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城市污水处理厂污泥堆肥工艺设计学院：水利与环境学院专业：环境工程指导老师：黄绪泉姓名：公子毅学号：2011108106二零一四年一月二十四日第一部分前言一、概述随着国家对环保治理力度的加大，越来越多的污水厂投入运行，由此处理污水而产生的剩余污泥也越来越多，污泥是污水处理后的产物,是一种由有机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体污泥等组成的极其复杂的非均质体。
污泥的主要特性是含水率高（可高达99%以上）,有机物含量高,容易腐化发臭,并且颗粒较细,比重较小,呈胶状液态。
它是介于液体和固体之间的浓稠物,可以用泵运输,但它很难通过沉降进行固液分离。
污泥的成分非常复杂，不仅含有较丰富的氮、磷及多种微量元素和大量有机质，同时还含有病原菌、寄生虫（卵）、重金属、盐分及某些难分解的有机毒物。
堆肥化是指在人工控制条件下，利用自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物将固体废物中可生物降解的有机组分分解，向比较稳定的腐殖质进行生物转化的微生物过程。
这一过程包含堆肥材料的矿质化和腐殖化两个相互交替的过程。
堆制初期，矿质化过程占优势；后期则腐殖化过程占优势，重视污泥的处置显得非常重要。
适用于堆肥法处理的废物主要有城市垃圾、粪便、城市及某些工业废水处理过程中产生的污泥、农林废物等。
放置在任一场所的有机团体废物在湿度、通风条件满足的情况下，会自动产生热量(如秸秆堆垛、垃圾堆垛)，尤其在冬季这种现象更为明显，会产生大量热蒸汽。
堆肥化就是在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物的发酵作用，将有机物转变为肥料的过程。
在这种堆肥化过程中，有机物由不稳定状态转化为稳定的腐殖质物质，对环境尤其土壤环境不构成危害，而把堆肥化的产物称为堆肥。
在堆肥化过程中，伴随着有机物分解和腐殖质形成的过程，堆肥的材料在体积和重量上也发生着明显变化。
通常由于挥发性成分分解转化，重量和体积均会减少1/2左右。
堆肥化过程是地球表面生态过程中的一部分，并在不断地发挥着重要的作用，如可使地表面残留的枯枝落叶、杂草堆、树皮和其他半团体的有机物分解后再进一步参与到物质和能量的循环中去。
有机固体废物协同好氧堆肥实验报告1. 引言随着城市化进程的加快和人口的不断增长，废物处理成为环境保护和资源利用的重要问题。
有机固体废物是城市中产生的重要废物之一，包括食品残渣、厨余垃圾、农业废弃物等。
这些废物经过合理处理可以转化为有机肥料，以提供土壤养分和改善土壤质量。
协同好氧堆肥是一种将不同种类的有机废物进行混合处理的方法，可以提高堆肥过程的效率和产出有机肥料的质量。
本实验旨在研究有机固体废物协同好氧堆肥的过程和效果，并评估其在有机废物处理中的应用潜力。
本文将对实验设计、材料与方法、结果与讨论进行详细介绍。
2. 实验设计2.1 实验材料本实验使用的有机固体废物包括食品残渣、厨余垃圾和农业废弃物。
食品残渣包括剩余的蔬菜、水果皮等；厨余垃圾包括剩余的饭菜、剩菜剩饭等；农业废弃物包括稻草、麦秸等。
这些废物来源于实验室内的样品收集。
2.2 实验方法1.将收集的有机固体废物混合均匀，并进行初步处理，包括去除杂质和分解较大的固体块。
2.将处理后的废物放置在协同好氧堆肥器中，保持适当的湿度和通风条件。
3.定期翻堆和保持堆肥的湿度，以促进废物的分解。
4.在堆肥过程中进行温度、氧气含量和湿度的监测，以评估堆肥过程的进行情况。
5.当废物完全分解并转化为有机肥料后，停止堆肥过程。
2.3 实验组设置本实验设置三个实验组，分别为单一有机废物组（只使用食品残渣作为废物源）、混合废物组（使用食品残渣、厨余垃圾和农业废弃物混合作为废物源）和对照组（不使用有机废物）。
每个实验组设置三个重复样本进行分析。
3. 实验结果与讨论3.1 堆肥过程观察在实验过程中，我们观察到混合废物组的堆肥过程相较于单一有机废物组和对照组更快地进行，废物的分解速度更快。
这可能是由于混合废物组中的废物种类更多，提供了更多的养分和微生物环境，促进了废物的分解。
3.2 有机肥料质量评估对堆肥后的有机肥料进行质量评估，发现混合废物组产出的有机肥料中含有更多的养分，如氮、磷、钾等。
市政污泥堆肥工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解市政污泥的特性、分类及处理方法，并掌握堆肥化的基本原理；2. 学生能够掌握市政污泥堆肥工程的关键技术，包括原料配比、发酵过程、腐熟度判定等；3. 学生能够了解市政污泥堆肥工程在环保和资源利用方面的重要意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决市政污泥堆肥工程中的实际问题；2. 学生能够设计简单的市政污泥堆肥工程方案，并进行初步的技术经济分析；3. 学生能够通过实验、观察等方法，评估市政污泥堆肥的品质和适用性。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱环保，关注生态文明建设的情感态度；2. 培养学生尊重科学，勇于实践，善于合作的价值观；3. 增强学生对市政污泥资源化利用的认识，激发其创新意识和责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在掌握理论知识的基础上，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的生物学、化学和环保知识基础，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 市政污泥特性及分类：讲解污泥的来源、组成、性质，以及不同类型的污泥特点。
教材章节：第一章第一节内容安排：2课时2. 市政污泥处理方法及堆肥化原理：介绍市政污泥处理的主要方法，重点讲解堆肥化的基本原理。
教材章节：第一章第二节内容安排：3课时3. 市政污泥堆肥工程技术：包括原料配比、发酵过程控制、腐熟度判定等关键技术。
教材章节：第二章内容安排：4课时4. 市政污泥堆肥工程案例分析：分析典型市政污泥堆肥工程案例，总结经验和教训。
教材章节：第三章内容安排：2课时5. 市政污泥堆肥品质评价与利用：介绍市政污泥堆肥品质评价方法及其在农业生产中的应用。
教材章节：第四章内容安排：3课时6. 实践操作与实验：组织学生进行市政污泥堆肥制备及品质评价的实验操作。
好氧堆肥课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能理解好氧堆肥的基本原理，掌握其关键步骤和影响因素；2. 学生能描述好氧堆肥过程中微生物的作用，了解其对有机物分解的重要性；3. 学生能掌握好氧堆肥在环境保护和资源利用方面的意义。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并实施简单的堆肥实验；2. 学生能通过观察、记录和分析实验数据，评估堆肥效果；3. 学生能运用科学方法，解决堆肥过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到好氧堆肥在环境保护和可持续发展中的价值，增强环保意识；2. 学生在实验过程中，培养观察、思考、合作和探究的科学精神；3. 学生能关注生活中的有机废弃物处理问题，提高社会责任感和主人翁意识。
课程性质：本课程为实践性较强的科学探究课程，结合学生年级特点，注重理论联系实际，提高学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点：六年级学生具有较强的求知欲和动手能力，对环保话题有一定的认识，但需进一步引导和拓展。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动参与实验，注重培养学生的观察、分析、评估和创新能力。
通过本课程的学习，使学生将所学知识应用于实际生活，提高环保意识和实践能力。
二、教学内容1. 好氧堆肥基本原理：介绍好氧堆肥的定义、特点和基本过程，结合课本第十五章“有机废弃物的处理与利用”相关内容，让学生理解好氧堆肥的微生物学原理和物质转化过程。
- 微生物学原理：微生物的种类、作用和影响因素；- 物质转化过程：有机物的分解、营养成分的转化和有害物质的降解。
2. 堆肥实验设计与实施：依据第十五章第三节“堆肥的制作”，引导学生学习堆肥实验的设计方法，包括原料选择、配比、操作步骤等。
- 原料选择：介绍常见堆肥原料及其特点；- 配比与操作：学会根据原料特点制定合适的配比和操作方法。
3. 堆肥效果评估：参考第十五章第四节“堆肥的品质评价”，教授学生如何通过观察、记录和分析实验数据，评估堆肥效果。
有机固体废物协同好氧堆肥实验报告
一、实验目的
1. 了解有机固体废物的性质和分类；
2. 掌握好氧堆肥的基本理论及方法；
3. 探究不同比例有机固体废物协同好氧堆肥的效果。
二、实验原理
有机固体废物：是指含有机质较高的固体垃圾，如果皮、菜叶、餐厨废料等。
好氧堆肥：是利用氧气及其它适宜的环境因子（温度、湿度等）控制细菌在有机废物中进行分解而获得的热量，用于生产有机肥料的方法。
协同好氧堆肥：是指在好氧堆肥中，将两种或两种以上的有机固体废物混合在一起进行堆肥的方式。
三、实验方法
1. 准备不同比例有机固体废物：分别为餐厨废料、果皮、餐厨废料和果皮混合1:1 的混合物、菜叶、餐厨废料和菜叶混合1:1 的混合物。
2. 将以上各种有机固体废物放置在不同的塑料桶中，并加入适量水分和好氧菌剂。
3. 在堆肥的过程中，每天需要进行翻堆和通风，以促进废物的分解和产生热量。
4. 堆肥过程中需要控制温度和湿度，温度应该控制在50℃-60℃，湿度应该控制在50%-70%。
5. 堆肥过程中需要注意异味的排放，需要加入适量的生物酶以防止异味产生。
四、实验结果
经过30 天的协同好氧堆肥，我们对比了不同比例有机固体废物的堆肥效果，结果如下表所示：
经过分析，混合餐厨废料和果皮、混合餐厨废料和菜叶的比例为1:1时，堆肥效果最佳，成熟堆肥的产量最大。
五、实验结论
不同比例有机固体废物的堆肥效果存在差别。
堆肥工程设计方案一、工程简介堆肥工程是一种将有机废弃物转化为有机肥的过程，通过控制氧气、水分、温度和有机物的混合比例，促进微生物的活动，最终产生一种富含有机质的肥料。
堆肥工程主要包括废弃物收集、预处理、堆肥发酵、成熟和储存等环节。
二、工程目标1.实现有机废弃物的资源化利用，减少对环境的污染；2.生产高品质的有机肥，满足农业生产的需求；3.提高有机肥的销售额和经济效益，推动生态循环经济发展。
三、工程位置堆肥工程场地需要选择在远离居民区和水源、地下水保护区的空旷地带。
场地周围需要有良好的排水条件和通风环境。
同时，场地周围应该有便捷的道路，方便有机废弃物的运输和有机肥的销售。
四、工程原料堆肥工程所用的原料主要包括农业废弃物、市政废弃物和工业废弃物等。
这些原料需要进行分类、堆放和预处理，以便于后续的发酵和加工。
五、工程工艺1.废弃物收集：从农田、超市和工厂收集各种废弃物，包括蔬菜残渣、果皮、厨余垃圾和废弃农作物等；2.预处理：对收集到的废弃物进行分类、去除杂质和粉碎等处理；3.堆肥发酵：将预处理好的原料按照一定比例混合，并堆放在通风、排水和遮阳的场地上，通过微生物的发酵作用，将有机物转化为有机质；4.成熟和储存：经过一定时间的发酵后，堆肥会变得成熟，成熟的堆肥需要进行筛分和包装，以方便储存和销售。
六、工程设备堆肥工程需要配备废弃物收集车辆、废弃物分类设备、废弃物粉碎机、堆肥发酵堆场、堆肥发酵车、堆肥成熟处理设备和堆肥包装机等设备。
这些设备需要根据工程规模和原料种类等进行选型和配置。
七、工程环保1.废气处理：堆肥过程中会产生一定的气味和废气，需要进行污染物排放和处理，以减少对环境的污染；2.废水处理：堆肥过程中会产生一定的废水，需要进行收集和处理，以减少对地下水和水源的污染；3.固废处理：堆肥工程会产生一定的固废，包括发酵后的废渣和包装废弃物等，需要进行分类、收集和处理，以减少对环境的影响。
八、工程管理堆肥工程需要建立完善的管理制度和标准，包括原料采购、生产管理、质量控制、安全生产和环保管理等。
1 目录 一、前言………………………………………………………………………………………………………………….2 1.1 生活垃圾定义及来源分类………………………………………………...2 1.2 生活垃圾处理必要性……………………………………………………...2 1.3生活垃圾处理方式…………………………………………………………4 1.4 堆肥技术…………………………………………………………………...4 1.5 好氧堆肥适宜处理的垃圾………………………………………………...5 1.6 堆肥的影响因素…………………………………………………………...6 二、设计任务要求………………………………………………………..6 2.1 采用的设计标注及规范…………………………………………………..7 2.2建设项目周围环境概况……………………………………………………7 2.3 生活垃圾设计参数………………………………………………………...7 三、设计工艺流程……………………………………………………….7. 四、堆肥工艺的选择…………………………………………………….8 4.1 预处理………………………………………………………………………8 4.2 主发酵………………………………………………………………………9 4.3 后发酵………………………………………………………………………9 4.4 后处理………………………………………………………………………10 4.5 脱臭………………………………………………………………………....10 4.6 贮存…………………………………………………………………………10 五、主要设计计算………………………………………………………11 5.1 垃圾设备及分选设备选型…………………………………………………11 5.2堆肥工艺条件控制………………………………………………………….14 5.3 堆肥设备选型……………………………………………………………….16 六、效益分析…………………………………………………………….18 七、小结………………………………………………………………….19 参考文献 2
一、前言 随着人口飞速增长和工农业经济的迅速发展，世界性的水资源短缺、水污染加剧和生态环境破坏，已经严重威胁人类的健康和安全，制约经济的进一步发展，所以我们每个人都要提高保护环境意识，从自身做起，保护我们赖以生存的环境。在保护水环境的同时，更要注意生活垃圾的危害。当你每天把各种垃圾汇集在一起，投向垃圾箱的时候，是否想到过累计我们所有人扔掉的垃圾量会形成一个天文数字，有资料统计，目前我国城市居民没人每年的生活垃圾产生量已达440公斤，全国历年的垃圾存量已高达60多亿吨。
1.1生活垃圾定义及来源分类 生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。 垃圾分类是指按照垃圾的不同成分、属性、利用价值以及对环境的影响，并根据不同处置方式的要求，分成属性不同的若干种类。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。 1、可回收垃圾包括纸类、金属、塑料、玻璃等，通过综合处理回收利用，可以减少污染，节省资源。如每回收1吨废纸可造好纸850公斤，节省木材300公斤，比等量生产减少污染74％；每回收1吨塑料饮料瓶可获得0．7吨二级原料；每回收1吨废钢铁可炼好钢0.9吨，比用矿石冶炼节约成本47％，减少空气污染75％，减少97％的水污染和固体废物。 2、厨房垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，每吨可生产0.3吨有机肥料。 3、有害垃圾包括废电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要特殊安全处理。 4、其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物。
1.2生活垃圾处理必要性 3
生活垃圾里的污染物很多，其危害程度各不相同，但有一点是相同的，对人体的危害、对环境的破坏都是极其严重的，所以我们必须高度重视，科学地使用和管理日常生活中易产生危害环境的物品，使其危害降到最低程度，保护好我们的环境和家园。生活垃圾的危害有以下几方面： 1、浪费资源。有人会说都成垃圾了，怎么还能算得上是浪费资源呢？但是生活垃圾中一般含有10％～15％的可回收利用的物质，如金属、玻璃、塑料、橡胶和纸张等。随着全球资源短缺的加剧和科学技术的发展，城市生活垃圾将成为具有可利用价值的资源。 2、污染环境。生活垃圾若不能及时从市区清运或简单堆放在市郊，往往会造成垃圾遍布、污水横流、蚊蝇孽生，散发臭味，还会成为各种病源微生物的孽生地和繁殖场，影响周围环境卫生和危害人体健康。医疗废物更是具有传染性的危害废物，随意抛弃,会传播肝炎、肠炎、痢疾及各种蠕虫病菌等，对人体健康造成非常大的威胁。 3、无处消纳，垃圾包围城市。垃圾堆放和处置需要占用大量的土地面积。垃圾的露天堆放和填埋，要占用大量的土地资源。许多城市在郊区设置的垃圾堆放场，侵占了大量的可耕地面积，使可耕地短缺的矛盾更加突出。 4、产生渗出液，污染水环境。渗出液是生活垃圾本身分解产生的污水和雨水、地表水或地下水流经垃圾层摄取其中的污染物质而产生的污水的总和。生活垃圾渗出液属高浓度污水，会严重污染水体和土壤，而且其中的污染成分在土壤中的迁移过程十分缓慢，经过相当长的时间才能发现，且具有很大的危害性。 5、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能为老鼠、鸟类及蚊蝇提供食物、栖息和繁殖的场所，也是传染疾病的根源。 6、造成大气（空气）污染。垃圾的一种处理方式是焚烧。大气污染有时也称空气污染，通常大气污染是指地区的大范围污染，而空气污染主要指小范围环境污染。洁净大气是由以下气体组成：氧气20.94％，氮气78.06％，稀有气体0.94％，二氧化碳0.03％，还有少量水蒸气和其它气体。我们把固有成分以外的物质（二氧化硫、烟尘等）称为污染物。由部分垃圾燃烧可知，垃圾焚烧后会产生一些有毒有害的气体。 7、造成土壤污染。垃圾的另一种处理方式是填埋。土壤有较强的自净能力，但当有毒有害物质进入土壤的量超过了土壤的自净能力，引起土质恶化，造成土壤污染。土壤污染影响农作物的生长，并直接或间接影响人畜健康。目前污染土壤的物质主要有化肥和农药，工业产生的废水、废渣和垃圾等。此外还受到生物性污染以及大气和水质污染的间接影响。生活垃圾中，合成纤维、塑料、橡胶等物质在自然生态系统中4
不能被分解者分解，残留在土壤中，会破坏土壤结构，严重影响植物生长。 8、造成水体污染。进入水里的污染物，超过了水体的自净能力，导致水质恶化引起水体污染。由于雨水冲刷垃圾，垃圾中的一些有毒有害物质，如磷氮等元素，重金属等，如果进入江河湖泊中，会造成水的富营养化污染和重金属在生物体内积累，并沿食物链传递，给生态系统造成严重危害。另外，大气污染造成的酸雨和土壤污染物的渗透也会间接造成水体污染，进而影响水生动植物生长、人类生活和身体健康。
1.3生活垃圾处理方式 目前常用的垃圾处理方法主要有填埋、焚烧、堆肥、热解、分选回收和综合处理等。我们将几种主要的处理方式进行比较如表1。 . 表1 生活垃圾处理方式比较 卫生填埋 焚烧 堆肥 技术成熟性 成熟 成熟 成熟
适用条件 使用范围较广泛，但入场垃圾需要符合GB16889-2008
要求垃圾热值大于4000kJ/kg 垃圾中生物可堆肥物含
量25%-30%
对地表水污染的可能性 渗沥液处理设施事故状态下可能，可采取事故状态下的应急措施 通过焚烧，垃圾体积可减少80%-90%，残渣安全填埋产生渗沥液处理设施事故状态下可能，可采取事故状态下的应急措施 无 对地下水污染的可能性 需要防渗、事故状态下可能造成污染 无 可能性小 对大气污染的可能性 设置填埋气导排系统、焚烧系统，污染可能性较小 烟气处理不当时，对大气有一定程度的污染 轻微气味 对生态环境的破坏 限于填埋区以及填埋区周围1km范围内 场区内 场区内 占地面积 大 小 中等 管理维护难易程度 较容易 较难 较难 单位投资 最低 最高 居中 处理成本 最低 最高 居中
资源再次利用 基本为零（实施垃圾分类回收除外） 15%-60% 10%-50%
1.4堆肥技术 5
本次设计就是生活垃圾堆肥厂，生活垃圾堆肥在我国具有悠久历史，但堆肥处理率并不高，目前全国共有各类生活垃圾堆肥厂约70多座。在我国常用的生活垃圾堆肥技术大致可分为简易堆肥、好氧堆肥和厌氧堆肥三类。 1、简易堆肥：工程规模较小、机械化程度低、主要采用静态发酵工艺、环保措施不齐全、投资及运行费用均较低。简易高温堆肥技术一般在中小型城市应用较多。 2、好氧堆肥：工程规模相对较大、机械化程度较高、一般采用动态或半动态好氧发酵工艺、有较齐全的环保措施、投资及运行费用均高于简易高温堆肥技术。 3、厌氧堆肥：工程规模普遍较大，机械化程度相当高，一般采用湿式或干式厌氧发酵工艺，发酵周期可缩短至15～20天后，沼气收集后可用于发电等，生活垃圾资源化利用率较高，投资及运行费用高于好氧堆肥，占地面积少于好氧堆肥。
1.5好氧堆肥适宜处理的垃圾 垃圾的化学特性对于堆肥产品的品质有直接影响，最主要的是碳氮比。理想的堆肥垃圾碳氮比应该在30:1左右。此外磷、钾和微量元素对于微生物的新陈代谢来说是必需的，垃圾中这几类物质的含量不能太低。 垃圾的酸碱度也对微生物的活动有较大的影响。在堆肥化过程中，pH值随时间和温度发生变化，可以根据pH值的变化来检测分解过程的进展。初始阶段由于有机酸的产生，pH值会降低到5.0或更低。在活跃阶段和稳定阶段，随着有机酸被逐步分解，pH值逐渐上升，最终可以达到8.0左右。一般认为堆肥垃圾最佳的初始pH值为7.5-8.5. 堆肥垃圾的颗粒度影响着气体密度、内部阻力和气体流动性。小粒度的垃圾可以提高自身与微生物和空气的接触面积，加快堆肥化学反应速率。理想的粒度是25-75mm，因此，在堆肥化以前最好物料需要进行筛分或破碎处理，具体的粒度可根据产品工艺和性能的要求而定。但颗粒度也不是越小越好，颗粒适当增大可以起到支撑结构的作用，增加垃圾内部的孔隙率，有利于通风。 由于水是溶解废物中有机物和营养物质以及合成微生物细胞质必不可少的物质，所以堆肥垃圾中必须含有一定量的水分。最佳含水率范围应该是50％～70％。若含水率过高，水就会将垃圾整体粘连起来，阻碍空气流通，出现厌氧的工况，甚至使营养物和病原微生物随水流出；若含水率过低，有机垃圾的分解速度会降低。当含水率低于12％时，微生物的繁殖就会停止。含水率可通过对不同垃圾按一定比例混合来
