厌氧堆肥微生物的生物化学反应过程
堆肥的原理
堆肥的原理堆肥的原理：堆肥是处理与利用垃圾的一种方法，是利用垃圾或土壤中存在的细菌、酵母菌、真菌和放线菌等微生物，使垃圾中的有机物发生生物化学反应而降解（消化），形成一种类似腐蚀质土壤的物质，用作肥料并用来改良土壤。
垃圾堆肥技术在中国农是从事活动中早有应用，而作为科学进行研究探讨此法则始于1920年。
按细菌分解的作用原理，分为高温需(好)氧法和低温厌氧法堆肥。
按堆肥方法，分为露天堆肥法和机械堆肥。
堆肥法操作一般分为4步：①预处理，剔出大块的及无机杂品，将垃圾破碎筛分为匀质状，匀质垃圾的最佳含水率为45-60%，碳氮比约为(20-30)：1，达不到需要时可掺进污泥或粪便；②细菌分解(或称发酵)，在温度、水分和氧气适宜条件下，好氧或厌氧微生物迅速繁殖，垃圾开始分解，将各种有机质转化为无害的肥料；③腐熟，稳定肥质，待完全腐熟即可施用；④贮存或处置，将肥料贮存，废料另作填埋处置。
堆肥工艺流程，好氧堆肥化是在有氧存在的条件下，以好氧微生物为主降解、稳定有机物的无害化处理方法。
由于具有发酵周期短、无害化程度高、卫生条件好和易于机械化操作等特点，好氧堆肥法在国内外得到广泛应用。
好氧堆肥工艺由前处理，主发酵（亦可称一次发酵，一级发酵或初级发酵）、后发酵（亦可称二次发酵、二级发酵或次级发酵）、后处理、脱臭及贮存等工序组成。
前处理生活垃圾中往往含有粗大垃圾和不可堆肥化物质，这些物质会影响垃圾处理机械的正常运行，降低发酵仓容积的有效使用，使堆温难以达到无害化要求，从而影响堆肥产品的质量。
前处理的主要任务是破碎和分选，去除不可堆肥化物质，将垃圾破碎在12～60mm 的适宜粒径范围。
主发酵主发酵可在露天或发酵仓内进行，通过翻堆搅拌或强制通风来供给氧气，供给空气的方式随发酵仓种类而异。
发酵初期物质的分解作用是靠嗜温菌（生长繁殖最适宜温度为30～40℃）进行的。
随着堆温的升高，最适宜温度45~65℃的嗜热菌取代了嗜温菌，能进行高效率的分解，氧的供应情况与保温床的良好程度对堆料的温度上升有很大影响。
堆肥状态下经微生物硝化和反硝化分解产生氧化亚氮的过程。
堆肥状态下经微生物硝化和反硝化分解产生氧化亚氮的过程。
1.引言1.1 概述概述是文章引言的第一个部分，它主要对整篇文章的研究内容进行简要说明，让读者对文章的主题有一个初步的理解。
在本文中，我们将探讨堆肥状态下的微生物硝化和反硝化分解产生氧化亚氮的过程。
堆肥是一种将有机废弃物转化为肥料的过程，这个过程中涉及到了一系列微生物的参与。
其中，微生物硝化和反硝化是两个重要的过程，它们分别指的是将氨氮转化为硝酸盐和将硝酸盐还原为氮气的过程。
在这些过程中，氧化亚氮是一个关键的中间产物，它在氮循环中起着重要的作用。
本文将重点探讨堆肥过程中微生物硝化和反硝化过程产生氧化亚氮的机制和影响因素。
在微生物硝化的过程中，我们将讨论硝化作用的定义和原理，以及各种因素对微生物硝化活性的影响。
而在微生物反硝化的过程中，我们将探讨反硝化作用的定义和原理，以及各种因素对微生物反硝化活性的影响。
通过对这些过程的深入研究，我们将更好地理解堆肥过程中氧化亚氮的产生机制，并提出相应的控制策略。
这将对提高堆肥的质量和减少氧化亚氮对环境的负面影响具有重要意义。
在接下来的正文部分，我们将详细探讨堆肥状态下微生物硝化和反硝化的过程以及其对氧化亚氮产生的影响。
最后,我们将总结硝化和反硝化过程对氧化亚氮产生的影响，并提出一些堆肥状态下控制氧化亚氮生成的策略。
通过这些研究，我们可以更好地理解和应用微生物硝化和反硝化的知识，从而更有效地管理堆肥过程中的氧化亚氮产生。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了堆肥状态下经微生物硝化和反硝化分解产生氧化亚氮的过程，并介绍了文章的目的。
在正文部分，首先介绍了堆肥状态下的微生物硝化过程，包括硝化作用的定义和原理，以及微生物硝化的影响因素。
然后，还探讨了堆肥状态下的微生物反硝化过程，包括反硝化作用的定义和原理，以及微生物反硝化的影响因素。
最后，在结论部分，总结了硝化和反硝化过程对氧化亚氮的产生影响，并提出了堆肥状态下控制氧化亚氮生成的策略。
厌氧堆肥的原理
厌氧堆肥的原理宝子，今天咱们来唠唠厌氧堆肥这个超有趣的事儿。
厌氧堆肥啊，就像是一场在没有氧气这个“调皮鬼”参与下的神奇聚会。
想象一下，那些有机废弃物，像是烂掉的菜叶、水果皮，还有一些干草之类的东西，它们聚在一起准备来一场大变身。
在厌氧的环境里呢，有好多小小的微生物在努力工作。
这些微生物就像是一群超级敬业的小工匠。
其中啊，有一类叫产酸菌的微生物，它们可是最先开始行动的。
产酸菌就像一群小吃货，它们会把那些有机废弃物当成美味的大餐，然后开始分解这些东西。
它们在分解的过程中呢，就会产生各种各样的有机酸。
这个时候啊，整个堆肥的环境就开始变得酸酸的啦，就像你喝了一口没加糖的柠檬汁一样，有点刺激呢。
这还没完哦。
随着产酸菌不断地工作，环境变得越来越酸，这时候啊，就轮到甲烷菌上场啦。
甲烷菌可是个很特别的小家伙，它对环境的要求有点小挑剔呢。
它在这个酸酸的环境里，继续对那些被产酸菌初步分解的东西进行加工。
甲烷菌就像一个神奇的魔法师，它把那些有机酸变成了甲烷和二氧化碳。
甲烷呢，就是我们常说的沼气的主要成分啦。
这就好像是这些微生物们把那些看起来脏兮兮的有机废弃物变成了一种可以燃烧的、有用的气体，是不是超级酷？在这个厌氧堆肥的过程中啊，温度也在悄悄地发生变化。
刚开始的时候，微生物们在那里忙活着分解有机物，会释放出一些热量，就像它们在干活的时候累得满头大汗一样。
随着堆肥的进行，温度可能会慢慢升高。
这个温度的变化也很重要呢，它就像一个信号，告诉我们堆肥进行到什么阶段啦。
而且啊，厌氧堆肥还有个很棒的地方。
它不像有些堆肥方式那样需要不停地翻动，让氧气进去。
它就安安静静地在那里，那些微生物们自己按照节奏工作就好。
这样就不会有那种臭臭的味道到处飘散啦，因为没有氧气的话，那些会产生臭味的反应就不太容易发生呢。
你看那些有机废弃物，本来可能是被我们扔掉觉得没用的东西，但是通过厌氧堆肥，它们就像获得了新生一样。
变成了可以用来当肥料的东西，还能产生沼气这种清洁能源。
堆肥技术
二 定义
• 堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物，在控制条 件下使来自生物的有机废物降解转化为稳定腐殖质 的生物化学过程。 堆肥化得到的产品称为堆肥，由于它是一种腐殖质 含量很高的呈疏松状态的物质，故也称为腐殖土， 有机固体废物经堆肥化后，体积只有原体积的 50～ 70％。
1.好氧堆肥
• 在有氧状态下，好氧微生物对有机废物分解转化的过程
7 C／P(碳磷比)
• 堆肥过程中C／P的变化是微生物分解有机物的重 要标志，堆肥原料的C／P应控制在75～150。 • 堆肥原料的C／P一般高于此值，排水污泥的 C／ P 低，可用来作为堆肥原料配料时的调整剂，调 整堆肥原料的C／P比。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8 pH值
• 在堆肥化过程中，pH值随着温度及时间的变化而变化 , 其变化情况和温度的变化是一样的，也反映了有机物分 解的进程。 • 在堆肥初期，由于有机酸的产生，pH值可降至5以下。 随着有机酸的逐步分解， pH 值逐渐上升，发酵完成前 可达到8.5～9.0; • 最终成品的pH=7～9。
实际上，堆肥化的好氧和厌氧是相对的，在好氧过 程中，由于原料颗粒较大且不均匀，不可避免存在厌 氧发酵过程；反之，由于密封不严，厌氧过程中也会 有好氧菌的作用。
三 堆肥原料
生活垃圾、有机污泥、人畜禽粪便以及农林废物等都含 有堆肥微生物所需要的碳水化合物、脂肪、蛋白质等各 种基质，因此这些有机废物是常用的堆肥原料。
• 最终产物主要是H2O、CO2、热量和腐殖质。 • 好氧堆肥主要用于处理城市垃圾、畜禽粪便，堆肥系统的 温度一般为50～65℃，最高可达70℃以上，堆肥周期短， 能连续操作，也称为高温快速堆肥； • 好氧堆肥的肥料质量好，可以制作有机颗粒肥料。
2.厌氧堆肥
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵的工艺及原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物化学反应过程，其主要目的是产生能量和产物。
这种发酵过程中，微生物通过无氧呼吸来分解有机废料、废水或有机物质，产生有机酸、气体和其他有用的产品。
厌氧发酵的工艺可以概括为以下几个步骤：
1. 原料准备：将有机废料、废水或有机物质进行预处理，包括切碎、分解和调节酸碱度等。
2. 厌氧反应器：将处理后的原料转移到厌氧反应器中，通常为密封的容器。
反应器内部缺氧，提供了微生物进行无氧呼吸的环境。
3. 微生物代谢：在厌氧条件下，微生物开始进行代谢作用。
微生物通过分解有机物质产生能量，并将其转化为有机酸、气体和其他产物。
4. 产品收集与处理：根据需要，收集和处理产生的有机酸、气体和其他有用的产品。
这些产品可以进一步被用于能源生产、肥料制备等。
厌氧发酵的原理主要涉及到微生物的代谢过程。
在缺氧环境中，微生物无法通过氧气进行有氧呼吸，因此它们采用一系列的无氧代谢途径来产生能量。
最常见的无氧代谢方式是乳酸发酵、酒精发酵和甲烷发酵。
乳酸发酵是一种产生乳酸的过程，微生物将有机物质转化为乳酸以产生能量。
酒精发酵则是将有机物质转化为酒精和二氧化碳。
甲烷发酵是将有机物质转化为甲烷和二氧化碳。
在厌氧发酵过程中，微生物通过与有机物质发生代谢反应来获取所需的能量源。
这些代谢反应产生的有机酸和气体也可以被收集和利用。
总的来说，厌氧发酵工艺和原理的关键在于提供无氧环境，利用微生物的无氧代谢途径将有机物质转化为有用产品，并最大限度地利用能量资源。
厌氧发酵的原理
厌氧发酵的原理
厌氧发酵是一种在缺氧条件下进行的生物过程，其原理是微生物在缺氧环境下，利用有机物质进行能量代谢和产生有用化合物的过程。
厌氧发酵可以在无氧或低氧条件下进行，其中微生物利用有机物质作为底物，通过代谢途径将其转化为所需的产物。
厌氧发酵的原理涉及以下主要过程：
1. 无氧条件：厌氧发酵是在缺氧环境下进行的，即没有游离氧气存在。
这是与其他类型的发酵过程（如乳酸发酵和酒精发酵）的主要区别之一。
2. 底物降解：在厌氧发酵中，微生物利用有机物质作为底物进行降解。
底物可以是多种有机物质，如葡萄糖、乳酸、酒精等。
微生物通过代谢途径将底物转化为能量和产物。
3. 能量产生：微生物通过底物降解产生能量。
在没有氧气的情况下，微生物采用其他能量产生途径，如乳酸发酵产生酸和少量ATP，或者通过产生氢气、甲烷等气体来释放能量。
4. 产物生成：厌氧发酵产生的产物取决于微生物的种类和底物的类型。
常见的产物包括乳酸、酒精、氮气、二氧化碳、甲烷等。
这些产物在农业、食品工业、能源等领域具有重要的应用价值。
总的来说，厌氧发酵是一种在无氧或低氧条件下微生物利用有
机底物进行代谢和能量转化的过程。
通过这种发酵过程，可以产生有用的产物，并且在一些特殊的环境条件下具有重要的应用价值。
厌氧堆肥法实验报告
厌氧堆肥法实验报告一、实验目的本实验主要目的是通过厌氧堆肥法，观察堆肥过程中微生物的活动，了解堆肥化的基本原理，掌握厌氧环境对有机物降解的影响，以及堆肥质量评价指标。
二、实验原理厌氧堆肥是一种利用厌氧微生物群的新陈代谢将有机物转化为稳定腐殖质的生物化学过程。
在厌氧环境下，微生物通过分解有机物，释放能量，并产生甲烷和二氧化碳。
该过程的主要特点是微生物以有机物为食，形成高分子有机物经过降解最终形成简单的无机物，达到有机废弃物的减量化、无害化和资源化。
三、实验材料和方法1. 材料：生活垃圾、粪便、有机废弃物；2. 实验装置：有机玻璃箱（长*宽*高=4m*3m*1.5m）、排水系统、通风系统；3. 实验步骤：将生活垃圾、粪便、有机废弃物混合均匀后放入有机玻璃箱中，设置适宜的温度和湿度，定期观察并记录堆肥过程。
四、实验结果与分析1. 初始阶段：将材料放入有机玻璃箱后，初期微生物会利用水分和氧气进行代谢活动，分解大分子有机物，产生二氧化碳和水。
此时，有机物含量逐渐减少，空气含量逐渐增加。
2. 有机物降解阶段：随着时间的推移，厌氧微生物开始利用其他有机物进行代谢活动，形成厌氧环境。
在此环境下，其他微生物会抑制其生长繁殖，进而加快有机物的降解速度。
观察到颜色逐渐变黑，体积逐渐减小，可判断该阶段已成功进行。
3. 实验分析：在厌氧环境中，有机物的降解速率明显加快，且产生的高温可有效杀死病菌和有害微生物，提高堆肥质量。
同时，该方法对环境的污染较小，是一种环保的废弃物处理方式。
五、结论通过本次实验，我们可以得出以下结论：厌氧堆肥法是一种有效的有机废弃物处理方法，通过厌氧微生物的代谢活动，可实现有机废弃物的无害化和资源化。
在厌氧环境下，有机物的降解速率明显加快，且高温可有效杀死病菌和有害微生物，提高堆肥质量。
此外，厌氧堆肥法具有环保、经济、高效等优点，值得推广应用。
六、建议与展望1. 建议在实际操作中，根据不同地区的气候条件和土壤环境，选择合适的温度和湿度条件进行堆肥操作，以达到最佳的堆肥效果；2. 针对不同类型的有机废弃物，建议采取不同的处理方式，以达到更好的处理效果；3. 在今后的研究中，可以进一步探讨不同因素对厌氧堆肥过程的影响，如微生物种类、有机物含量、环境因素等，以提高厌氧堆肥法的科学性和可靠性。
《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点
精心整理固体废物处理处置复习重点第一章绪论1. 解释：固体废物，固体废物处理，固体废物处置，危险废物，减量化，资源化，无害化，清洁生产。
固体废物：指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理：是指通过不同的物化或生化技术，将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以法。
，施。
2.3.定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。
4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施？要想减少工业固体废物的污染，可采取以下主要控制措施：1. 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。
2. 采用清洁的资源和能源。
3. 采用精料。
4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。
5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养。
6. 提高产品质量和寿命。
精心整理7. 发展物质循环利用工艺。
8. 进行综合利用。
9. 进行无害化处理与处置。
生活垃圾污染的控制措施：1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。
2. 加强宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度。
3. 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率。
4. 进行城市生活垃圾综合利用。
5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。
5. 我国有哪些固体废物管理制度？6.第二章固体废物的收集、贮存及清运1. 如何确定每个收集点的容器数量？ P212. 确定城市生活垃圾收集线路时主要应考虑哪些因素？1、收运路线尽可能紧凑，避免重复或断续。
2、收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等。
3、收运路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾。
4、收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾。
5、收集路线起始点最好位于停车场或车库附近。
第三章固体废物的预处理1. 预处理技术主要有哪些？固体废物预处理技术包括：收集、压实、破碎、分选、脱水等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
厌氧堆肥机理
酸性发酵阶段（包括水解和酸化）：微生 物将水解产生的小分子物质转化为脂肪酸、 醇类、氨、二氧化碳、硫化物、氢、磷化 氢和能量。分解初期，有机酸大量积累， pH值逐渐下降。
碱性发酵阶段：甲烷菌等微生物开始分解 有机物和醇，产生甲烷和二氧化碳。随着 甲烷菌的繁殖，有机酸迅速分解，pH值迅 速上升
结论
厌氧堆肥是一个经济简便、废料资源化 的一个清洁有效的废弃物处理方法。
对于厌氧堆肥微生物反应过程的研究， 能够为固体废弃物残渣处理提供理论依据。
堆肥过程中氨氮的变化可以作为厌氧堆 肥的控制参数
污泥生化池
污泥脱水设备
待发酵干化污泥
添加辅料后做成有机肥
肥料用于农业生产
农产品进城
谢谢惠顾
中，堆料中的含氮有机物分解后产生氨气 会导致pH值升高，而当有机酸产生时则会 导致pH值下降
堆肥污泥中的NH4+―N含量
其含量先升高，达到一个最大值后开始下降
在堆肥初期，氨氮上升，在达到一个高峰后开 始下降。这是由于污泥厌氧堆肥是密闭体系，在 经过一段时间后，产生的代谢产物如甲烷、氢、 二氧化碳等无法及时移出系统，造成甲烷菌产甲 烷受到抑制，使乙酸等有机酸积累，连同氢分压 的增大，进而限制产氢产酸菌的活动。这样使得 污泥只处于酸性发酵。随着酸的慢慢积累，酸性 发酵也将慢慢结束，氨氮的产生主要是酸性发酵 的结果
碳、氮、磷的转化机理
碳转化：污泥中碳素物质主要用于微生
物活动的能源和碳源 途径：碳素化合物→单糖→有机酸→CO2、 CH4、微生物多糖及能量 在堆肥最初阶段，酸化菌繁殖较快，其产 生的有机酸较多使pH值下降
氮转化：氮素固定和释放
氮素固定:主要指堆料中的氨氮作为微生物 合成的氮源
氮素释放：堆料中的有机物→氨氮
厌氧堆肥微生物的生物化 学反应过程
现状
1、随着城市污水处理工程项目的 发展,污泥给环境带来压力
2、城市固废的处理处置方法主要 有焚烧、填埋、投海和堆肥等
不同方法的比较
1、焚烧法：技术与设备复杂，能耗大，投 资高，并伴有大气污染问题
2、填埋法：受到用地的限制 3、投海法：污染海洋，对食物链会造成威
2011.11.27
磷的转化:
磷酸盐被还原：H3PO4→H3PO3→H3PO2→PH3 腐熟过程中产生的腐殖酸和小分子有机 酸对无机磷只有强活化作用，使其转化为 易被植物吸收的有效成分。
厌氧堆肥过程中含水率、温度及pH 的变化
含水率降低：水分以水蒸气形式蒸发出去
温度升高：厌氧发酵过程是一个产热过程
pH在一个适宜的范围内变化：堆肥过程