(完整版)堆肥设计

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固废课程设计堆肥

固废课程设计堆肥

固废课程设计-堆肥目录一、前言 (2)1.1 生活垃圾定义及来源分类 (2)1.2 生活垃圾处理必要性 (2)1.3生活垃圾处理方式 (4)1.4 堆肥技术 (4)1.5 好氧堆肥适宜处理的垃圾 (5)1.6 堆肥的影响因素 (6)二、设计任务要求 (6)2.1 采用的设计标注及规范 (7)2.2建设项目周围环境概况 (7)2.3 生活垃圾设计参数 (7)三、设计工艺流程……………………………………………………….7.四、堆肥工艺的选择 (8)4.1 预处理 (8)4.2 主发酵 (9)4.3 后发酵 (9)4.4 后处理 (10)4.5 脱臭 (10)4.6 贮存 (10)五、主要设计计算 (11)5.1 垃圾设备及分选设备选型 (11)5.2堆肥工艺条件控制 (14)5.3 堆肥设备选型 (16)六、效益分析 (18)七、小结 (19)参考文献一、前言随着人口飞速增长和工农业经济的迅速发展,世界性的水资源短缺、水污染加剧和生态环境破坏,已经严重威胁人类的健康和安全,制约经济的进一步发展,所以我们每个人都要提高保护环境意识,从自身做起,保护我们赖以生存的环境。

在保护水环境的同时,更要注意生活垃圾的危害。

当你每天把各种垃圾汇集在一起,投向垃圾箱的时候,是否想到过累计我们所有人扔掉的垃圾量会形成一个天文数字,有资料统计,目前我国城市居民没人每年的生活垃圾产生量已达440公斤,全国历年的垃圾存量已高达60多亿吨。

1.1生活垃圾定义及来源分类生活垃圾,是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。

垃圾分类是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值以及对环境的影响,并根据不同处置方式的要求,分成属性不同的若干种类。

生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。

1、可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等,通过综合处理回收利用,可以减少污染,节省资源。

堆肥主题课程教案设计

堆肥主题课程教案设计

堆肥主题课程教案设计教案标题:堆肥主题课程教案设计教案目标:1. 了解堆肥的定义、原理和作用。

2. 掌握堆肥的基本操作技巧和注意事项。

3. 培养学生的环保意识和动手能力。

教学重点:1. 堆肥的定义、原理和作用。

2. 堆肥的基本操作技巧和注意事项。

教学难点:1. 培养学生的环保意识和动手能力。

教学准备:1. PowerPoint或其他教学工具。

2. 堆肥所需的材料,如有机废弃物、土壤、水等。

3. 实验器材,如温度计、湿度计等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用图片或视频引发学生对堆肥的兴趣。

2. 提问:你们知道什么是堆肥吗?堆肥有什么作用?二、理论讲解(10分钟)1. 介绍堆肥的定义、原理和作用。

2. 解释堆肥的好处,如减少有机废弃物的数量、改善土壤质量等。

三、堆肥操作演示(15分钟)1. 展示堆肥的基本操作步骤,如选择合适的堆肥容器、掌握堆肥材料的比例、保持适宜的湿度和通气等。

2. 讲解堆肥过程中需要注意的事项,如避免添加有害物质、控制堆肥温度等。

四、实践操作(20分钟)1. 将学生分成小组,每组提供一份堆肥材料。

2. 引导学生按照演示的步骤进行堆肥操作。

3. 监督学生的操作过程,解答他们的问题。

五、总结(5分钟)1. 提醒学生注意堆肥过程中的注意事项。

2. 强调堆肥对环境保护的意义。

3. 鼓励学生在日常生活中积极参与堆肥活动。

六、作业布置(5分钟)1. 要求学生写一篇关于堆肥的作用和操作技巧的小结。

2. 鼓励学生在家庭中实践堆肥,并记录观察结果。

教学延伸:1. 可以组织学生参观当地的堆肥场或农场,加深他们对堆肥的理解和实践经验。

2. 鼓励学生在学校或社区开展堆肥宣传活动,提高环保意识。

教学评估:1. 观察学生在实践操作中的表现,包括操作技巧和注意事项的掌握情况。

2. 评估学生对堆肥知识的理解程度,通过课堂讨论或小结的书面作业进行评价。

教学反思:1. 教学过程中是否能够激发学生的兴趣和参与度?2. 学生对堆肥的理解和操作技巧是否达到预期目标?3. 是否需要调整教学方法和内容,以提高教学效果?。

城市污泥堆肥处理工艺设计

城市污泥堆肥处理工艺设计

一、按以下提纲收集资料进行毕业设计;二、部分内容确因条件限制无法实行,要告知我大体提纲1 概述涉及项目背景、本地解决污泥的现状、堆肥解决技术的原理2项目的简况2.1设计的依据(相关法律法规)2.2设计规模2.3设计的重要内容3原料来源情况4选址情况3总体设计3.1工程规模3.2解决工艺(1)工艺介绍(2)预解决设计(3)工艺设计(4)堆肥化工艺(附图)(5)堆肥装置(6)堆肥系统控制条件(7)二次污染的防治及厂区内环境监测3.3实验室的建设4产品质量控制及销售5重要设备6工程概预算7结论参考以下文献内容有机肥料厂的建设第一节有机肥料厂的规划设计一、原料调查有机肥料厂重要生产目的是运用各种具有有机质和作物生长所需的氮磷钾元素的物料加工商品有机肥料。

有机肥料物料的特点是体积大、不便于运送,故只能在本地收购,并且距离不能太远。

因此,在拟定建设有机肥料厂的计划后,一方面要对本地重要的有机原料进行调查,调查重要有机原料的种类、收集运送办法、运到厂的价格等一切建厂需要了解情况。

常见有机原料的种类可参考前面表1-1的重要有机肥料种类,具体生产工艺中,也许采用某一种有机原料为重要原料,其它有机原料和化工原料为辅料,如以鸡粪为重要原料,用作物秸秆、草碳、沸石等原料为辅料;有时重要原料根据生产条件的变化而变化,如有时以鸡粪为重要原料,当鸡粪原料局限性时也可以牛粪为重要原料,但生产的其它条件应适当进行调整。

总之,凡富具有机质和作物生长所需养分的物质均可以做为有机肥料加工的原料,可根据原料情况设计不同的加工工艺。

二、地理位置的选择有机肥料加工厂地理位置的选择十分重要,对以后产品生产成本及生产管理关系十分重大。

重要应考虑以下因素:有机肥料厂不能距养殖场太远,鸡、鸭、猪、牛等畜禽粪便,体积大,含水量高,不便运送,假如距养殖场太远,原料的运送成本将加大。

距离养殖场也不能太近,并且不能在养殖场的上风向,否则容易传染病害,给养殖场防疫带来困难。

农村家庭堆肥方案

农村家庭堆肥方案

农村家庭堆肥方案引言农村家庭堆肥是一种有效利用生活垃圾和农业废弃物进行资源回收的方法。

通过堆肥处理,可以将有机废弃物转化为有机肥料,用于农田的改良和植物生长的提高。

对于农村家庭来说,堆肥不仅可提高生活垃圾处理效率,还可减少化学肥料的使用,降低农田污染,实现可持续农业发展。

堆肥的基本原理堆肥是一种利用微生物降解有机废弃物并产生稳定有机肥料的过程。

堆肥堆中的有机物质经过一系列微生物的分解作用,逐渐转化为稳定的有机物质,并释放出养分供植物吸收利用。

堆肥的基本原理包括以下几个方面:1. 有机物分解堆肥过程中,微生物主要分解有机物质。

在适宜的温度、湿度和通气条件下,细菌、真菌和蚯蚓等微生物会分解有机废弃物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物质,释放出二氧化碳、水和其他无机化合物。

2. 温度升高在堆肥过程中,有机物质分解会产生热量。

随着分解的进行,堆肥堆内的温度逐渐升高。

适宜的堆温可以促进微生物的繁殖和活动,加速有机物质的分解和转化。

3. 通气和湿度控制良好的通气和适宜的湿度对堆肥过程至关重要。

通气可以提供氧气供微生物呼吸,促进分解过程。

而适宜的湿度可以保持微生物的活性和有机物质的分解速率。

农村家庭堆肥方案设计1. 选择合适的堆肥容器农村家庭堆肥可以选择不同的堆肥容器,如堆肥桶、堆肥箱或者简易的堆肥堆。

选择合适的堆肥容器需要考虑容器的尺寸、通气性和抗腐蚀性能等因素。

2. 收集有机废弃物在农村家庭堆肥方案中,可以利用厨余垃圾、农作物秸秆、畜禽粪便等有机废弃物进行堆肥处理。

在收集有机废弃物时,可以进行分类,将不同类型的废弃物分别储存,有利于堆肥过程的进行。

3. 控制堆肥条件堆肥过程中需要控制合适的堆肥条件,包括适宜的温度、湿度和通气。

为了提高堆肥效果,可以将有机废弃物切碎或打碎,增加堆肥堆的通气性和表面积,加速有机物质的分解速率。

4. 堆肥过程管理在堆肥过程中需要进行定期的管理。

可以通过翻堆、加水、加控制释放剂等操作,促进有机物质的均匀分解和转化。

畜禽粪便堆肥设计方案

畜禽粪便堆肥设计方案

畜禽粪便堆肥设计方案畜禽粪便是一种很好的有机肥料,可以用来堆肥制成高质量的有机肥。

下面是一个畜禽粪便堆肥的设计方案。

第一步:选择合适的堆肥场地。

应选择有良好通风、阳光充足、排水良好的场地。

同时,要远离住宅区和水源,以防止异味的扩散和水源的污染。

第二步:收集畜禽粪便。

可以将地面铺设塑料膜或混凝土,以防止粪便渗漏。

将畜禽粪便堆积在场地上,并平均铺散,以便于后续的翻堆操作。

第三步:调节堆肥湿度。

畜禽粪便的湿度通常较高,如果湿度过高,则会影响堆肥的发酵效果。

可以根据实际情况,适量添加干燥的物料,如秸秆、木屑等,来降低湿度。

第四步:加入堆肥启动剂。

为了加快发酵速度和提高堆肥质量,可以添加堆肥启动剂。

常用的堆肥启动剂有菌种、腐熟堆肥等。

在添加启动剂时,应根据实际情况进行适量添加。

第五步:保持堆肥的适宜温度。

堆肥过程中,要保持适宜的温度,通常在50-70摄氏度之间。

可以通过定期翻堆、加水等方式来控制温度。

如果温度过低,可以加入发酵剂来提高温度。

第六步:定期翻堆。

堆肥过程中,需要定期翻堆,以保证堆内的物料充分接触氧气,促进发酵。

通常每隔1-2周翻堆一次,翻堆时可适量加水以维持堆肥的湿度。

第七步:熟化堆肥。

经过一段时间的发酵,畜禽粪便经过熟化,可以变为黑褐色,质地松散的有机肥。

一般来说,熟化的堆肥会有一种腐烂的气味,而不会有异味。

以上就是一个畜禽粪便堆肥的设计方案。

畜禽粪便堆肥可以有效利用畜禽粪便资源,生产出高质量的有机肥料,对于农田的改良和作物的生长具有重要意义。

同时,堆肥过程中要保持环境卫生,避免异味和污染的扩散。

制作堆肥幼儿园教案设计

制作堆肥幼儿园教案设计

制作堆肥幼儿园教案设计教案名称:制作堆肥幼儿园教案设计一、教案背景:在幼儿园教育中,培养幼儿的环保意识和动手能力是十分重要的。

制作堆肥教案能够帮助幼儿学习并理解有机废弃物的循环利用过程,通过自己亲身参与制作堆肥,培养他们的环境保护意识和责任心。

二、教学目标:1. 知识目标:- 了解有机废弃物的定义和堆肥的概念。

- 理解堆肥的作用和重要性。

- 认识堆肥制作的基本步骤和原理。

- 掌握制作堆肥所需材料和工具。

2. 能力目标:- 培养幼儿的动手实践能力,掌握基本的制作堆肥技巧。

- 培养幼儿的观察和表达能力,通过观察堆肥的变化和感受,表达对环境保护的看法。

- 培养幼儿的团队合作和分享意识,通过合作制作堆肥,共同完成任务。

三、教学重点:- 讲解堆肥制作的基本步骤和原理。

- 学习堆肥制作所需材料和工具。

四、教学内容和学习活动:1. 学习活动1:引入- 呈现有机废弃物的图片或实物,引导幼儿讨论并描述有机废弃物的特点。

- 引导幼儿思考和回答问题:“为什么有机废弃物需要循环利用?”、“你知道什么是堆肥吗?”2. 学习活动2:讲解制作堆肥的基本步骤和原理- 通过图文并茂的资料或展示板,讲解制作堆肥的基本步骤和原理,例如收集有机废弃物、选择合适的容器、掌握适量的水分、覆盖物料等。

- 强调堆肥过程中需保持通风、湿度和适宜的温度。

3. 学习活动3:制作堆肥- 将幼儿分成小组,每组分配一个堆肥制作区域。

- 向每个小组提供所需的有机废弃物、堆肥容器、泥土等材料和工具。

- 引导幼儿按照讲解的步骤和原理,合理搭配有机废弃物和其他材料,制作堆肥。

4. 学习活动4:观察和记录- 引导幼儿观察制作好的堆肥,注意堆肥的变化和特征。

- 鼓励幼儿用画画、拍照或写日记的形式记录观察到的变化和感受。

- 分享观察和记录的成果,互相学习和交流。

五、教学评价:1. 通过对幼儿的观察、参与程度和成果展示,评价他们对有机废弃物循环利用和制作堆肥的认识和理解。

快乐农场微型课程教学(堆肥)设计

快乐农场微型课程教学(堆肥)设计

快乐农场微型课程教学(堆肥)设计那么,生活垃圾都有哪些危害呢?请同学们把查找的资一:侵占大量土地。

譬如美国为填埋垃圾,而造成了南北方展开过“垃圾争夺战”;我国北京光是三环路与四环路之间的垃圾就占地七千多亩。

二:污染农田。

垃圾肥造成土壤渣化,而渣化土比正常土每天每亩损失水分0.5--1吨。

联邦德国有一冶金厂,附近的土壤生成的植物含铅量为一般植物的80--200倍,含全年量为26--80倍。

三:污染地下水。

矿山、钢铁厂等排放的工业废渣中,含有不少有害物质,如砷、汞、铅、铬等,这些有害物质日晒雨淋,会渗入地下,从而使地下水受到污染。

四:污染大气。

工业废渣中的有些有机物质,能在一定温度下通过生物分解产生恶臭,从而污染大气。

五:传播疾病。

生活垃圾中含有病菌、寄生虫,如果直接用来作为农家肥料,人吃了施了这种肥料的蔬菜、瓜果,就可能得传染病。

随着经济的发展,人民生活的改善,城市垃圾堆积成山。

垃圾处理已成为城市环境终合整治中的紧迫问题。

•废旧电池的危害性•一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。

一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。

•我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质,废旧电池被遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。

重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解,只能通过净化作用,将污染消除。

•废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上•重金属污染,威胁着人类的健康,人类如果忽视对重金属污染的控制,最终将吞下自酿的苦果,因此,加强废旧电池的回收就日显重要了。

怎样能有效防止这种现象呢?学生:垃圾扔到垃圾池里。

垃圾要及时清理。

垃圾要分类教师课件展示垃圾分类的宣传图片:师生总结:垃圾分类可以变废为宝,可以保护环境,还可以减少环卫工人的工作量。

堆肥课程设计

堆肥课程设计

堆肥 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解堆肥的概念,掌握堆肥的基本原理和过程。

2. 学生能够了解堆肥在农业生产和环境保护中的作用,认识到其重要性。

3. 学生掌握堆肥种类、原料选择及制作方法,并能结合实际进行合理应用。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成堆肥的制作过程,提高动手实践能力。

2. 学生能够通过实验和观察,分析堆肥过程中的变化,培养观察、分析和解决问题的能力。

3. 学生能够运用所学知识,评估和优化堆肥制作方案,提高创新和优化能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习堆肥知识,增强环保意识,培养可持续发展观念。

2. 学生在合作学习过程中,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。

3. 学生通过了解堆肥在农业生产中的应用,增强对农业科学的兴趣和热爱。

本课程针对学生年级特点,结合堆肥知识,注重理论与实践相结合,培养学生的实践操作能力、观察分析能力以及环保意识。

通过具体、可衡量的课程目标,使学生在学习过程中能够明确自身的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 堆肥基本概念:介绍堆肥的定义、种类及其在农业生产中的作用。

2. 堆肥原理:讲解微生物在堆肥过程中的作用,以及堆肥过程中的温度、湿度、通风等影响因素。

3. 堆肥制作方法:详细阐述不同类型的堆肥制作方法,包括原料选择、配比、堆积、翻堆等环节。

4. 堆肥应用:介绍堆肥在农业生产中的具体应用,如土壤改良、提高作物产量和品质等。

5. 堆肥与环境:探讨堆肥对环境保护的作用,如减少化肥使用、降低农业面源污染等。

教学内容按照以下进度安排:第一课时:堆肥基本概念、堆肥原理。

第二课时:堆肥制作方法、堆肥应用。

第三课时:堆肥与环境、案例分析与实践。

教学内容与教材关联性如下:第一章:介绍生态农业基本概念,为本章节堆肥知识的学习奠定基础。

第二章:讲解土壤与植物营养,为本章节堆肥在土壤改良和作物生长中的应用提供理论支撑。

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福建省宁德市政污水处理厂200 吨/日污泥高温好氧发酵处理工程方案说明书福州大学环境与资源学院2015 年01 月第1章项目概况市政污泥是城市污水处理过程中产生的副产品。

它是由机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。

就我国的市政污泥性质而言。

污泥中有机物含量超过50%,并含有大量的N、P 等营养物质(其中N 含量 1.5%一7.0%,P含量0.8%一3%)。

污水的水质和处理工艺影响市政污泥的产量。

一般来说:污泥产量占污水处理量的3‰一5‰(按含水率96%计)。

据中国环境年鉴编委会统计,至2005 年全国已有城市污水处理厂764 座,日处理污水达5220 万m3,城镇生活污水的处理率达到37.4 %,全年生活污水处理量达108.4 亿m3,比2004 年增加了26%。

目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140 万吨,并且每年以10%的速度增长。

综合来说,我国的市政污泥产量庞大、成分复杂。

其中有机物的高含量致使其极易腐败,产生恶臭,从而造成严重的环境二次污染。

但同时又使其具备了经稳定处理后作为农田肥料而资源化利用的潜力。

目前,我国污泥处理与处置尚处于起步阶段,在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1/2,处理工艺和配套设备较为完善的不到1/10,能够正常运行的为数更少,并且主要集中在日处理量超过150000 m3的大型污水处理厂。

全国城镇污水污泥中有55.7 %未经任何稳定化处理,通过简单的污泥脱水后便直接进行填埋、焚烧等方式处理。

这就造成了:a.污泥体积庞大,造成污泥处置费用庞大;b.污泥极不稳定,污泥中有机成分一旦发生腐败变质对环境会造成严重的二次污染;c.污泥中的有用资源未得到利用,带来了资源的浪费,不符合可持续发展的目标。

目前我国年产生含水80% 的污泥为2500 万吨左右,而相关资料显示,在已建成的污水处理厂中,有污泥稳定处理设施的不到四分之一,大量未稳定处理的污泥已成为沉重的负担。

污泥含有难降解的有机物、重金属和病原体等有毒有害物质,若不加处理而任意排放,将对周围环境产生不良影响,甚至还会引起传染疾病,所以如何将产量巨大、含水率高、成分复杂的污泥进行妥善安全地处理,使其无害化、减量化,最终达到资源化,已成为深受人们关注的重大课题。

污泥稳定处理的要求是最终处置时对环境无害。

排放污泥需符合我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002) 中规定。

减量化控制目标为:城镇污水处理厂的污泥应进行污泥脱水处理,脱水后污泥含水率应低于80%。

污泥的“无害化”处理目标主要是针对污泥的最终处置。

一般而言,进行土地利用的污泥其病原体等必须符合相关的规定。

因此,根据相关的法规标准以及建设、环保等职能部门的要求,宁德市市政污水处理厂在污水处理系统完善的情况下,拟对含水率80%的脱水污泥增加进一步的处理系统,以保证出厂污泥达到相关标准的要求。

第二章总体方案2.1 建设年限和服务范围本项目属于污水处理厂的配套工程,污水处理厂的使用年限与建设年限相一致。

根据业主提出的要求,本项目仅对污水处理厂内部脱水污泥过程进行工艺处理,不会对外提供特殊服务。

2.2 设计规模根据污水处理厂二期的污水处理规模进行大体的测算,脱水污泥(含水率80%)的产量为200 吨/日。

因此,本工程设计总规模定为200 吨/日,均分成两期建设,每期处理100 吨/日。

该工艺设计按总规模进行计算,生产构筑物按总规模一次性进行建设,设备分期安装。

2.3 处理工艺和建设内容污泥处理就是对污泥进行浓缩、调治、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程。

随着我国经济的发展,城市废水排放量日益增多,污泥产生量也随之大幅度提高,污泥处理处置逐渐成为国内外关注的焦点。

国内外现有的处理处置手段主要包括卫生填埋、水体消纳、焚烧、堆肥处理、土地利用等。

随着我国环境标准的日益严格,城镇污水处理厂污泥处理采用高温好氧发酵(好氧堆肥)工艺具有经济简便、及其产品可资源化等特点,将逐步成为中小城镇污水厂污泥处理的重要方法。

堆肥化是一种无害化、减容化和稳定化的综合处理技术,是由混合微生物群落在潮湿的环境中对有机物进行分解。

堆肥过程中产生的高温可以有效地杀死病原微生物及各种寄生虫卵,是一种无害化、减容化、稳定化的综合处理技术。

本方案选择高温好氧发酵(好氧堆肥)技术作为本工程的污泥处理工艺,主要构造物为发酵车间1座,秸秆储存间 1 座,料仓及混料间 1 座,除臭生物滤池 1 座,以及相关的配套设备等。

2.4 工艺进料、出料标准根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002 的要求,并参照《上海市城镇污水处理厂固态污泥高温好氧发酵处理基本技术规定》要求的污泥控制标准,好氧堆肥工艺的设计污泥进料、处理后出料的监测指标分别见表2-1、表2-2 。

表2-1 高温好氧发酵(好氧堆肥)处理工艺设计污泥进料指标表2-2 高温好氧发酵(好氧堆肥)处理工艺设计污泥出料指标根据业主提供的污泥检测报告,宁德市市政污水处理厂的脱水污泥相关成分如表2-3 。

从表中可以看出,重金属物质的处理是污泥处理的关键所在。

表2-3 高温好氧发酵(好氧堆肥)处理工艺设计污泥出料指标2.5 堆肥产量处理规模为200 t/d 含水率为80%的污泥,经过堆肥发酵可得腐熟堆肥产品约70 t/d 左右,堆肥过程中各工序的物料计算见表2-4表2-4 堆肥过程中各工序的物料平衡名进处理场辅料木屑进发酵仓第一阶段发酵第二阶段发酵堆肥产称污泥秸秆、回料物料后物料后物料品数200t200t400t320t270t70t 量第3章方案设计3.1 好氧堆肥工艺综述好氧堆肥是在有氧条件下,利用污泥中好氧微生物进行好氧发酵的过程。

污泥与调理剂(如锯沫、桔杆、树叶、粪便等)及膨胀剂(如木屑、桔杆短节、花生壳等),在一定条件下(如pH 、C/N、通气、水分、温度)进行好氧堆沤,借助于微生物群落,在潮湿环境中对多种有机物进行氧化分解,使有机物转化为类腐殖质。

污泥经堆肥处理后,由于堆肥时所产生的高温,使得污泥中所带来的病源菌、寄生虫卵、杂草种子几乎全部被杀死,达到无害化的目的,同时挥发性成分减少且臭味降低,重金属有效态的含量也会降低,速效养分含量有所增加,成为一种比较干净而性质比较稳定的物质。

脱水污泥经堆肥自然风干后直接用于农田,也可进一步加工造粒,制成成品。

3.1.1 发展历史现代堆肥化过程虽然是上世纪才发展起来的科学,但原始的堆肥方式很早就出现了,在悠久的历史过程中,农民们一直将这种办法用于制造土壤有机肥料。

如将人粪尿、不能食用的烂菜叶子、动物粪便、废物垃圾等经堆肥化转化为肥料。

其方法是将待堆有机材料堆成垛,然后在自然条件下分解,直到达到一种“稳定”的状态,即土壤可接受的程度。

这种过程很少有或没有人为控制,其产品中可以为土壤提供大量腐殖质物质和以有机状态存在的营养物质(如氮、磷和钾等)。

现代的堆肥化过程就是从这种原始的堆肥方式发展而来的,最早的用于混合固体原料的堆肥化方法是由印度的爱德华在1925 年提出的,混合物料主要由垃圾、人粪尿、污水污泥、树叶或秸秆和其他一些有机物料组成。

1931 年,在荷兰、SAW 公司对其进行了改进,主要是在搅拌方法上采用起重抓斗车翻堆,而在混合原料堆制过程中,即20~180d 的时间不做任何处理。

几乎在同一时间,德国的Schweihfurt 和瑞士的Biel 采用了固定式固定床方法,这种方法是将磨碎物料压成块状并堆放约30~40 天。

期间采用自然扩散及气流穿过风管通气,腐熟堆肥经破碎再利用。

20 世纪30 年代,开始采用机械连续生产,在丹麦出现了Dano (丹诺)堆肥装置。

其装置采用卧式生物发酵筒,发酵筒在水平方向上呈倾斜放置。

七十年代,美国用甜菜、稻壳、木屑作为调理剂和膨胀剂,掺入污泥进行混合堆肥;日本也于同期采用污泥与屎尿混合堆肥,并用谷壳、锯末作为调理剂。

八十年代,堆肥处理研究较为活跃,有许多国家用城市垃圾等作为调理剂与污泥混合堆肥,并将堆肥成品用于农业和林业。

九十年代初,德国Seavar 公司、Bracket Polcon 公司的污水处理厂为降低堆肥成本进行了纯污泥堆肥,1994 年取得了较满意效果。

目前国外污泥堆肥研究较广泛,并有工程实际应用,一些国家还实现了商品化生产。

1996 年统计美国大约有100 座污泥堆肥厂运行;在欧洲约有50 座堆肥厂,每年生产20 万吨堆肥产品。

我国堆肥历史悠久。

在垃圾堆肥技术方面,八十年代同济大学等单位进行了较为深入的研究。

近些年来,在天津、上海、无锡、北京等地建立了规模不等的城市垃圾堆肥厂。

目前,我国垃圾堆肥技术的应用正在由静态发酵向高温快速动态发酵转变,国内有关单位对好氧堆肥工艺的控制因素及指标进行了较为全面的研究,并在实践中得到了应用和发展。

在城市污泥与垃圾混合堆肥技术方面,同济大学以堆肥原料的空隙率与堆肥过程评价参数的相关分析进行了城市污泥与垃圾混合堆肥的配比研究;中国市政华北设计研究院对堆肥工艺参数进行了研究,这都为污泥和垃圾混合堆肥的工厂化和大规模生产提供了工艺技术和设计运行参数。

在城市污泥堆肥方面,农业部环保所与天津市污水处理研究所分别用通气式固定剁和立式发酵仓系统对天津市纪庄子污水处理厂的污泥进行堆肥化处理,取得了较好的效果。

但目前在污泥堆肥方面尚未进行大规模的生产。

3.1.2 工艺原理堆肥是利用各种植物残体(作物秸杆、杂草、树叶、泥炭、垃圾以及其它废弃物等)为主要原料,混合人畜粪尿经堆制腐解而成的有机肥料。

堆肥过程是指有机废物在微生物的作用下转化成稳定的腐殖质过程,目前快速堆肥过程是好氧堆肥。

好氧堆肥过程是有机物在有氧的条件下,利用好氧微生物所分泌的外酶将有机固体废物分解为溶解性有机物质,再渗入到细胞中。

微生物通过代谢活动,把其中一部分有机物氧化成简单的无机物,为生物生命活动提供所需的能量,另一部分有机物转化为生物体所需的营养物质,形成新的细胞体,使微生物不断增殖。

堆肥反应是利用微生物使有机物分解、稳定化的过程。

在此过程中,放出大量能量。

除一小部分用于细胞质合成,提供能量外,其余均以热量的形式放出,使堆层温度升高和蒸发水分,堆层温度可达60~70 ℃,甚至更高。

高温可使城市污水厂污泥中的寄生虫卵、致病菌等杀灭,使污泥达到无害化。

堆肥过程中较难分解的纤维素及难分解的木质素等的有机物和新形成的腐殖质(包括了大量的微生物)与灰分混在一起称为堆肥。

因此,微生物在堆肥过程中起着十分重要的作用。

为了获得优质堆肥,在堆制过程中,千方百计地为微生物的生命活动创造良好的条件,是加快堆肥腐熟和提高肥效的关键。

堆肥微生物可以来自自然界,也可利用经人工筛选出的特殊菌种进行接种,以提高堆肥反应速度。

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