生物处理zhh上课讲义.ppt

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1、生物处理zhh2014堆肥化包含四层含义：原料是来自生物的固体有机物（Bio-mass）；过程是在人工控制条件下进行；作用的主体是微生物，作用的过程是生物化学过程；产物是稳定的腐殖土。一、堆肥化的基本原理与影响因素1基本原理堆肥有机物（含C,H,O,N,S,P,CL）、氧和微生物能量(CO2,H2O,NH3,PO43-）细胞物质（微生物繁殖）+同化作用异化作用转入环境释放、转化为热（一）原理有机物好氧生物分解用通式表示为：有机物＋O2＋营养物细胞质＋H2O+CO2+NH3+SO42-＋抗性有机物＋热量微生物异化，同化2好氧堆肥过程适

2、应新环境嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的可溶性物质，淀粉、糖类，温度↗45℃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↗45~60℃嗜温性微生物、多为难分解物质，温度↘腐殖质增多稳定化理想的粒度：25~75mm温度：中温阶段30~45℃，高温阶段45~60℃。废物中的有机物含量适宜20~80%最严格控制因素，较适宜范围：25~35:1。C/P=75~150最佳含水率：50%~60%。当含水率低于40%，反应速率降低。最佳的堆肥条件：pH值：7.5~8.5影响因素pH值供氧量C/N比颗粒度含水率温度和有

3、机物含量提供氧、保证较好的通风条件。主发酵分选、破碎、筛分、混合、养分（C/N比）及水分调节发酵仓或露天堆积，强制通风或翻堆搅拌供氧主发酵期4-12d前处理12后发酵进一步分解难分解有机物，变成腐殖质和稳定的有机物。条堆或静态堆肥20-30d3贮存夏冬需贮存，容纳6个月产量的贮存设备；干燥透气6脱臭产生臭味。除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥生物除臭、沸石等吸附剂吸附5后处理去除前处理未去除的塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复合肥4固体废物有机固体废物预处理无机物搅拌机机械发酵池风机后处理后发酵贮藏出售二好氧堆肥工艺实际操作中经

4、常将一种高C/N比的废物（稻草、废纸）与另一种低C/N比的废物（污泥）混合在一起，以获得最佳的C/N比。干原料中氮的含量，%干原料的重量，kg干原料中碳的含量，%用1kg的树叶，配成C/N比达到25的混合发酵原料，需污泥多少kg？混合后的含水率y？发酵原料C/N比含N量，%含水率，%树叶500.750活性污泥6.35.675干物质的重量解：1、求出2种原料中碳，氮的量对于1kg树叶：m水=1×0.5kg=0.5kg，m干物质=1－0.5=0.5kgmN=m干物质×0.007=0.0035kg，mc=50×0.0035=0.175kg

5、同理，对于1kg污泥：m水=0.75kg，m干物质=0.25kg，mN=0.014kg，mc=0.0882kg满足含水率要求2计算污泥量使C/N=253计算混合物的含水率对于0.33kg的污泥:m水=0.33×0.75=0.25kg,m干物质=0.33－0.25=0.08则混合物含水率=三、堆肥腐熟度评价腐熟度——衡量堆肥进行程度的指标堆肥腐熟度——堆肥中的有机质经过矿化、腐殖化过程最后达到温度的程度。未形成一个完整的评价指标体系一般认为主要从物理方法、化学方法、生物活性、植物毒性分析4个方面对堆肥腐熟、稳定性进行判定。一般来说，仅

6、用某一个单一参数很难确定堆肥的化学及生物学的稳定性，应由几个或多个参数共同确定。作多方面的监测较为可靠。化学方法——提供堆肥的基础数据，其中水溶性有机化合物的分析及C/N最为常用。生物活性测试——呼吸作用是较为成熟的评估堆肥稳定性的方法。植物毒性分析——是检验正在堆肥的有机质腐熟度的较精确、有效的方法，其中发芽指数的测定较为快速、简便，而植物生长分析则可最直接地反映堆肥对植物的影响，但存在着时间较长、劳动量大的缺点。一、厌氧消化原理二、厌氧消化影响因素三、厌氧消化工艺四、厌氧消化设备第二节固体废物的厌氧消化处理五、厌氧消化工艺与技术

7、进展厌氧发酵：在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物质分解，转化为的CH4、CO2的过程，或称厌氧消化。沼气的成分：CH4:55～70％和CO2:25～40％。此外还有总量小于5%的CO、O2、H2、H2S、N2、碳氢化合物等。（一）基本概念一、厌氧消化原理堆肥有机物微生物有机酸，醇类，O2，NH3，H2S等，能量，微生物细胞物质CO2，CH4等，能量细胞物质一、厌氧消化原理（二）厌氧消化的过程细胞物质(微生物繁殖)有机酸、醇类、CO2、H2S、NH3、能量堆肥有机物(C、N、O、H、P、S等)细胞物质CO2、CH4等，能量

8、酸性发酵阶段碱性发酵阶段（1）二阶段理论产酸细菌产甲烷细菌厌氧发酵过程的生化过程理论：（1）两阶段理论（2）三阶段理论（3）四阶段理论（2）三阶段理论发酵菌（水解菌）产氢产乙酸菌产甲烷菌兼性厌氧菌绝对厌氧菌厌氧消化的影响因素抑制剂-挥