固體廢物處理與處置(好氧堆肥)講解教學課件

第五章固體廢物的生物處理資源環(huán)境學院2072年6月固體廢物的生物處理:是指直接或間接利用生物體的機能,對固體廢物的某些組成進行轉化以建立降低或消除污染物產生的生產工藝,或者能夠高效凈化環(huán)境污染,同時又生產有用物質的工程技術第一節(jié)固體廢物的好氧堆肥處理、概述(一)堆肥化的定義與分類堆肥化Composting是在控制條件下,使來源于生物的有機廢物發(fā)生生物穩(wěn)定作用(Biostablization)的過程。具體講就是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,在一定的人工條件下,有控制地促進可被生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質轉化的生物化學過程,其實質是一種發(fā)酵過程。廢物經過堆肥化處理,制得的成品叫做堆肥(Compost)。它是一類棕色的、泥炭般的腐殖質含量很高的疏松物質,故也稱為“腐殖土”。分類:根據(jù)堆肥化過程中氧氣的供應情況可以把堆肥化過程分成兩種。1、好氧堆肥(高溫堆肥):在通氣條件好,氧氣充足的條件下通過好氧微生物的代謝活動降解有機物。特點:一般在55~60℃時比較好,有時可高達80~90℃,堆制周期短,也稱為高溫堆肥或高溫快速堆肥。2、厭氧堆肥:是在氧氣不足的條件下借助厭氧微生物發(fā)酵堆肥。特點:堆制溫度低,工藝較簡單,成品堆肥中氮素保留比較多,但堆制周期過長,需3~12個月,異味濃烈,分解不夠充分。(二)堆肥技術的發(fā)展歷史(三)堆肥產品的用途、改善土壤的物理性能2、肥料的養(yǎng)分比較全面3、肥效期長4、微生物的作用強5、但堆肥與化肥相比,堆肥的肥效較低且體積大,運輸和施用不方便。好氧堆肥原理好氧堆肥過程堆肥有機物分解過程圖堆肥有機物同化作用)(微生物繁殖/腐殖物合成細胞物質質(含C、H、O、Ns、P),供生物合成用氧,微生物氧化CO2HO(異化作用)NH3,PO2,+[能量SO2-隨水或氣釋放能量體排入環(huán)境轉化為熱(1)升溫階段(潛伏階段、馴化階段)(2)中溫階段(產熱或起始階段)堆制初期,15~45℃,嗜溫性微生物利用堆肥中可溶性有機物進行旺盛繁殖。溫度不斷上升,此階段以中溫、需氧型微生物為主,些無芽孢細菌,真菌和放線菌。在目前的堆肥化設備中,此階段一般在12小時以內。(3)高溫階段45℃以上,嗜熱性微生物為主,復雜的有機物如半纖維素、纖維素和蛋白質等開始被強烈分解。50℃左右主要是嗜熱性真菌和放線菌;60℃時,幾乎僅為嗜熱性放線菌和細菌在活動;70℃以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應,大批死亡、休眠大多數(shù)微生物在45~65℃范圍內最活躍,所以最佳溫度一般為55℃,最易分解有機物,病原菌和寄生蟲大多數(shù)可被殺死。微生物在高溫階段的生長過程細分為:對數(shù)生長期、減速生長期和內源呼吸期。此后,堆積層內開始發(fā)生腐殖質的形成過程(4)腐熟階段(降溫階段)在內源呼吸后期,只剩下部分較難分解的有機物和新形成的腐殖質,此時微生物的活性下降,發(fā)熱量減少,溫度下降。嗜溫性微生物又占優(yōu)勢,腐殖質不斷增多且穩(wěn)定化,堆肥進入腐熟階段,需氧量