好氧堆肥工程技术与应用ppt课件
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好氧堆肥1•好氧堆肥的概念及原理 :好氧堆肥原理:有氧条件下,利用堆料中好氧微生物的生命代谢作用一氧化、还原、合成等过程对有机固体废弃物(本研究主要是 人体排泄物一粪便)进行生物降解和生物合成。
其工艺主要流程可分 为:前处理、主发酵、后发酵、后处理和贮存 5个步骤。
好氧堆肥有 有机物降解速率快且彻底、腐熟时间短、无害化程度高、无中间产物 和臭味、环境条件好和堆肥产品肥效高等优点,因此在城市生活垃圾 处理中多优先选用好氧堆肥处理 2•好氧堆肥发酵过程图:细胞物质(微生物生长)+腐殖质二氧化碳,水,氨气,硫酸根离子, 磷酸根离+能量释放能量转化为热3. 好氧堆肥系统:根据各自的技术特点以及研究目的、方向和手段不同将好氧堆肥分为通气静态条形堆式、条形堆式和反应器式堆肥三类。
目前在 国内外普遍应用的是反应器式堆肥方式,因为该堆肥方式具有堆肥周 期短,不受时间和空间限制等特点,容易实现工业化生产,环保效益 较好,有较大的推广应用价值。
4. 好氧堆肥的影响因素及控制好氧堆肥技术是将有机废物资源化和无害化的重要手段,并且 得到广好氧堆肥堆肥有机物 + 氧气 微生物氧化 排入环境泛的应用,但是好氧堆肥是一个复杂的过程,在堆肥过程中受到诸多因素的影响。
这些因素制约着反应条件,从而决定了微生物的活性,最终影响堆肥的速度与质量。
影响堆肥过程的因素很多,其中主要因素有温度、颗粒度、pH、C/N、含水率、有机质含量、氧含量等。
好氧堆肥中微生物的活性和有机物的降解率可以通过调控这些因素得到改变,从而达到优化堆肥的目的。
(1)温度堆肥化过程中,堆料中微生物的活性受到温度重要影响。
根据堆体温度的不同将堆肥分为高温堆肥、中温堆肥和自然堆肥,其实中温堆肥温度和自然堆肥温度比较接近。
温度不宜过高,温度过高会过度消耗有机质,导致堆肥产品质量过低,甚至失去肥效。
堆体温度应控制55-60C时(即高温堆肥)比较好,不宜超过60C。
一般来讲高温堆肥比中温堆肥的效果要好一些,但也有许多堆肥综合能耗、实际可操作控制反应条件等其他因素选择中温堆肥,用远低于高温堆肥所需能量达到的堆肥效果略低于高温堆肥。
好氧堆肥一.好氧堆肥1.好氧堆肥的概念及原理:好氧堆肥原理:有氧条件下,利用堆料中好氧微生物的生命代谢作用—氧化、还原、合成等过程对有机固体废弃物(本研究主要是人体排泄物—粪便)进行生物降解和生物合成。
其工艺主要流程可分为:前处理、主发酵、后发酵、后处理和贮存5个步骤。
好氧堆肥有有机物降解速率快且彻底、腐熟时间短、无害化程度高、无中间产物和臭味、环境条件好和堆肥产品肥效高等优点,因此在城市生活垃圾处理中多优先选用好氧堆肥处理。
2.好氧堆肥发酵过程图:堆肥有机物+ 氧气+释放能量转化为热3. 好氧堆肥系统:根据各自的技术特点以及研究目的、方向和手段不同将好氧堆肥分为通气静态条形堆式、条形堆式和反应器式堆肥三类。
目前在国内外普遍应用的是反应器式堆肥方式,因为该堆肥方式具有堆肥周期短,不受时间和空间限制等特点,容易实现工业化生产,环保效益较好,有较大的推广应用价值。
4. 好氧堆肥的影响因素及控制:好氧堆肥技术是将有机废物资源化和无害化的重要手段,并且得到广泛的应用,但是好氧堆肥是一个复杂的过程,在堆肥过程中受到诸多因素的影响。
这些因素制约着反应条件,从而决定了微生物的活性,最终影响堆肥的速度与质量。
影响堆肥过程的因素很多,其中主要因素有温度、颗粒度、pH、C/N、含水率、有机质含量、氧含量等。
好氧堆肥中微生物的活性和有机物的降解率可以通过调控这些因素得到改变,从而达到优化堆肥的目的。
(1)温度堆肥化过程中,堆料中微生物的活性受到温度重要影响。
根据堆体温度的不同将堆肥分为高温堆肥、中温堆肥和自然堆肥,其实中温堆肥温度和自然堆肥温度比较接近。
温度不宜过高,温度过高会过度消耗有机质,导致堆肥产品质量过低,甚至失去肥效。
堆体温度应控制55-60℃时(即高温堆肥)比较好,不宜超过60℃。
一般来讲高温堆肥比中温堆肥的效果要好一些,但也有许多堆肥综合能耗、实际可操作控制反应条件等其他因素选择中温堆肥,用远低于高温堆肥所需能量达到的堆肥效果略低于高温堆肥。
用于处理城市生活垃圾的堆肥系统有许多种。
按生物发酵的方式可分为好氧堆肥和厌氧堆肥。
1.好氧堆肥。
好氧分解过程一般在有氧和有水的情况下产生,它的形成如下所示:有机物质+好氧菌+氧气+水→二氧化碳+水(蒸气状态)+硝酸盐+硫酸盐+氧化物这种反应过程无任何有害物质产生,尽管没有一种生物分解是无味的,但经过正确处理的好氧发酵所产生的气味很小。
它与传统的卫生填埋相比,将厌氧消化过程由几年缩短到20天以内,好氧堆肥处理具有过程可控制、易操作、降解快、资源化效果好、可以处理混合垃圾、运行费用低等特点。
根据堆肥供氧方式和物料流动形式,目前国外常用的生活垃圾堆肥系统可分为以下几类。
①自然通风静态堆肥。
这是一种最简单的堆肥方式,就是将准备的物料在一块地上,堆高在2米左右,料堆形状一般是长条状,也可以结合场地条件堆成其他形状。
这种堆肥方式与敞开式自然堆积很相似,料堆内部常处于受压状态,外面空气常常不能扩散到料堆内部而使其呈厌氧状态,异味大,发酵不够充分,发酵周期较长。
②强制通风静态堆肥。
为克服自然通风静态堆肥堆体内经常出现的供氧不足的缺点,一般在料堆底部沿着长度方向设置通风管或通风槽,由高压根据堆体的发酵状况强制通风。
由于通过控制鼓风量能够对堆体的需氧量和含水量实现一定程度的控制,其发酵周期比自然通风静态堆肥明显缩短。
③机械翻堆条形堆肥,条形堆肥就是采用机械方式把堆肥物料堆为长条形。
料堆的截面为梯形状,高度一般为2米左右,宽度4米左右;料堆的长度根据场地确定。
通过机械翻堆来促进料堆与空气的接触称为机械翻堆条形堆肥。
④密闭式机械化翻堆堆肥。
该方式主要工艺流程是:混合垃圾处理后的可堆腐物进入专门的发酵车间,采用专用翻堆设备-翻堆机,翻转垃圾以利于垃圾的好氧发酵,充分好氧发酵后的垃圾再根据需要进行筛分处理。
2.厌氧堆肥。
有机垃圾厌氧堆肥是一种在厌氧状态下利用微生物使垃圾中的有机物快速转化为甲烷和氨的厌氧消化技术。
厌氧过程一般在缺氧状态下产生,它的形成如下所示:有机物质+厌氧菌+二氧化碳+水→气态甲烷(沼气)+氨+最后产物厌氧分解后的产物中含许多喜热细菌并会对环境造成严重的污染。
131智能环保NO.01 2020智能城市 INTELLIGENT CITY 污泥好氧堆肥技术及其应用李 敏(水电水利规划设计总院环境保护部,北京 100120)摘 要:文章在简单介绍污泥好氧堆肥技术原理的基础上,探讨了污泥好氧堆肥技术各因素对好氧堆肥过程的影响,分析了评价污泥好氧堆肥腐熟度的物理、化学、生物及卫生学指标;详细地对污泥好氧堆肥的相关技术以及对应的应用过程中的优势与劣势进行了分析。
关键词:污泥堆肥;工艺参数;腐熟度;臭味控制;产品出路1 污泥好氧堆肥技术1.1 概况我国每年污水污泥的产生量非常庞大,这些污泥当中含大量的有毒有害物质,如细菌、寄生虫等。
如果这些污泥不及时处理而随意堆放,不仅会占据大量的土地资源,且容易对环境造成二次污染。
污泥中含有大量植物生长所需要的氮、磷、钾等元素,且污泥中的有机腐殖质是土壤的改良剂,将污泥应用到园林绿化中具有较好的发展前景。
污泥堆肥可降低污泥恶臭程度、有效杀死病原体、改善污泥性质,还可以降解污泥中多种有毒有害物质。
1.2 技术原理 在空气流通的情况下,污泥好氧堆肥这项技术能够在微生物的作用下对有机废弃物进行化学降解,同时能够使有机物转化成为稳定的腐殖质[1]。
在此过程中,再将外加剂按照一定的比例加入其中 。
加入的外加剂可以分成两种,一种是调理剂,另一种是膨胀剂。
调理剂主要是稻壳、秸秆等腐熟以后形成的堆肥产物,使得堆体的含水率得到有效降低;膨胀剂主要是加入了玉米芯、锯末等物质,从而能够使堆体的孔隙率进一步增加,促使堆体内的气体和外界空气顺利交换。
污泥好氧堆肥的整个过程主要有4个步骤,分别为升温、消毒杀菌、降温以及腐熟。
堆肥初期,外加剂添加的量要采用合理的比例以及需要足够的通风量,这些条件缺一不可,为微生物的繁殖提供了适宜的生存条件。
微生物在这个过程中频繁活动,分解有机物,使反应器的温度大幅度上升,温度超过55 ℃后,能够有效抑制堆体内的微生物的活动频率,此时嗜热菌开始活动。