第九章废渣与废气的生物处理



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1、第一节第一节 废渣的生物处理废渣的生物处理一、概述一、概述第九章 废渣与废气的生物处理1 1、废渣种类与来源、废渣种类与来源2 2、垃圾污染危害与特点、垃圾污染危害与特点(1)、数量大,处理率低(2)、组成复杂,四季变化(3)、污染环境,危害严重3 3、我国垃圾问题的特点:、我国垃圾问题的特点:(1)、最晚得到重视(2)、最具综合性的环境问题(3)、最难得到处置(4)、最贴近的环境问题 主要有:堆肥法、卫生填埋法和焚烧法。4 4、垃圾无害化处理的一般途径:、垃圾无害化处理的一般途径:堆肥法:堆肥法:将经过分选的有机垃圾堆积,在微生物的作用下使其进行发酵,从而转化为稳定的腐殖质的过程。填埋法:填
2、埋法:利用天然的山谷或低洼等凹地或平地,将垃圾分区进行堆放,在微生物的作用下使有机物分解,从而转化为稳定的腐殖质的过程。焚烧法:焚烧法:将经过预处理的垃圾进行焚烧,在高温下使垃圾转化为化学性质稳定的灰渣的过程。5 5、微生物学在垃圾处理技术中的作用:、微生物学在垃圾处理技术中的作用:(1)、堆肥时微生物在垃圾降解过程中产生高温,以杀死病原微生物,并提供有机肥料;(2)、填埋时在微生物的作用下对有机物进行降解,使垃圾减量化,并产生沼气,提供能源;(3)、微生物处理垃圾可防治产生二次污染,产生的气体和渗滤液采用集中收集方式。 二二 、堆、堆 肥肥 法法1 1、概念、概念 堆肥法就是利用堆肥化过程来
3、处理城市的生活垃圾及其它可生物降解有机固体废弃物的方法。 堆肥化使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过程。 2 2、分类、分类 按降解有机物的微生物种类可分为:好氧堆肥法和厌氧堆肥法;按原料发酵所处的状态可分为:静态发酵法和动态发酵法等。 城市生活垃圾的堆肥一般都采用好氧堆肥技术。由于此系统的温度一般为50-65,所以也称为“高温堆肥法”。(一)、好氧(高温)堆肥法(一)、好氧(高温)堆肥法 好氧堆肥在通气条件下,利用好氧微生物将大分子有机固体废弃物分解为小分子有机物,部分有机物被矿化成无机物的过程。在好氧堆肥过程中,会释放出大量
4、的热能,使温度升高,可达50-65,甚至80-90,最后有机固体废弃物被完全腐熟成稳定的腐殖质。(二)、高温堆肥的微生物学过程(二)、高温堆肥的微生物学过程v1 1、发热(中温)阶段、发热(中温)阶段 v2 2、高温阶段、高温阶段 v3 3、降温阶段、降温阶段 v4 4、腐熟(熟化)阶段、腐熟(熟化)阶段根据温度的变化,可分为4个阶段:2 2、高温阶段、高温阶段 在这一阶段,除了中温性微生物继续分解易分解的有机物外,嗜热性微生物(主要是纤维素分解菌)开始起主要作用,将一些复杂有机物如纤维素、半纤维素、果胶质等迅速分解,放出大量的热,同时,腐殖质开始形成。1 1、发热(中温)阶段、发热(中温)阶
5、段 微生物旺盛繁殖,将垃圾中易分解的有机物(如淀粉、糖类、蛋白质等)迅速分解,同时放热。3 3、降温阶段、降温阶段 易利用分解的有机物已经大部分被分解,剩下一些较难分解的有机物如木质素等,此时,微生物活动减弱,温度逐渐下降,中温性微生物又成为优势菌种。此阶段开始不强调充氧量,只需自然通风即可。4 4、腐熟阶段、腐熟阶段 天然性有机物多数已分解,垃圾进入稳定状态,腐殖质大量形成。此时只需自然通风。(三)、影响因素与控制(三)、影响因素与控制1 1、含水量、含水量作用:影响因素:适宜范围:控制措施:2 2、供氧量、供氧量作用:影响因素:适宜范围:影响:3 3、温度、温度适宜范围:影响:控制措施:4
6、 4、其它、其它C/N,颗粒度,pH值等,(四)、工艺类型与流程(四)、工艺类型与流程1 1、工艺类型:、工艺类型:(1)、按出料形式分:静态堆肥和动态堆肥(2)、按发酵过程分:一次发酵和二次发酵(3)、按场地分:露天式和装置式2 2、工艺流程、工艺流程着重讲二次发酵装置式工艺(1)、预处理:挑选出不可堆肥化物质,同时使物料粒度达到一定程度并使之均匀化;(2)、一次发酵:包括发热和高温2个阶段,目的是分解大部分有机物达到无害化。供氧方式为强制通风或翻堆搅拌。(3)、二次发酵:包括降温和腐熟2个阶段,目的是使较难分解的有机物转化为腐殖质。(4)、后处理:将已熟化的堆肥产品进行进一步的处理,挑选杂