好氧堆肥原理
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。
描述好氧堆肥化过程的四个阶段

描述好氧堆肥化过程的四个阶段厌氧微生物,主要是由具有完整的细胞结构和代谢能力的单细胞有机体组成的。
在细胞中大量繁殖时,形成菌丝,并在菌丝上分化形成芽孢,这些芽孢将菌丝连接起来,使菌丝逐渐形成群体,也称菌落,具有新陈代谢的性质。
好氧堆肥化过程分为四个阶段:无氧酵解期、发热期、产酸期和产气期。
( 1)无氧酵解期:大部分有机物分解成为短链脂肪酸、醇类、二氧化碳和氢气。
此期主要特点是: 1.呼吸速率较高,呼吸作用强度大; 2.发热放热高。
( 2)发热期:又称发酵高峰期。
在本阶段的温度升高,二氧化碳生成多,同时氧消耗多,氧化还原电位降低,反应速率加快,而且产物也增多。
( 3)产酸期:当发热期产物增多到一定数量时,由于氧被消耗,二氧化碳积累, pH下降,呼吸作用减弱,产物的合成受阻,就会出现产酸现象。
( 4)产气期:当pH下降到3以下,水解酶失活,好氧微生物的代谢逐渐停止,但有机物仍不断分解,最终产生大量的二氧化碳、甲烷、氢气等气体,使堆肥内部充满了气体,导致堆肥的迅速发酵,促进堆肥的腐熟。
可以看出其特点是在一定时间内,以大量的气体产生为标志,从无氧发酵开始经过发热期、产酸期和产气期,这样周期性的变化,一个堆肥周期才能完成。
有氧发酵: 1.在前三个阶段产生大量的二氧化碳,如果不及时排出,就会引起缺氧,影响微生物的生长和繁殖,所以,每隔10~14天要翻堆一次,利用翻堆后的有机物进行有氧发酵,否则堆肥的腐熟会受到抑制。
( 3)气体析出的多少与堆肥的腐熟程度有关。
一般说来,随着腐熟程度的加深,产气量会逐渐下降。
如果堆肥处理不当或者没有及时翻堆,甚至在堆肥腐熟完全后,仍有较多的气体产生,表明未达到腐熟。
2。
与无氧发酵相比,好氧发酵腐熟速度快,能大量产生可作肥料的有机物。
3。
发酵温度适宜。
由于好氧堆肥的初始温度可达60~80,因此,发酵速度快。
好氧发酵的最佳温度为40~45。
但实际操作中由于种种原因往往达不到这样的温度,一般应控制在45~50,只要堆肥处理得当,达到这个温度并不困难。
堆肥简介

堆肥简介一、堆肥工艺堆肥化有好氧和厌氧之分,由于好氧堆肥的高温可以杀死废弃物中的病原菌,同时高温菌对有机质的降解速度快,因此目前大多数堆肥采用的是高温好氧堆肥。
好氧堆肥是在有氧的条件下,借助好氧微生物的作用来进行有机物质的降解,堆肥的温度高,一般在50~65℃,亦称为高温堆肥。
尽管堆肥工艺多种多样,但它通常由前处理、主发酵(一次发酵)、后发酵(二次发酵)、后处理及贮藏等工艺组成。
前处理发酵阶段后处理及储藏1)前处理由于废物中含有大块物质,因此有破碎和分选前处理工艺。
通过破碎跟分选,调整废物的粒径。
2)主发酵(一次发酵)主发酵可在露天或发酵装置内进行,通过翻推或强制通风向堆积层或发酵装置内供给氧气。
在露天堆肥或发酵装置内堆肥时,由于原料和土壤存在微生物作用,开始发酵,首先是易分解的分解,产生CO2、H2O和热量,使堆温上升。
微生物吸取有机物的碳氮营养成分,在细菌自身繁殖时,将细胞中吸收的物质分解而产生热量。
发酵初期,物质的合成、分解作用是靠生长繁殖最适温度30~40o C的中温菌进行的。
随着堆温的升高,最适温度45~50o C的高温菌取代了中温菌,在60~70o C或更高的温度下能进行高效率的分解。
氧的供应情况和保温的良好程度对堆肥的温度上升有很大影响。
温度是显示微生物活动程度的参数。
温度过低,表示空气量不足或放热反应速度减弱,分解接近结束。
3)后发酵(二次发酵)经过主发酵的半成品被送到后发酵工序,将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥产品。
时间通常是20~30d。
4)后处理经过两次发酵后的物料中,几乎所有的有机物都变细碎和变形,数量减少了。
5)脱臭堆肥过程的每道工序均有臭气产生,主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺类等。
6)贮藏堆肥一般在春秋两季使用,在夏冬季就须积存,所以要建立贮存六个月生产量的堆场。
贮存的方式可直接存在发酵池中或袋装,要求干燥透气,闭气和受潮会影响成品的质量。
堆肥实验原理

哎,说起堆肥,这可真是个让人又爱又恨的话题。
爱它,是因为堆肥能变废为宝,把那些看似无用的厨余垃圾变成肥沃的土壤;恨它,是因为堆肥的过程,那味道,那苍蝇,那虫子,真是让人头疼。
不过,今天咱们就聊聊堆肥实验的原理,让你对这堆“臭臭”的东西有个全新的认识。
首先,得说说堆肥是个啥。
简单来说,堆肥就是把一堆有机物质,比如厨余垃圾、落叶、草屑等,堆在一起,让它们自然分解,最终变成富含营养的土壤改良剂。
这个过程,其实和大自然中的腐殖质形成过程差不多,只不过我们人为地加速了这个过程。
那么,堆肥实验的原理是什么呢?首先,得有“原料”。
这些原料得是有机的,比如蔬菜皮、水果核、咖啡渣、茶叶渣等。
这些有机物质里含有大量的碳和氮,是微生物生长的“食物”。
然后,得有“工人”。
这里的工人,指的是那些分解有机物质的微生物,比如细菌、真菌等。
它们在分解过程中,会释放出热量,这就是为什么堆肥堆会发热的原因。
接下来,得有“环境”。
堆肥的环境得是湿润的,因为微生物需要水分来生存。
但是,也不能太湿,太湿的话,氧气就进不去,微生物就会“窒息”。
所以,堆肥的湿度要适中,一般以手握成团,松开后能散开为宜。
此外,堆肥还需要氧气,因为大部分分解有机物质的微生物都是好氧的,需要氧气来“呼吸”。
所以,堆肥堆要定期翻动,让空气进去。
然后,得有“温度”。
堆肥的温度要适中,一般在50-60摄氏度为宜。
这个温度下,微生物的活性最高,分解速度最快。
如果温度太低,微生物活性低,分解速度慢;如果温度太高,微生物可能会被“热死”。
所以,堆肥堆要定期检查温度,必要时要加水或翻动,以调节温度。
最后,得有“时间”。
堆肥的过程需要时间,一般需要几个月到一年不等。
这个过程中,有机物质会被微生物分解,变成水、二氧化碳和矿物质,同时释放出热量和能量。
这些热量和能量,会促进更多的微生物生长,进一步分解有机物质。
所以,堆肥的过程,其实是一个自我加速的过程。
说了这么多,你可能会觉得,堆肥实验的原理好复杂啊。
第六章 有机固体废物堆肥与厌氧发酵

堆肥内富含微生物,最好用于土壤表面。 新鲜堆肥适用于底肥。粗堆肥最好用于粘质、淤泥和 板结的土壤,细堆肥用于干燥、疏散及多沙的土壤。 城市垃圾堆肥一般含氮量低,最好和氮肥联合使用, 以免出现土壤的“氮饥饿”现象。 不宜装在密封袋中搬运和保存。
三、有机物堆肥工艺
6)贮存 堆肥一般在春秋两季使用,夏冬两季生产的 堆肥只能贮存,所以要建立可贮存6个月生产 量的库房。 贮存方式:可直接堆存在二次发酵仓中,或 装入袋中。 贮存的要求:是干燥而透气的室内环境。
四、好氧堆肥设备
立式堆肥发酵塔
筒仓式堆 肥发酵仓
卧式堆肥发酵滚筒
箱式堆肥发酵池 堆集式
利用旋转刮板重复切断, 无压实块状化; 通气阻力及动力消耗小; 占地面积小;
占地面积小; 除臭设备体积小
除臭设备体积小。
多层结构,装置很高。
物料容易压实,通气性 能差; 床的移动机构复杂; 多层结构,装置很高。
四、好氧堆肥设备
2.筒 仓 式 堆 肥 发 酵 仓
三、有机物堆肥工艺
2)按堆肥中物料运动形式 间歇式堆肥:一批一批地堆制 连续式堆肥:机械连续进料、出料,周期短( 3~7d),杀灭病原微生物,防异味,成品质 量高等特点。 3)按堆肥堆制方式
露天式堆肥: 装置式堆肥:机械化程度高,堆肥时间短,
占地面积小,环境条件好,堆肥质量可控可调
三、有机物堆肥工艺
四、好氧堆肥设备
1.立 式 堆 肥 发 酵 塔
驱动装置 进料口
池体
观察窗
进气管
犁
(1)立式多层圆筒式 呈多层圆筒形,密闭结 构 强制通风 温度从上到下逐渐升高 一次发酵时间:3~7天
简述好氧堆肥的基本工艺过程

简述好氧堆肥的基本工艺过程好氧堆肥是一种利用微生物在充氧条件下分解有机物质的处理技术,通过控制温度、湿度和通气等条件,将有机废弃物转化成稳定的有机肥料。
好氧堆肥的基本工艺过程包括有机物料的收集和准备、堆肥料堆制作、堆肥料堆的管理和堆肥料的后处理等环节。
有机物料的收集和准备是好氧堆肥的第一步。
有机废弃物可以来自于农田、农作物秸秆、果皮、蔬菜渣、畜禽粪便等。
这些有机废弃物需要经过分类和处理,去除掉一些无法堆肥的杂质,如塑料袋、金属等。
同时,有机废弃物也需要适当的切碎,以增加其表面积,有利于微生物的附着和分解。
接下来,是堆肥料堆的制作。
将处理好的有机废弃物按照一定的配比进行混合,以保证堆肥料中含有适量的碳源和氮源。
一般来说,堆肥料的碳氮比应控制在25:1到30:1之间,这样有利于微生物的正常生长和分解活动。
混合好的有机物料需要进行堆放,通常采用堆肥场或堆肥棚进行堆放。
堆肥料的堆放方式可以采用层堆、坑堆或者平堆等形式,以便于通风和湿度的调节。
在堆放好堆肥料之后,就需要进行堆肥料堆的管理了。
好氧堆肥过程中,通风和湿度的控制非常重要。
通风可以通过定期翻堆或者使用通风设备来实现,以保证堆肥料内部的氧气供应充足,促进微生物的活动。
湿度的控制可以通过定期浇水或者遮挡雨水来实现,以保持堆肥料的适宜湿度。
此外,还需要控制堆肥料的温度,在堆肥料的发酵过程中,温度会逐渐升高,一般控制在50℃以下,以防止温度过高导致微生物的死亡。
是堆肥料的后处理。
好氧堆肥过程一般需要持续几个月到一年不等的时间,待堆肥料中的有机物质被充分分解后,堆肥料会变成稳定的有机肥料。
这时候,需要对堆肥料进行筛分和包装,以便于储存和销售。
同时,还需要对堆肥料进行质量检测,确保其达到国家相关标准,以保证其安全和有效的使用。
好氧堆肥的基本工艺过程包括有机物料的收集和准备、堆肥料堆制作、堆肥料堆的管理和堆肥料的后处理等环节。
通过科学合理地控制温度、湿度和通气等条件,好氧堆肥可以将有机废弃物转化成稳定的有机肥料,实现废物的资源化利用,减少环境污染。
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,高温厌氧消化工艺代谢速率、有机质去除率和致病细菌的杀灭率均比中温厌氧消化工艺要高,但是高温发酵受毒性抑制物阻害作用大,受抑制后很难恢复正常,可靠性低;高温厌氧产气率比中温厌氧稍有提高,提高的是杂质气体的量,但沼气中有效成分甲烷的含量并没有提高,限制的高温厌氧的应用;高温发酵罐体及管路需要耐高温耐腐蚀性能好的材料,运行复杂,技术含量高。
固体废物处理与处置课后答案

第1章绪论1.概念解释:固体废物:是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质,以及法律、法规规定纳入固体废物管理的物质。
固体废物处理:将固体废物转化为便于运输、贮存、利用或最终处置的过程。
固体废物处置:将已无回收价值或确定不能再利用的固体废物长期置于符合环境保护规定要求的场所或设施而不再取回,从而与生物圈相隔离的技术措施。
城市生活垃圾:指城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。
危险废物: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。
主要特征有:毒性、腐蚀性、传染性、反应性、易燃易爆性。
1资源化:指采取各种管理和技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质和能源,作为新的原料或者能源投入使用。
无害化:指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不致对人体健康产生影响。
减量化:指通过实施适当的技术减少固体废物的容积。
其中,前者的实施主要在于清洁生产技术的开发与应用,从生产源头控制固体废物的产生;后者则包括分选、压缩、焚烧等方法,对固体废物进行处理和利用,从而达到减少固体废物容量的目的。
巴塞尔公约:正式名称为《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》,1989年3月22日在联合国环境规划署于瑞士巴塞尔召开的世界环境保护会议上通过,1992年5月正式生效。
由序言、29项条款和6个附件组成,旨在遏止越境转移危险废料,特别是向发展中国家出口和转移危险废料。
2.略述固体废物分类方法。
按照《固体法》中的相关划定,通常将固体废物分为以下三大类。
①工业固体废物:指来自各工业生产部门的生产和加工过程及流通中所产生的废渣、粉尘、污泥、废屑等。
②城市生活垃圾:也称城市固体废物,主要指城市日常生活中2或者为城市日常生活提供服务的活动中所产生的固体废物,以及法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物。
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好氧堆肥原理
好氧堆肥是一种利用有机材料进行堆肥处理的方式,它的基本原理是在有机材料的堆体中加入氧气,促进微生物分解有机物的过程。
好氧堆肥通常使用稀材料,如植物秸秆、木屑、废弃的植物和兽粪等作物。
在堆肥的过程中,这些有机材料受到许多细菌、真菌和其他生物的分解作用,这些分解作用需要大量的氧气。
好氧堆肥的过程可以分为三个阶段:
1、初始阶段。
在这个阶段,好氧细菌消耗有机物质,释放二氧化碳,同时增加温度并排除一些水分。
2、中间阶段。
这个阶段是分解有机质过程的核心阶段,在这个阶段,氧气被用于细菌的新生,这些细菌分解有机质并释放更多的热量和二氧化碳。
3、稳定阶段。
在这个阶段,好氧堆肥的补充氧气量减少,细菌的活动减缓,但仍然可以发生。
在这个阶段,剩余的有机质被分解成更稳定的材料,并进一步降解成土壤有机物。
稳定的阶段较长,可以延续几个月到几年。