有机废弃物处理的生物学ppt课件.ppt

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1、有机废弃物来源城市固体垃圾(municipalsolidwaste)北京市每天产生的垃圾达1万吨;污水处理厂污泥(minicipalsewagesludge)畜禽养殖业(animalandpoultrybreeding)废物产出量:1奶牛=16人,7只蛋鸡=1人国家环保局统计,2001年全国畜禽粪便年排放量达2.2亿吨。食品加工厂(foodprocessingindustries)造纸厂农作物秸秆畜禽养殖业已成为农业污染源之首2007年我国规模化畜禽养殖场(小区、专业户)的畜禽粪便产生量2.43亿吨,尿液

2、产生量1.63亿吨,化学需氧量、总氮、总磷的排放量分别占农业源排放总量的96%、38%、56%,占全国排放总量的42%、22%、38%,。初步估算2015年末全国生猪、肉牛、奶牛、家禽饲养量依次为69900万头(出栏量),5300万头(出栏量),2000万头(存栏量)、650000万只(存栏量),折算为猪当量为13亿头,粪尿、COD、TN、TP产生量预计将达到约41亿吨、3.2亿吨、5000万吨、800万吨。有机废弃物处理方法直接倒入江河湖海焚烧:消耗燃油、可能造成大气污染填埋:占地、可能污染地下水土壤处

3、理堆肥化处理沼气发酵污染物特性残留生物富集和生物有效性(persistence,bioaccumulation,andbioavailabilitycharacteristics)Generationfrommetabolism污染物衍生物或代谢中间物可能比污染物本身毒性更强空气环境污染畜禽粪便等有机废弃物在厌气条件下产生具有恶臭气味的物质。已分离出的与恶臭有关的物质有:氨、甲硫醇、硫化氢、二甲硫、二硫化甲基、三甲胺、乙醛、苯乙烯、丙酸、正丁酸、正戊酸和异戊酸。温室气体:CH4、NOx;有机污染物对水体的

4、污染有机污染物可通过地表径流、淋溶直接或间接进入水体,造成水体的富营养化、消耗氧气(多数鱼类存活需要5mgO2l-1)有机污染程度BOD(生物耗氧量):1ml水中微生物在培养5天消耗的O2量。用来表征易分解的有机物质和还原N、S(NH3HS-)的量COD(化学耗氧量):硫酸-重铬酸钾氧化法测定的还原性有机和无机物质的总量生物污染物人和动物的病原菌和寄生虫污染水体后可造成炭疽热、脑炎、腐蹄病、乳腺炎、新城疫、沙门氏菌病等肠道内病原体引起的疾病病毒:脊髓灰质炎、传染性肝炎细菌:霍乱(霍乱菌)、伤寒和细菌性痢疾

5、原生动物:阿米巴痢疾;蠕虫:蛔虫、绦虫和吸虫感染大肠杆菌(Escherichiacoli)常被用作土壤和水被生物污染的指标。处理后污泥E.coli少于1000/g可安全施入土壤重金属积累长期施用有机废弃物特别是污水可能造成土壤中重金属积累,对作物、动物和人产生毒害As,Cd(镉),Cr(铬),Hg,Mo,Ni,Pb,Cu,Zn特别是Cd和Hg对人和动物危害大多数重金属与有机质结合,生物有效性低;但重金属被水溶性有机物质络合后从土壤进入地下水有机废弃物的土壤处理土壤施用的限制因素随污水进入土壤的盐分可能会影

6、响作物生长;硝酸盐可能会污染地下水;重金属、有机化合物可能会在土壤中积累,并进入食物链;难闻气味和居民对可能危害的担心;养分、盐分、重金属以及水分含量因地域时间而变,不能确定最适用量有机废物体积、含水量大,养分含量低,运输成本高;污水、集约化养殖场废物生产具有连续性,而肥料利用有季节性,需要储存;监测作物和水质的成本高污泥、家禽和非反刍动物(如猪)养殖废物中可能含有病原细菌、病毒和寄生虫有机废弃物的堆肥化处理堆肥化(composting)是将由多种不同组分构成的有机物料堆聚在一起,以保存发酵过程中产生的热

7、量,在多种微生物共同作用下,在温暖湿润和好气条件下,对物料中有机物质进行的生物氧化过程。最终产物是堆肥(compost)堆肥化特征条件堆肥化是有机废弃物、微生物、水分、氧气诸因子相互作用的复杂过程堆肥物料中含有土著微生物混合群体,通过控制合适的水分和通气条件可以加快微生物的活动。微生物的生长和繁殖还需要C、大量元素N、P、K和一些微量元素。通常情况下,有机废弃物中均含有这些物质,尽管有时需要调整其比例以适合微生物的代谢需求堆肥化特征高温堆肥有机废弃物中碳生物氧化释放能量,部分用于微生物的代谢,其余部分以热

8、的形式散出;在堆肥初期产生热量比散发的要多,致使堆肥物料的温度升高。在一定范围内,温度升高可进一步促进微生物活动;升至超过60°C可以杀死物料中的病原微生物堆肥化的目的无害化易腐解的有机物质的转化为稳定的腐殖质,恶臭,害虫衍繁等被消除堆肥化过程中的高温杀死致病微生物,虫卵及杂草种子减量化部分有机碳转化为CO2,有机物质的重量降低堆肥产物的密度比原始物质要高,体积减小资源化:有机肥:N、P、K和微量元素得以保留食用菌种植堆肥化的

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