的固体废弃物采取不同的处理和处置技术，以达到最佳处理效果。
未来展望固体废弃物处理和处置技术在未来还将继续发展。
有可能会出现更加先进、高效又环保的技术，如利用太阳能和人工智能等技术来处理废物。
固体废物资源化利用的新技术
固体废物资源化利用的新技术随着人们对环境保护的意识逐渐提高，废弃物处理问题也日益受到重视。
传统的废弃物处理方式主要是焚烧和填埋，但这种方式会造成环境的进一步恶化，并且浪费了许多可再生资源。
随着科技的进步，新技术的出现使固体废物资源化利用成为可能。
本文将介绍一些固体废物资源化利用的新技术。
生物质能源利用技术生物质能源是指直接或间接利用植物、动物等生物体所蕴含的能量，包括固体、液态和气态生物质三种形态。
生物质能源的利用可以降低对化石燃料的依赖，减少碳排放，同时实现废弃物资源化利用。
目前，生物质能源利用技术主要有生物质热解、生物质气化、生物质液化等。
生物质热解技术是利用高温、无氧、缺气等条件下对生物质进行加热分解，得到固体、液体和气体三种产物。
其中，固体产物为生物质炭，可用作动物饲料和土壤改良剂；液体产物为生物质油，可用于炼油和化工原料；气体产物为生物质气，可作为燃气或化工原料。
生物质热解技术的优势在于其产物利用率高、对环境污染小。
但由于生产过程需要高温高压，能源消耗较大，仍需要进一步提高技术水平。
生物质气化技术是将固体生物质在缺氧或微氧气氛中进行热化学转化，得到生物质气体。
生物质气体主要成分为一氧化碳、氢气和甲烷等，可用于发电、燃料和化工原料。
生物质气化技术具有资源利用率高、环保清洁的特点，但其应用受到生物质质量、反应条件、气体净化等诸多影响。
生物质液化技术是将生物质在高温、高压、催化条件下转化为液体燃料，包括生物质燃料油、生物柴油、生物烷基化油等。
生物质液化技术的主要优势在于其产物分布广、适应性强，可用于替代传统石化燃料。
但其缺点在于成本较高、需要消耗大量的原材料和能源。
垃圾焚烧发电技术垃圾焚烧发电技术是指通过对垃圾进行高温、无氧气化或燃烧，发电并形成固体废弃物的新型能源利用方式。
垃圾焚烧发电技术主要分为炉排式、回转式和流化床式三种。
其中，流化床技术是目前比较成熟的一种技术，具有转化效率高、废气污染小、废渣资源化、灵活运行等优点。
固废处理的生物处理
固废处理的生物处理随着城市化及工业化进程的日益加剧，生活垃圾和工业废料的增长不断加速，加之环保法规越来越严格，如何有效、安全、环保地处理这些废弃物成为了一个亟待解决的难题。
其中，固体废弃物的处理尤为棘手，传统的焚烧、填埋等方式会对环境造成不良影响，也会浪费资源。
因此，越来越多的人开始关注生物处理技术。
一、生物处理生物处理是利用微生物（包括细菌、真菌、藻类、原生动物等）或其他生物体对生活、工业、农业产生的废弃物进行处理和转化的一种技术。
利用微生物降解、转化有机废弃物，包括可降解有机废水、废气和固废等。
相对于传统的处理技术，生物处理技术具有资源利用效率高、排放物低、对生态环境的影响小等优点。
其中，对于固体废弃物的处理，生物处理可以有多种形式。
1、生物转化生物转化指的是利用微生物对有机废弃物的转化。
其中，生物堆肥是最常见、最成熟的处理方法之一，其原理是利用微生物促进有机物的分解和转化，把废弃物转化成有机肥料。
另外，还有一些生物转化的技术，如厌氧发酵，利用厌氧菌分解有机物质，产生沼气等。
2、生物固化生物固化是指利用微生物附着和吸附的能力，将在有机废弃物表面生长的微生物和有机废弃物聚集在一起，形成一种类似于土壤的环境，从而使有机废弃物转化成一种新的、稳定的物质。
这类技术适用于比较有机质含量较高的有机废弃物，如厨余垃圾、畜禽养殖废弃物等。
3、固体废物堆肥固体废物堆肥是一种低投入、低能耗、且环保的处理方式。
这种处理方法主要是将有机废弃物进行分离、去除异物、加水、密闭堆放等，使其与空气和水分接触，从而促进微生物分解。
由于堆肥过程中会产生大量热量，因此堆肥温度会升高，在此过程中，细菌、真菌、蠕虫等各种微生物会形成一个生态系统，对生物的生长有着重要的促进作用。
二、生物处理应用生物处理技术的应用范围非常广泛，主要用于处理包括可降解有机废水、废气和固废在内的废弃物。
其中，对于固体废弃物的处理，主要应用于以下几大领域：1、城市固体废弃物处理随着城市化进程的不断加快，城市产生的废弃物的数量也在不断增加。
固体废物的处理与处置(微生物分解)
是在没有游离氧情况下，利用厌氧微生物新陈代谢
作用使固体有机质降解、转化成简单、稳定的化合物，
同时放出能量（其中大部分能量以CH4的形式出现），仅 少部分有机物转化成新的细胞质组分，减量化和资源化
效果明显。
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第三节 固体废物好氧堆肥技术
一、基本概念 二、原料来源及质量控制 三、好氧堆肥原理 四、好氧堆肥过程技术参数及控制 五、好氧堆肥工艺过程 六、好氧堆肥方法及设备 七、堆肥腐熟度及其质量标准
固体废物微生物分解技术
知识点：固体废物的生物处理技术基本方法及一般原理、 堆肥化处理技术的生物机理、工艺流程原理、技 术参数及控制、堆肥产品质量控制标准与平定方 法、厌氧发酵技术原理、技术参数及控制方法、 厌氧发酵器选型及结构设计、厌氧发酵产物与利 用。
重 点：好氧中高温堆肥化工艺原理与过程控制技术和 方法、厌氧发酵处理的技术原理、生物化学机理、 技术参数及控制方法。
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一、好氧堆肥（composting）定义
（聂永丰）：依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真 菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机 物向稳定的腐殖质生化转化的微生物学过程。
（毕振明、娄性义）：是在人工控制的条件下，使来源于 生物的有机固体废物进行生物稳定作用 （Biostablization）的过程。
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1、通风作用及其控制
作用：☆维持好氧微生物的生物活性；☆带走水蒸气，干化
D、腐熟阶段，在内源呼吸后期，只剩下部分难 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。
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堆肥的结果是废弃物中有机物向稳定化程度 较高的腐殖质方向转化,腐殖质的形成十分复杂， 其生物学过程示意如下：
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四、堆肥化过程技术参数及控制 1、通风作用及其控制 2、含水率及其控制 3、仓内温度及其控制 4、有机质含量 5、颗粒度 6、碳氮比（C/N） 7、碳磷比 8、pH值
固体废物生物处理ppt课件
堆肥原料
碳氮是堆肥微生物所需要的主要能量来源和物质来源，合 适的碳氮比是保证堆肥成功的关键因素之一，因此，堆肥常 需要含碳较多的原料与含氮多的原料合理搭配（20：1~30：1 ）。
好氧堆肥是在有氧条件下，好氧微生物通过自身的分解代谢和 合成代谢过程，将一部分有机物分解氧化成简单的无机物，从中 获得微生物新陈代谢所需要的能量，同时将一部分的有机物转化 合成新的细胞物质的过程（见图2-2）。
图2-5是采用翻堆供氧和强制通风供氧进行污泥堆肥的温度变化图 ，从中可明显区分出不同堆肥阶段。
翻堆供氧
强制通风供氧
堆肥过程中微生物群落变化
Organism
Mesophilic Thermophilic Stabilization Specie
stage
stage
stage
s
present
-------------------- # g-1 --------------------
搅拌翻堆设备
强制通风式固定垛发酵工艺（Aerated static pile）
该工艺与前者不同之处就在于物料在堆肥过程中不需要翻堆， 氧气的供应是通过机械鼓风或抽风方式来提供，该工艺在污泥堆 肥中应用非常普遍,其流程如图2-8所示。
具体做法
① 将脱水污泥与蓬松剂混合，体积比可为1:1, 1:2, 1:3； ② 在堆肥场地上铺设小木块或蓬松剂约20cm； ③ 在上述基础上，将污泥与蓬松剂的混合物堆成高约1.5～2M的垛； ④ 将垛的表面覆盖一层过筛后的堆肥产物(厚约20cm)或覆盖一层塑料
发酵仓式堆肥法
现代化的城市垃圾堆肥法通常由预处理（包括分选、破碎、 含水率和C/N比的调整等）、一次发酵（也称主发酵，指从发酵 初期开始，经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程，一 般为2～3周）、二次发酵（也称后发酵，指堆肥经过高温阶段， 温度开始下降直至温度稳定至35-40℃、达到腐熟的阶段，一般 需3-4周）、后处理（包括去除杂质和进行必要的破碎处理）、 脱臭及贮存等工序组成。
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第一节 概述
二、固体废物生物处理方式的分类
堆肥化 厌氧消化（发酵） 蚯蚓分解 纤维素微生物分解技术
第一节 概述
蚯蚓分解
达尔文：“蚯蚓是地球上最有益的生物”。蚯 蚓每秒钟能吃0.07克垃圾，永不停嘴，直到死 去。
20t牛粪→1t蚯蚓粪（有机肥，200元/t）+蚯 蚓（水产养殖饲料，4500元/t）
⑶ 将大量有机固体废物转化为有用物质和 能源，实现固体废物的资源化（如沼气、生物蛋 白、乙醇）。
第二节 堆肥化
一、堆肥化基本概念与发展过程 二、堆肥化的基本原理 三、好氧堆肥的影响因素与调控 四、好氧堆肥的工艺流程 五、堆肥工艺与堆肥装置 六、堆肥化的环境保护 七、堆肥化面临的问题与对策
第二节 堆肥化
堆肥实质就是人工腐殖质，一般要求： 堆肥含水率<30%； pH7-8.5； 全碳含量11％； N（0.5-1.5%）、P（国外0.4-0.8%）、K（0.3-1.0%）； 重金属含量符合标准； 杂质粒度<5mm。
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
4 堆肥的效用
① 增加稳定的腐殖质，改善土壤的物理性能。 ② 提高保肥能力。 ③ 增强磷酸盐被植物吸收利用。 ④ 能使土壤对肥料、气象条件的变化有一定的缓冲 能力。 ⑤ 含有许多微量元素。 ⑥ 堆肥是缓效性肥料。 ⑦ 具有调节植物生长的作用。 ⑧ 可增加土壤中微生物数量。 ⑨ 使粘重土变轻，改变含沙少的土壤结构，提高土 壤的蓄水能力。
北京奥运会马术比赛期间，250匹马汇集香港 分赛区，每天产生废料超过30吨。用8000万条 蚯蚓帮助消化处理参赛马匹每天产生的大量粪 便、剩余饲料等垃圾，并将其转化为有机肥料。
第一节 概述
三、固体废物生物处理的意义
⑴ 对固体废物进行处理消纳，实现稳定化、 减量化、无害化；
⑵ 促进固体废物的适用组分重新纳入自然 循环（如堆肥用于改土，重新回归农田生态系 统）；
第四章回顾
固体废物热值和焚烧效果的基本概念； 固体废物的燃烧过程； 焚烧的主要气体污染物； 影响焚烧的因素； 固体废物焚烧的物料平衡和热平衡； 焚烧烟气的计算； 固体废物的焚烧系统； 三种常见焚烧炉的特点比较； 烟气的主要净化方式； 固体处理技术
第一节 概述 第二节 堆肥化 第三节 厌氧消化
畜禽粪便
植物秸秆，如稻麦等的秸秆、壳、蔗渣、 棉杆、向日葵壳、玉米芯、油茶壳、花 生壳等
海藻、鱼、虾、蟹类加工废物
备注 重金属和虫卵病菌
恶臭和病菌
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
3 堆肥原料
(2) 常用堆肥原料中有机物的组成成分
组成成分
可溶于冷/热水的糖、淀粉、氨基酸、 尿素、铵盐、脂肪酸
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
5 堆肥化的发展
1925年 班加罗法Bangalore Process：英国人埃. 霍华德在印度将落叶、垃圾、粪便堆成1.5m高，隔数月 翻堆1-2次，进行6个月的厌氧发酵。
1932年，厌氧发酵＋好氧发酵：意大利人贝卡里将 垃圾在密闭系统中进行厌氧发酵后，再通入空气进行好 氧发酵。
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
2 堆肥化工艺的分类
⑴ 好氧堆肥
占地少，堆制周期短（一次发酵约 7-14d，二次发酵约30d），卫生条件 较好，能杀死有害病菌和种子，规模 大；投资大，运行费用高。
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
2 堆肥化工艺的分类
⑵ 厌氧堆肥
堆肥时间长(6个月左右)，温度低，有害病菌 和植物种子不能全部杀死，分解时产生浓烈臭 味，堆肥规模小；操作简单，分解过程中有机 碳及氮素保留较多。
5 堆肥化的发展
1933年，达诺（Dano）法：采用回转窑发酵仓进行 好氧发酵。
巴登.巴登法：将垃圾中不能堆肥的无机物去除， 然后与消化污泥一起露天堆置发酵4-6个月，最后再分 选、破碎。
⑶ 兼氧堆肥
堆制时间较长(约2个月)，占地大，臭味大；投 资少，运行费用低。
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
3 堆肥原料
(1) 可用于堆肥的废物种类
废物种类 城市废物 工业废物 畜牧业废物
林农业废物
水产废物
主要来源
污水处理污泥和城市有机生活垃圾
纤维素类废物、高浓度有机废水、发酵工 业残渣（菌体及废原料）
学习要点： 堆肥化的概念和分类； 好氧堆肥的基本原理和好氧堆肥过程； 好氧堆肥的影响因素与调控； 好氧堆肥的工艺过程； 厌氧消化的生化过程； 厌氧消化的工艺及特点比较。
第一节 概述
一、 定义
固体废物的生物处理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。
一、 堆肥化基本概念与发展过程
1 堆肥化的概念
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，其实质就是一种生物 代谢过程。
堆肥化的产物叫堆肥 (compost）。
可溶于脂/乙醇的脂、油、腊及树脂 蛋白质
半纤维素 纤维素 木质素 灰分
质量分数（干重）/%
植物
动物粪肥
5～30
2～20
5～15 5～40 10～30 15～60 5～30 1～13
1～3 5～30 15～25 15～30 10～25 5～20
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
4 堆肥的效用
1932年，范曼奈法：荷兰VAW公司对班加罗法进行改 良，即将未经破碎的垃圾用水调节后，在室外堆积4-6个 月（厌氧），然后再破碎、分选。
固定式固定床法：将磨碎物料压成块状并堆放约 30～40天。期间采用自然扩散气流穿过风管通气。腐熟 堆肥经破碎再利用。
第二节 堆肥化
一、 堆肥化基本概念与发展过程
微生物
新的 微生物
死亡
H2O
有机 物质
O2 CO2、H2O或CH4
物质分 解产物 能量
腐殖质 或堆肥
热量
堆肥化过程
腐殖质：植物残体与微生物分解出的 各种酚类、醌类、氨基酸化合物等通 过氧化聚合作用生成的具有某些活性 基团（如羧基、氨基、羟基）的三向 立体结构的复杂的高分子聚合物。其 结构疏松，保水保肥能力强，且本身 也具有较为丰富的肥效，因而是一种 很好的有机肥。