第五章 固体废弃物生物处理技术
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固体废弃物资源化的技术和经济效益随着经济的发展和城市化的进程,固体废弃物日益增加,严重威胁着环境的健康和经济的发展。
如何高效地处理固体废弃物,开发潜在的资源,不仅是一个环保问题,也是一个经济问题。
因此,固体废弃物的资源化利用是当今社会的热点和难点。
本文将介绍固体废弃物资源化的技术和经济效益。
一、固体废弃物的资源化利用技术1. 生物处理技术生物处理技术是将有机废弃物转变为生物质能源、肥料和有机化学品的技术。
这项技术包括堆肥、厌氧发酵和生物反应器等。
堆肥是最常见的处理方式,其通过在大量有机废料上放置,形成一个边界明确的微生物生态系统,最终形成肥料的过程。
与传统堆肥相比,密闭式堆肥方式解决了外界环境对堆肥的影响,可以在短时间内实现稳定化,产生更高质量的肥料。
而厌氧发酵是在无氧条件下,通过产酸和产甲烷微生物的作用,将有机废物转化为肥料。
生物反应器则是利用微生物的代谢作用和转化能力,在设备中加入生物营养物质和废料,产生有机化学品,如乙醇、醋酸等。
2. 热处理技术热处理技术是将固体废弃物加热到700℃以上,将其转化为无害的产品,如热水、气体和灰烬等。
这项技术包括热解、气化和焚烧等。
热解是通过在高温下将有机物转化为热水和木焦油等物质,这些物质可以再回收利用。
气化是将废物与氧气混合进行分解,在产生的气体中按比例回收可再生的碳和氢元素。
焚烧则是将废物燃烧,使其转化为热和灰,在回收灰烬的同时释放能量。
3. 物理处理技术物理处理技术是通过机械力、电力、压缩力、离心力等物理力学原理,将固体废弃物分解、压缩、筛选、分类,从而实现资源化利用。
这项技术包括压缩机、筛分机、磁选机等技术。
压缩机是将废弃物压缩成块状物质,压缩后的废物积聚量小,转运方便,具有很高的经济效益。
筛分机则是将混合的废物通过筛网等设备分离出不同颗粒大小的物质,便于再次利用。
磁选技术则是通过磁性原理,将金属、塑料、玻璃等材料分离出来,以便进一步加工利用。
二、固体废弃物的经济效益固体废弃物的资源化利用不仅是环保问题,也是经济问题。
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。
固体废物生物处理微生物群落一、固体废物生物处理技术概述固体废物生物处理技术是一种利用微生物的生物代谢过程将废物转化为有用物质或无害化处理的环保技术。
随着经济的快速发展和城市化进程的加快,固体废物的产生量不断增加,对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,开发高效、环保的固体废物处理技术具有重要意义。
1.1 固体废物生物处理技术的核心原理固体废物生物处理技术的核心原理是利用微生物的代谢作用,将废物中的有机物质转化为无机物质或生物可利用的物质。
这一过程主要包括以下几个步骤:- 微生物的吸附与附着:微生物通过吸附作用附着在固体废物表面。
- 微生物的代谢过程:微生物通过自身的代谢活动,分解固体废物中的有机物质。
- 产物的生成与释放:微生物代谢产生的物质,如二氧化碳、甲烷等,被释放到环境中。
1.2 固体废物生物处理技术的应用领域固体废物生物处理技术的应用领域十分广泛,包括但不限于以下几个方面:- 城市生活垃圾处理:利用微生物技术处理城市生活垃圾,减少垃圾填埋和焚烧带来的环境问题。
- 工业固体废物处理:针对不同工业产生的固体废物,采用相应的微生物处理技术,实现废物的资源化利用。
- 农业废弃物处理:通过微生物发酵等技术,将农业废弃物转化为肥料或能源,提高资源的循环利用率。
二、固体废物生物处理微生物群落的构建与优化2.1 微生物群落的构建固体废物生物处理过程中,微生物群落的构建是关键。
一个高效的微生物群落应具备以下特点:- 多样性:群落中的微生物种类丰富,能够适应不同的环境条件和处理不同类型的废物。
- 协同性:群落中的微生物之间能够相互协作,共同完成固体废物的生物处理过程。
- 稳定性:群落能够在长期运行中保持稳定,不受外界环境变化的影响。
2.2 微生物群落的优化策略为了提高固体废物生物处理的效率,需要对微生物群落进行优化。
优化策略主要包括:- 选择合适的微生物菌种:根据固体废物的特性和处理目标,选择具有高效分解能力的微生物菌种。
第五章固体废物的生物处理技术一、名词解释固体废物的生物处理—以固体废物中可降解的有机物为对象,通过生物(微生物)的作用使之转化为水、二氧化碳或甲烷等物质的过程。
堆肥化—就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,以及由人工培养的工程菌等,在一定的人工条件下,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,其实质就是一种生物代谢过程。
堆肥—堆肥化的产物叫堆肥。
一次发酵—好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程称为一次发酵或主发酵。
二次发酵—物料经过一次发酵,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1~2m高的堆垛进行的再次发酵,使之腐熟的过程。
厌氧消化—在厌氧条件下通过利用微生物群落或游离酶对有机固体废物中的生物质分解降解作用,使其中的易腐生物质部分得以降解,并消除生物活性,转化为无腐败性的残渣的过程。
二、简答1.固体废物生物处理的意义何在?⑴对固体废物进行处理消纳,实现稳定化、减量化、无害化;⑵促进固体废物的适用组分重新纳入自然循环(如堆肥用于改土,重新回归农田生态系统);⑶将大量有机固体废物转化为有用物质和能源,实现固体废物的资源化(如沼气、生物蛋白、乙醇)。
2. 堆肥化的方式主要有哪几种?堆肥化的方式按照不同的方法有不同的分类。
根据温度要求,分为中温和高温堆肥;按照堆肥过程的操作方式,可分为动态和静态堆肥;按照堆肥的堆置情况可分为露天和机械密封堆肥。
最常用的分类方式是根据在生物处理过程中起作用的微生物对氧气要求的不同,把固体堆肥分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化。
前者是在通风条件下,有游离氧存在时进行的分解发酵过程。
后者是利用厌氧微生物发酵造肥,特点是空气与堆肥相隔绝,温度低,工艺简单,但是堆制周期长,气味浓烈,产品分解不够完全稳定。
通常,仅按一种分类方式很难全面描述堆肥状况,因此常常兼用多种工艺加以说明。
3. 适于堆肥的原料有什么特性?包括哪些?适于堆肥的原料需要具备三个特性:固体废物密度一般为350~650kg/m3;含水率为40%~60%;碳氮比为(20~30):1堆肥的原料很广,主要包括以下几类:(1)城市垃圾指城市居民日常生活、商业活动、机关办公、市政维护等过程所产生的固体废物,其中金属、陶瓷、玻璃、塑料等要经过分选回收,余下的才适合堆肥处理。
第五章固体废物的生物处理--习题与思考
1.简述固体废物堆肥化的定义,并分析固体废物堆肥化的意义和作用。
2.分析好氧堆肥的基本原理,好氧堆肥化的微生物生化过程是什么?
3.简述好氧堆肥的基本工艺过程,探讨影响固体废物堆肥化的主要因素。
4.如何评价堆肥的腐熟程度?
5.何谓厌氧发酵?简述厌氧发酵的生物化学过程。
6.分析厌氧发酵的三阶段理论和两阶段理论的异同点。
7.影响厌氧发酵的因素有哪些?在进行厌氧发酵工艺设计时应考虑哪些问题?
8.厌氧发酵装置有哪些类型?试比较它们的优缺点。
9.简述生活垃圾蚯蚓处理的工艺流程。
为什么可以用蚯蚓处理农业废弃物?
10.分析蚯蚓处理固体废弃物的优点及其局限性。
11.用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进行实验室规模的好氧堆肥试验。
试验结果,每1000堆料
在完成堆肥化后仅剩200kg,测定产品成分为C11H14NO4,试求每1000kg物料的化学计算理论需
氧量。
12. 废物混合最适宜的C/N比计算:树叶的C/N比为50,与来自污水处理厂的活性污泥混合,活性污
泥的C/N比为6.3。
分别计算各组分的比例使混合C/N比达到25。
假定条件如下:污泥含水率为
75%;树叶含水率为50%;污泥含氮率为5.6%;树叶含氮率为0.7%。