第十一--十二章有机固体废弃物处理微生物工程ppt课件.ppt

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1、第十一章有机固体废弃物处理微生物工程主要内容1.有机固体废弃物的概述2.有机废弃物的堆肥处理技术3.有机固体废弃物厌氧消化技术4.固体废弃物卫生填埋技术有机固体废物:是指有机含量很高而含水量较低的固体废物1、动物粪便；2、作物残留；3、生物污泥4、食品生产废弃物；5、工业有机废弃物；6木材加工生产废弃物；7、生活垃圾有机固体废物组成废弃物无害化、资源化、减量化，变废为宝，净化环境简单堆放法围海造地法堆肥处置法焚烧处置法卫生填埋法第一节有机固体废弃物概述第二节有机固体废物的堆肥处理技术堆肥法：指在人工控制的条件下，利用微生物的生化作

2、用将废弃物中的有机物质分解、腐熟并转化成肥料的微生物学过程；分好氧和厌氧堆肥。堆肥：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。一、好氧堆肥通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固体废弃物无害化、资源化的过程。特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃）第二节有机固体废物的堆肥处理技术第二节有机固体废物的堆肥处理技术有机物+O2+微生物细胞物质（微生物生长）+腐殖质CO2、H2O、NH3、PO43-、NO2-、NO3-、SO42-+能量排

3、入环境释放能量，转移为热好氧堆肥的有机物转化1、好氧堆肥的原理2、厌氧堆肥的原理厌氧堆肥是在缺氧条件下利用兼性和专性厌氧微生物进行的恶意中伤腐败发酵行为，将有机大分子降解为小分子有机酸、CO2、H2O、NH3、H2S、CH4等和腐殖质。第二节有机固体废物的堆肥处理技术有机固体废物+微生物细胞物质（微生物繁殖）有机酸、醇类、CO2NH3、H2S，能量细胞物质（微生物繁殖）CO2、CH4等，能量酸性发酵阶段（产酸阶段）碱性发酵阶段（产期阶段）二、堆肥的微生物过程（一）好氧堆肥的微生物学过程堆制升温高温降温腐熟1-2d50-60℃中温菌

4、嗜热菌中温菌寄生虫和病原菌被杀死30-40℃第二节有机固体废物的堆肥处理技术中温好氧细菌、放线菌和真菌利用堆肥中最容易分解的可溶性物质迅速增殖，并释放出热量。50摄氏度进入高温阶段，此时发热中温菌受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物开始繁殖，温度进一步升高，复杂有机物开始强烈分解。70℃时，多数嗜热菌死或休眠，只有嗜热芽孢杆菌继续活动。发热阶段高温阶段降温和腐熟保肥阶段1.高温对堆肥快速腐熟其重要作用，此阶段开始出现腐殖质；2.高温有利于杀死病原生物微生物活性下降，热量减少，嗜中温菌优势生长，堆肥进入腐熟阶段第二节有机固体废物的堆肥处理

5、技术有氧堆肥处理系统（二）厌氧堆肥的微生物学过程厌氧堆肥主要分成两个阶段1）酸性发酵阶段。产酸菌将大分子有机物降解为小分子有机物和醇类，并产生少量的能量。pH下降2）在分解后期，由于氨化作用氨的中和作用，pH开始逐渐上升，同事产甲烷菌开始分解有机酸和醇类。厌氧堆肥没有氧分子参与，产生能量减少，产甲烷，步骤多，速度慢，周期长。一、好氧堆肥的影响因素三堆肥处理技术的影响因素环境温度：有机质含量：20-80%为宜。太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭）水分：50-60%为宜。过高，氧不足碳氮比：初始30-35：1为宜。过高，缺氮，周期长，

6、过低，氮损失。碳磷比：75-150为宜。酸碱度：中性或弱碱性。通风供氧：动力供氧影响堆肥的因素（二）厌氧堆肥的影响因素1.原料配比：厌氧发酵的碳氮比以20-30为宜。2.温度：温度在一定范围内，越高产气量越大，能加速细菌的代谢。一般高温消化温度为55-60℃3.pH：甲烷菌生长最佳pH6.8-7.5.三堆肥处理技术的影响因素一、好氧堆肥系统可以分为：条垛式、通风静态垛式和发酵仓式立式堆肥发酵塔卧式堆肥发酵滚筒简仓式堆肥发酵仓箱式堆肥发酵池堆肥发酵装置四、好氧堆肥处理常用工艺5-8天完成一次发酵立式堆肥发酵塔卧式堆肥发酵滚筒箱式堆肥

7、发酵池四、好氧堆肥处理常用工艺一、厌氧消化机理厌氧消化食(anaerobicdigestion)是在厌氧条件，有机废物通过厌氧微生物的代谢活动被分解转化，同时伴有CH4和CO2气体产生过程。第三节有机固体废弃物厌氧消化技术（略）一、卫生填埋的分类和优缺点卫生填埋法是在堆肥法的基础上发展起来的，其处理原理与厌氧堆肥原理相同，均利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物处理。分类：厌氧、好氧和准好氧方式优点：结构简单、操作方便、投资少可产甲烷缺点：分解速率慢第三节固体废弃物卫生填埋技术二、卫生填埋的微生物活动过程（一）填埋场反应器生态

8、系统的特征1.层次结构明显2.微生物起主导作用3.是人工反应器生态系统4.极度不均匀性5.会产生环境污染物质第三节固体废弃物卫生填埋技术图卫生填埋场示意图第三节固体废弃物卫生填埋技术第三节固体废弃物卫生填埋技术填埋场生态系统（二）卫生填埋的微生物活