第02章_有机固体废物好氧堆肥原理及关键技术
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有机固体废弃物是指含有可分解有机物质的固体废弃物。
有机固体废弃物的大量产生对环境和资源造成极大压力,因此如何有效利用这些废弃物,将其转化为可再生能源是目前亟待解决的问题之一。
有机固体废弃物能源化利用的关键技术主要包括以下几个方面:1. 废弃物分离与处理技术有机固体废弃物的资源化利用首先需要对原料进行有效的分离和处理。
采用生物发酵技术对有机废弃物进行分解,提取其中的有机物质;采用物理化学方法对含有机成分的固体废弃物进行分离,以提高其资源化利用效率;采用生物技术对有机废弃物进行预处理,降低后续利用过程中的难度和成本。
2. 生物质能源生产技术生物质能源生产是将有机固体废弃物转化为可再生能源的重要途径。
通过采用生物质气化、生物质液化、生物质燃烧等技术,可以将有机固体废弃物转化为生物质能源,如生物质燃料、生物质油等,从而实现废弃物资源的高效利用。
3. 生物质能源利用技术生物质能源的利用是有机固体废弃物能源化利用的关键环节。
利用生物质燃料发电、利用生物质油作为替代石油产品等,都是将生物质能源应用到实际生产生活中的重要方式。
开发和完善生物质能源的利用技术,对于推动有机固体废弃物能源化利用具有重要意义。
4. 有机固体废弃物资源化利用设备研发技术有机固体废弃物能源化利用过程中需要大量设备支持,如生物质气化设备、生物质液化装置、生物质燃烧炉等。
开发高效、低耗、环保的有机固体废弃物资源化利用设备是推动有机固体废弃物能源化利用的关键技术之一。
必须加强设备研发,提高设备的效能和经济性。
5. 政策法规和标准制定有机固体废弃物能源化利用涉及多个领域和多个阶段,需要政策法规和标准的支持。
政策法规可以规范有机固体废弃物能源化利用的相关行为,推动其健康有序的发展;制定相关的标准可以规范有机固体废弃物能源化利用的各个环节,确保其质量和安全。
有机固体废弃物能源化利用是当前社会发展的重要课题,在国家层面上已经引起了高度重视。
政府加大对有机固体废弃物能源化利用技术研究的支持力度,出台了一系列相关政策法规,推动了有机固体废弃物能源化利用技术的研发和应用。
第二章固体废物性质分析1、简述调研生活垃圾物理组成数据的技术意义。
答:物理组成对由可之别的不同组分混合构成的固体废物有意义,适用于描述生活垃圾、加工工业废物(工业垃圾)和电子设备类废物的性状,尤其对生活垃圾处理的意义最为显著。
我国习惯按有机垃圾、无机垃圾和废品三大类来描述生活垃圾的物理组成。
其中,有机垃圾组分主要受生活习俗影响,无机垃圾受燃料结构和气候等影响,废品类垃圾则与消费水平关联度较大。
2、简述废物的粒径与含水率对其压缩性能和容积密度的影响。
答:废物的容积密度指的是一定体积空间中所能容纳废物的质量,通常以kg/m³为单位。
废物的容积密度与废物的粒径和含水率有关,粒径小且潮湿的废物容积密度较高。
废物的可压缩性一般定义为一定质量废物在压缩前后的体积变化率。
废物的粒径越大越干燥,可压缩性越好。
3、试分析田间持水量与极限含水率在概念和测试方法上的区别。
答:田间持水量是在不会因重力作用而产生失水的条件下,一定量的样品所能持有的水分量。
其测试方法为:取混合样品按装样要求(压实度)堆积于下部可观察滴水情况的容器中,先用水饱和整个样品,然后进行重力排水(同时应控制会发失水),排水平衡后测定样品的含水率。
极限含水率是当废物颗粒的内部空隙,包括溶胀性的空隙,全部被水所饱和后废物的含水率。
其测试方法为:将废物样品在清水中浸没一段时间后取出,在水分饱和的空气中沥干一段时间,以沥出样品表面的滞留水分,然后将样品按含水率定义方法测定其含水率。
4、试辨别水分、可燃分、不可燃分、挥发分、固定碳和灰分的异同,并简述其测试方法。
答:参考课本25,26页。
5、为什么要测试固体废物的浸出特性?固体废物浸出测试方法如何分类?答:测定固体废物的浸出特性可以用于(1)分析废物中水或其他溶液可溶的污染物量,判断固体废物在不同环境条件下的污染物释放潜力;(2)废物中有机污染物的全量分析;(3)提供废物生物监测的样品,保证样品组分的生物可利用性。
科普堆肥技术与有机废物处理在当今社会,环境问题日益严重,有机废物的处理成为一项迫切需要解决的问题。
科学家们为了减少有机废物对环境的影响,并能够循环利用这些废物,不断探索和改进不同的废物处理技术。
其中,堆肥技术备受关注,被广泛用于有机废物的处理和资源化利用。
本文将围绕堆肥技术与有机废物的处理进行科普,为读者们提供相关知识和理解。
堆肥是一种将有机废物通过控制适宜的条件进行分解、发酵,最终转化成具有良好肥力的有机肥料的技术。
堆肥技术常用于农业、园林和土壤改良等领域,其原理是将有机废物堆放在通风良好的堆肥堆中,借助微生物的作用使有机废物分解成稳定的有机质,并最终形成有机肥料。
通过堆肥技术能够将废弃的有机废物转化为对农作物生长和土壤改良有益的有机肥料,实现废物的资源化利用和环境的改善。
堆肥技术的核心是微生物的作用。
在有机废物发酵的过程中,细菌、真菌和其他微生物将各种废物有机物分解,释放出二氧化碳、水和热能。
这些微生物在适宜的温度、湿度和通气条件下,高效地将废物分解成稳定的有机物,同时减少了废物产生的恶臭和臭气,实现了有机质的良好转化。
通过堆肥技术,废物的体积会大幅度减少,原有的臭味问题也能得到有效控制。
要进行堆肥处理,首先需要选择适宜的有机废物。
一般来说,适宜的有机废物包括厨余垃圾、农业废弃物、园林废弃物等。
这些废物中含有丰富的有机质,利用堆肥处理可以高效地转化为有机肥料。
同时,堆肥过程中对废物的物理处理也是非常重要的步骤之一。
通过切碎、翻堆等措施,可以有效提高废物的通气性和水分的分布,保证微生物的正常生长和工作。
为了确保堆肥过程的顺利进行,调控适宜的温度、湿度和通气条件也是必不可少的。
堆肥过程中的温度控制非常重要,一般堆肥堆的温度应保持在50-70摄氏度之间,这样可以促进微生物的繁殖和废物的分解。
湿度和通气条件则主要影响微生物的活动。
适宜的湿度保持在60-70%之间,可以帮助微生物生长和废物分解。
通气条件则需要保证堆肥堆的良好通风,可以通过翻堆、构筑通风设施等方式提高通气性。
堆肥的原理及其应用技术介绍堆肥是一种可持续利用有机废弃物的方法,通过控制有机废弃物的分解过程,将其转化为肥料。
这种技术能减少垃圾填埋的压力,同时产生高质量的有机肥料,对于农业和园艺行业是非常有益的。
本文将介绍堆肥的工作原理及其应用技术。
堆肥的工作原理有机废弃物的分解过程堆肥的工作原理基于有机废弃物的生物分解过程。
有机废弃物中存在着大量的有机物和微生物,这些微生物在适宜的湿度、通气和温度条件下,会进行生物分解。
这个过程可以被分为两个主要阶段:厌氧阶段和好氧阶段。
厌氧阶段在厌氧阶段,有机废弃物中的微生物在缺氧的环境下进行分解。
这个过程会产生一些有机酸和挥发性有机化合物,同时也会产生一些气体,如甲烷和二氧化碳。
这个阶段通常持续几天到几周。
好氧阶段在好氧阶段,有机废弃物中的微生物在有氧的环境下进行分解。
这个过程会产生大量的热量,使堆肥堆的温度升高。
在这个阶段,有机废弃物中的有机物被进一步降解为稳定的有机质,同时气体的产生也会减少。
好氧阶段通常需要几个月到一年的时间。
控制堆肥过程为了使堆肥过程顺利进行,并获得高质量的堆肥产物,需要对堆肥过程进行有效的控制。
比例和湿度控制在堆肥过程中,适当的碳氮比可以促进微生物的生长和有机废弃物的分解。
通常,碳氮比为25:1到30:1之间是最理想的。
此外,堆肥过程也需要适当的湿度,一般在50%到60%之间。
如果太湿或太干,都会影响微生物的活动和有机物的分解。
通气控制堆肥过程需要充分的通气,以供氧维持微生物的生长。
堆肥堆中的通风孔能提供足够的氧气,并排除产生的二氧化碳。
合理设置通风孔的数量和位置可以有效控制堆肥的通气。
温度控制堆肥过程需要适宜的温度来促进微生物的活动和有机废弃物的分解。
通常,堆肥堆的温度应保持在50°C到70°C之间。
如果温度过高或过低,都会影响堆肥过程的效果。
堆肥的应用技术农业领域堆肥技术在农业领域有广泛的应用。
通过将堆肥施加在土壤中,可以改善土壤的结构和肥力。
有机废物好氧堆肥实验【实验目的】1.通过参与好氧堆肥实验装置的建立和全过程参数检测,了解作为有机废物无害化。
资源化处理处置方法之一的堆肥技术的典型过程及技术特征。
2.通过已掌握的微生物群落检测、计数方法,了解堆肥不同过程的微生物学变化特征。
3.掌握堆肥腐熟度检测方法之一的种子发芽率和发芽指数法。
【实验原理】堆肥化(composting)是指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,或是通过人工接种待定功能的菌,在一定工况条件下,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程,其实质是一种生物代谢过程。
废物经过堆肥化处理,制得的成品称堆肥(compost)。
好氧堆肥中底物的降解是细菌、放线菌和真菌等多种微生物共同作用的结果,在一个完整的好氧高温堆肥的各个阶段,微生物的群落结构演替非常迅速,即在堆肥这个动态过程中,占优势的微生物区系随着不同堆肥阶段的温度,含水率,好氧速率,pH值等理化性质的改变进行着相应的演替。
本实验通过学生全过程参与好氧堆肥装置的建立和关键参数检测,了解作为有机废物无害化、资源化处理处置方法之一的堆肥技术的典型过程及技术特征,掌握堆肥关键参数的检测方法,主要包括以下三部分内容:1.堆肥过程特征参数检测分析:包括堆温、pH、气体成分和含量变化监测2.堆肥过程微生物群落变化分析:采用平板计数法检测微生物种群的数量来研究高温阶段和堆肥腐熟阶段微生物种群结构和数量的变化,包括细菌、放线菌、真菌以及纤维素分解菌。
3.堆肥腐熟度检测:堆肥腐熟度是指堆肥产品的稳定程度。
判断堆肥腐熟度的指标包括物理学指标、化学指标(包括腐殖质)和生物学指标。
其中简单的判断堆肥腐熟的方法包括:1)根据外观和气味:在堆肥化过程中,物料的色度和气味的变化反映出微生物的活跃程度。
对于正常的堆肥过程,随着进程的不断推进,堆肥物料的颜色逐渐发黑,腐熟后的堆肥产品呈黑褐色或黑色,气味由最初的氨味转变成土腥味。
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。