有机固体废物堆肥与厌氧发酵

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固废名词解释改

固废名词解释改

固体废物:在指在社会生产、流通、消费等生活日常和其它活动中产生,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态废弃物质。

危险废物:是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。

减量化概念:减量化就是通过适宜的手段减少固体废物数量、体积,并尽可能地减少固体废物的种类、降低危险废物的有害成分浓度、减轻或清除其危险特性等,从“源头”上直接减少或减轻固体废物对环境和人体健康的危害,最大限度地合理开发和利用资源和能源。

资源化概念:资源化就是指采用适当的技术从固体废物中回收有用组分和能源,加速物质和能源的循环,再创经济价值的方法。

无害化概念:无害化是指对已产生又无法或暂时尚不能资源化利用的固体废物,经过物理、化学或生物方法,进行对环境无害或低危害的安全处理、处置,达到废物的消毒、解毒或稳定化,以防止并减少固体废物的污染危害。

固体废物处理:是通过物理、化学、生物等不同方法,使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。

固体废物处置:是指最终处置或安全处置,是解决固体废物的归宿问题。

固体废物的压实的概念:通过外力加压于松散的固体废物,以缩小其体积,使固体废物变得密实的操作简称为压实,又称为压缩。如若采用高压压实,除减少空隙外,在分子之间可能产生晶格的破坏使物质变性。

固定式压实器:凡用人工或机械方法(液压方式为主)把废物送进压实机械中进行压实的设备称为固定式压实器。如各种家用小型压实器、废物收集车上配备的压实器及中转站配置的专用压实机。

移动式压实器:是指在填埋现场使用的轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压实机以及其他专门设计的压实机具。

三阶段理论:将厌氧发酵依次分为液化、产酸、产甲烷三个阶段。起作用的细菌分别称为发酵细菌、醋酸分解菌、甲烷细菌。

综合处理:是将各中小企业产生的各种废物集中到一个地点,根据废物的特征,把各种废物处理过程结合成一个系统,以便把各过程得到的物质和能量进行合理的集中利用。

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术的应用

甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50吨/日,每天收集的垃圾一部分用于堆肥。

1. 工艺流程图

2.工艺说明

污泥与垃圾的混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。

2.1垃圾与污泥的前处理

(1)混合物料中污泥与垃圾数量的确定

按照污泥与垃圾的重量比3:7,处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素的影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。

(2)污泥与垃圾前处理主要设备

收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4.0千瓦),分选出的废金属回收,经磁选后的垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm的颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后的垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10.0千瓦)。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5.0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。

好氧堆肥与厌氧发酵异同点精选文档

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好氧堆肥与厌氧发酵异同点

陈蔷

(轻工 12环1 09)

摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。

关键词:好氧堆肥、厌氧发酵

正文:

相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。

不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。

过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。

原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。

国内餐厨垃圾处理工艺简介

国内餐厨垃圾处理工艺简介

国内餐厨垃圾处理工艺简介

餐厨垃圾,又称餐厨废弃物,是指家庭、学校、机关公共食堂以及餐饮行业

的食物废料和食物残余,由于国内垃圾分类工作还不完善,餐厨垃圾中常混有部

分生活垃圾,杂质较多,成分复杂。目前,国内餐厨垃圾处理工程主要的处理工

艺有:厌氧发酵、好氧堆肥、饲料化处理、生化处理机。

1、厌氧发酵

原理:利用不同的微生物厌氧菌的新陈代谢作用,将餐厨垃圾中有机物

转化为沼气。

工艺流程:餐厨垃圾在接收仓经过滤分成液相和固相。液相部分进行油

水分离,分离出的油可制成生物柴油或其他化工原料,分离出的水和少量渣作为

调配水;固相部分经粗分选后,除去体积较大的杂质,剩下的物料与调配水一起

经浆化处理、调质匀浆,进入厌氧消化系统。厌氧消化处理产生沼气用于制压缩

天然气、锅炉燃料或热电联产;厌氧消化后的消化液经固液分离,固相为沼渣可

生产有机肥,液相为沼液可用于生产液态肥或进入污水处理系统。

分类:

厌氧发酵工艺类型较多,从不同的角度可以将厌氧发酵工艺分为以下几类:

根据发酵温度的不同可分为常温、中温和高温发酵; 按照投料运转方式可分为

连续和序批式发酵; 按照发酵物料中固含量的多少分为湿式和干式厌氧发酵;

按照反应是否在同一反应器进行分为单相和两相厌氧消化。

a常温、中温和高温发酵:

常温发酵一般是物料不经过外界加热直接在自然温度下进行消化处理,发酵

温度会随着季节气候昼夜变化有所波动 常温发酵工艺简单造价低廉,但是其缺

点是处理效果和产气量都不稳定。

中温发酵是指发酵温度一般在30℃~40℃范围之间,中温发酵加热量少,

发酵容器散热较少,反应和性能较为稳定,可靠性高,如果物料有较好的前处理,会提高反应速度和气体发生量; 受毒性抑制物阻害作用较小,受抑制后恢复快,

会有浮渣、泡沫、沉砂淤积等问题,对浮渣、泡沫、沉砂的处理是工艺难点,其

诸多优点使其得到广泛的应用并有很多的成功案例。

高温发酵温度在50℃~60℃之间,需要外界持续提供较多的热量,高温厌

周群英《环境工程微生物学》(第3版)课后习题(第十一章 有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落

周群英《环境工程微生物学》(第3版)课后习题(第十一章 有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落

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第十一章 有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落

1.何谓堆肥法、堆肥化和堆肥?

答:(1)堆肥法

堆肥法是一种古老的微生物处理有机固体废物的方法,俗称“堆肥”。农村将秸秆、落

叶、禽畜粪便及尿等一起用土坑堆积,依靠现存其上的微生物和土壤微生物发酵,腐熟后施

用于农田。

(2)堆肥化

堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物,有控制地促进可生物降

解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。

(3)堆肥

堆肥是堆肥化的产品。堆肥是优质的土壤改良剂和农肥,还可作园林绿化和花卉的优质

栽培土。

2.叙述好氧堆肥的机理。参与堆肥发酵的微生物有哪些?

答:(1)好氧堆肥机理

好氧堆肥是在通空气的条件下,好氧微生物分解大分子有机固体废物为小分子有机物,

部分有机物被矿化成无机物;并放出大量的热量,使温度升高至50~65℃,如果不通风,

温度会升高到80~90℃。这期间发酵微生物不断地分解有机物,吸收、利用中间代谢产物

合成自身细胞物质,生长繁殖;以其更大数量的微生物群体分解有机物,最终有机固体废物

完全腐熟成稳定的腐殖质。

(2)参与堆肥发酵的微生物

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好氧堆肥发酵微生物有中温好氧的细菌和真菌,好热性的细菌、放线菌和真菌,嗜热高

温细菌和放线菌。

发酵初期有中温好氧的细菌和真菌,分解碳水化合物等,同时释放热量,使温度升至

50℃;好热性的细菌,放线菌和真菌分解纤维素和半纤维素。温度升至60℃时,真菌停止

活动,继续由好热的细菌和放线菌分解纤维素和半纤维素。温度升至70℃时,致病菌和虫

卵被杀死,此时,一般的嗜热高温细菌和放线菌也停止活动,堆肥腐熟稳定。

3.好氧堆肥的运行条件有哪些?

答:好氧堆肥的运行条件如下:

厌氧发酵工艺

厌氧发酵工艺

厌氧发酵工艺分析一、沼气池(厌氧消化器)采用技术分析和评价

在我国已建成的沼气工程中,所采用的厌氧消化工艺,主要有以下四类,即塞流式消化

器,升流式固体反应器,升流式厌氧污泥床和污泥床滤器。 1塞流式反应器(Plug Flow Reactor,简称PFR)

塞流式反应器也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固

体发酵原料从一端进入,从另一端排出。

优点:1不需要搅拌,池形结构简单,能耗低;2适用于高SS废水的处理,尤其适用于

牛粪的厌氧消化,用于农场有较好的经济效益;3运行方便,故障少,稳定性高。

缺点:1固体物容易沉淀于池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率

较低;2需要固体和微生物的回流作为接种物;3因该反应器面积/体积比较大,反应器内难

以保持一致的温度;4易产生厚的结壳。

北京市大兴区留民营的鸡粪高温沼气工程采用了该反应器。实践表明,该反应器耐粗放

管理,采用高温(55℃)发酵,产气率较高,并且可以杀灭有害生物。但因鸡粪沉渣较多,易

生成沉淀而影响反应器的效率。 2升流式固体反应器(Upflow Solids Reactor,简称USR)

升流式固体反应器是一种结构简单、适用于高悬浮固体原料的反应器。原料从底部进入

消化器内,与消化器里的活性污泥接触,使原料得到快速消化。未消化的生物质固体颗粒和

沼气发酵微生物靠自然沉降滞留于消化器内,上清液从消化器上部溢出,这样可以得到比水

力滞留期高得多的固体滞留期(SRT)和微生物滞留期(MRT),从而提高了固体有机物的分解

率和消化器的效率。

首都师范大学利用USR进行了鸡粪沼气发酵研究,其进料浓度为TS=5%~6%,COD=42~55g/l,悬浮固体为45~55g/l,在35℃条件下,USR的负荷可达10kgCOD/m3•d,

产气率488m3/m3•d,CH4含量60%左右,COD去除率85%左右,SS去除率为66

16%。据计算当HRT为5天时SRT为25天。

有机固体废物堆肥技术

有机固体废物堆肥技术

—、堆肥的基本原理

自然界中很多的微生物具有氧化、分解有机物的能力。利用微生物

在一定的温度' 湿度和pH值的条件下,使有机物发生生物化学降解,形

成一种类似腐殖质的土壤的物质,用作肥料和改良土壤,这种利用微生

有机固体废物是在堆肥微生物赖以生存、繁殖的物质条件由于微生 物生命活动时有的需要氧气、有的不需要氧气,因此,根据处理过程中 起作用的微生物对氧气要求的不同,有机废物处理可分为好氧堆肥(高 温堆肥)和厌氧堆肥两种。

(一)高温堆肥

好氧堆肥是在有氧的条件下,借好氧微生物(主要是好氧菌)的作用 来进行的。在堆肥过程中,有机废物的溶解性有机物质透过微生物的细 胞壁和细胞膜而为微生物所吸收,固体和胶体的有机物先附着在微生物 体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物 通过自身的生命活动一氧化' 还原' 合成等过程,把一部分被吸收的有 机物氧化成简单的无机物,并放出生物生长活动所需要的能量,把另一 部分有机物转化为生物体必需的营养物质,合成新的细胞物质,于是微 生物逐渐生长繁殖,产生更多的生物体,图1可以简单的说明这个过程。

细胞物质(微生物生长)+腐殖物质

合成堆肥有机物+02+映? 物降解有机固体废物的方法称作为生物处理法, 般又称堆肥法。 CO?、H?。?、NH" P02» SQ2-4+ 能力 排入

环境

释放的能量转化成热图1堆肥的好氧堆肥的过程图堆肥有四个阶段组 成:升温阶段' 高温阶段、降温阶段、和腐熟阶段。每个阶段的微生 物种类是不同的。

(二)厌氧堆肥

厌氧堆肥是在五氧条件下,借厌氧微生物(主要是厌氧菌)的作用

来进行的,图2简单说明了有机物的厌氧分解过程。

从图2可看出,当有机物厌氧分解时,主要经历两个阶段:酸性发

酵阶段个碱性发酵阶段(或称产甲烷阶段)。

图2有机物厌氧堆肥分解厂 细胞物质

堆肥有机物+微晶 厂细胞物质

有机酸+微生物、COT-

厌氧发酵工艺 2

厌氧发酵处理工艺 有机垃圾的厌氧发酵处理正成为有机垃圾处理的一种新趋势,具有巨大的经济效益和环境效益。若技术应用于日处理有机垃圾 800 吨左右的厌氧发酵系统,每日可以产生100000m3左右生物气体,其中氢气含量 20%以上,发电 160000

度;处理后的沼渣不仅可以生产出 100 吨左右的优质有机肥,而且不对周围环境产生影响,相反,处理了大量的废物,可以大大降低固体废物对环境的危害。

厌氧发酵工艺是一种产能又环保的生物处理工艺,已经广泛应用于废水的处理,在有机固体垃圾处理方面应用。有机垃圾主要包括城市生活垃圾中的有机成份、各类农作物的秸秆、禽兽的排泄物以及常见的餐饮垃圾等。统计显示,我国城市生活垃圾的清运量约 1.5 亿吨/年,并以接近 10%的速度迅猛增加;我国作为农业大国,农作物秸秆资源丰富,总产量约为 7 亿吨/年,并且以每年 6%的速度增加;禽兽养殖粪便每年产量超过 20 亿吨;我国餐饮垃圾总量约合 2000 吨/天,目前,处理这些有机垃圾的方法主要有卫生填埋、焚烧、堆肥(好氧发酵)以及厌氧发酵方法。卫生填埋的优点是填埋量大且成本较低,不足是浪费大量的土地资源,对于城市而言,可供填埋的土地越来越少;焚烧的优点是短时间内减量幅度大(达80%~90%),同时可以回收部分能源,但是其初投资和运行成本较高,而且对环境污染严重;堆肥的资源化程度较高,但减量较少且堆肥过程中容易产生恶臭,影响空气质量,在发达国家受到严格限制。厌氧发酵方法处理有机垃圾是通过厌氧微生物的作用,将有机垃圾降解为甲烷、氢气和二氧化碳的生化过程,该方法最终产物恶臭味减小,并且产生的甲烷气体可以作为能源回收,同时达到减少垃圾容积,达到“减量化、资源化、无害化”的目的,具有巨大的经济效益和环境效益,是未来处理有机垃圾的重要发展方向之一。

厌氧发酵工艺:

厌氧发酵处理工艺的分类方法诸多,根据不同的分类方法,厌氧发酵方法被分成不同的发酵工艺。根据发酵阶段所处的反应器的不同进行分类,可以分为两相发酵工艺和单相发酵工艺。按照反应器的操作条件不同(如固含率、发酵温度)等可分为三类:按固含率分湿式、干式工艺;按运行温度可以分为高温发酵、中温发酵和常温发酵三类。

有机肥发酵的方式

有机肥发酵的方式

有机肥发酵是一种将有机废弃物转化成有机肥的过程,其本质是利用微生物代谢作用降解废弃物中的有机成分,形成可利用的肥料。有机肥发酵的方式有多种,以下是其中几种常见的方式。

一、堆肥法

堆肥法是一种传统的发酵方式,其原理是将废弃物直接堆积起来,让其自然发酵。堆肥一般包括绿肥、畜禽粪便、废弃菜叶等多种有机废弃物,其中绿肥含有大量的氮、磷、钾等营养元素,可以起到激发微生物活性和改善堆内环境的作用。在堆肥发酵的过程中,微生物通过呼吸和代谢作用,将有机废弃物中的碳、氢、氧等元素释放出来,形成水、二氧化碳和热能,同时还释放出一定量的氨气和硫化氢等有机气体。堆肥经过适当时间的发酵后,就可以得到肥料了。

二、厌氧发酵法

厌氧发酵法是利用厌氧微生物对有机物进行降解、分解的发酵方式。这种发酵方式与堆肥法不同,在发酵过程中不会产生氧气,因此其产生的有机肥料中含有较多的微生物和有机物。厌氧条件下微生物的代谢和分解过程较慢,发酵时间相对较长,需要适当调控温度和湿度等环境条件,以保证发酵的顺利进行。

好氧发酵法是一种利用氧气促进微生物代谢的发酵方式,是一种快速、有效的有机肥发酵方法。好氧发酵法要求环境中有充足的氧气,可以通过通风、搅拌等方式来增加氧气的供应。在好氧条件下,微生物可以更加快速地代谢有机废弃物中的有机物,并产生热、二氧化碳和水等产物,从而实现有机废弃物向有机肥的转化。好氧发酵法适合处理湿度和温度适宜的有机废弃物,如厨余垃圾、割草、柏油等。

四、堆沤法

堆沤法是一种将有机废弃物和水混合后进行发酵的方式。在堆沤法中,有机废弃物与适量的水混合后,经过搅拌、翻堆等过程进行发酵。水的加入可以提高环境湿度,促进微生物的繁殖和生长,有利于有机废弃物的降解。同时,水还可以起到调节温度的作用,在发酵过程中防止过热或过干。经过一段时间的发酵,堆沤物会形成一种具有一定肥力的有机肥料。

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

陈蔷

(轻工 12环1 09)

摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。

关键词:好氧堆肥、厌氧发酵

正文:

相同点:都是微生物作用下的有机物降解过程,需要微生物培养的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。

不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。

过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。

原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。

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