常用環(huán)境污染治理技術(shù)

1、環(huán)境污染治理技術(shù)環(huán)境污染治理技術(shù)污水治理技術(shù)污水治理技術(shù)定義定義v污水污水在人類的生活和生產(chǎn)活動中，被廢棄外排的水稱為污水。 v“廢水廢水”，是指廢棄外排的水，強調(diào)其“廢棄”的一面；“污水污水”是指被臟物污染的水，強調(diào)其“臟污”的一面。一般情況下，兩種術(shù)語可以通用。污水的性質(zhì)污水的性質(zhì)v污水造成的污染危害，以及應采取的防治措施，都取決于污水的特性。即污染物的種類、性質(zhì)和濃度。污水的水質(zhì)特征，不單依污水的類別而異，而且因時因地而異。污水分類（污水分類（1）v根據(jù)污水的來源，可將其分為生活污水和工業(yè)污水兩大類。生活污水是指人們生活過程中排出的污水，主要包括糞便水、浴洗水、洗滌水和沖洗水等；工業(yè)污水

2、是指工業(yè)生產(chǎn)中排出的污水。此外。另：由城鎮(zhèn)排出的污水，叫做城市污水，其中包括生活污水和工業(yè)污水。污水分類（污水分類（2）v根據(jù)污水中的主要成分，可分為有機污水、無機污水和綜合污水。有機污水是指污水中污染物主要是有機物質(zhì)；無機污水一般以無機污染物為主；綜合污水是指污水中含有機污染物，也含無機污染物，并且兩者含量都很高。污水分類（污水分類（3）v污水中如果某一種成分在污染物中占首要地位，污水中如果某一種成分在污染物中占首要地位，則常常以該成分取名，如含酚污水、含氰污水、則常常以該成分取名，如含酚污水、含氰污水、含氮污水、含汞污水等。含氮污水、含汞污水等。v根據(jù)污水的酸堿性，也可將污水分為酸性污水、

3、根據(jù)污水的酸堿性，也可將污水分為酸性污水、堿性污水和中性污水。堿性污水和中性污水。v此外，還可以根據(jù)產(chǎn)生污水的工業(yè)部門或生產(chǎn)此外，還可以根據(jù)產(chǎn)生污水的工業(yè)部門或生產(chǎn)工藝來取名。如，焦化污水、電鍍污水、造紙工藝來取名。如，焦化污水、電鍍污水、造紙污水、化工污水、印染污水、農(nóng)藥污水、冷卻污水、化工污水、印染污水、農(nóng)藥污水、冷卻污水等。污水等。主要污染物及其危害主要污染物及其危害v污水中的污染物質(zhì)種類較多。根據(jù)污水對環(huán)境污染所造成危害的不同，可把污染物劃分為固體污染物、有機污染物、固體污染物、有機污染物、油類污染物、有毒污染物、生物污染物、油類污染物、有毒污染物、生物污染物、酸堿污染物、營養(yǎng)物質(zhì)污染

4、物及感官污酸堿污染物、營養(yǎng)物質(zhì)污染物及感官污染物染物等。固體污染物固體污染物v水中固體污染物質(zhì)的存在形態(tài)有懸浮狀態(tài)、膠體狀態(tài)水中固體污染物質(zhì)的存在形態(tài)有懸浮狀態(tài)、膠體狀態(tài)和溶解狀態(tài)三種。和溶解狀態(tài)三種。v呈懸浮狀態(tài)的物質(zhì)通常稱為懸浮物，是指粒徑大于呈懸浮狀態(tài)的物質(zhì)通常稱為懸浮物，是指粒徑大于100nm的雜質(zhì)。懸浮物還包括浮游生物（如藍藻類、的雜質(zhì)。懸浮物還包括浮游生物（如藍藻類、硅藻類）及微生物。硅藻類）及微生物。v膠體狀態(tài)的物質(zhì)是指粒徑在膠體狀態(tài)的物質(zhì)是指粒徑在l一一100nm之間的雜質(zhì)。膠之間的雜質(zhì)。膠體雜質(zhì)多數(shù)是粘土性無機膠體和高分子有機膠體。高體雜質(zhì)多數(shù)是粘土性無機膠體和高分子有機膠體

5、。高分子有機膠體一般是水中的植物殘骸經(jīng)過腐爛分解的分子有機膠體一般是水中的植物殘骸經(jīng)過腐爛分解的產(chǎn)物，較難沉降。產(chǎn)物，較難沉降。v呈溶解狀態(tài)的物質(zhì)，其粒徑大約在呈溶解狀態(tài)的物質(zhì)，其粒徑大約在1nm以下，主要以以下，主要以低分子或離子狀態(tài)存在。低分子物質(zhì)主要有有機酸、低分子或離子狀態(tài)存在。低分子物質(zhì)主要有有機酸、有機堿、氨基酸和碳水化合物等。呈離子狀態(tài)的主要有機堿、氨基酸和碳水化合物等。呈離子狀態(tài)的主要有陽離子有陽離子H+、Na+、K、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Al3+、NH4+等和陰離子等和陰離子OH-、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-等。等。有機污染物有機污染

6、物v有機污染物是指以碳水化合物、蛋白質(zhì)。有機污染物是指以碳水化合物、蛋白質(zhì)。氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成有機物質(zhì)有機物質(zhì)。v有機物質(zhì)主要來自生活污水和一部分工業(yè)污水。有機物質(zhì)主要來自生活污水和一部分工業(yè)污水。油類污染物油類污染物v油類污染物主要來自含油污水。油類污染物主要來自含油污水。 有毒污染物有毒污染物v污水中的有毒污染物主要有無機化學毒物、有污水中的有毒污染物主要有無機化學毒物、有機化學毒物和放射性物質(zhì)。機化學毒物和放射性物質(zhì)。無機化學毒物主要是指重金屬及其化合物。無機化學毒物主要

7、是指重金屬及其化合物。有機化學毒物，主要是指酚、苯、硝基物、有機化學毒物，主要是指酚、苯、硝基物、有機農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、合成洗滌劑有機農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、合成洗滌劑等。等。放射性物質(zhì)是指具有放射性核素的物質(zhì)。放射性物質(zhì)是指具有放射性核素的物質(zhì)。 生物污染物生物污染物v生物污染物是指污水中含有的致病性微生物污染物是指污水中含有的致病性微生物。生物。 酸堿污染物酸堿污染物v酸堿污染物是指污水中含有的酸性污染酸堿污染物是指污水中含有的酸性污染物和堿性污染物。物和堿性污染物。 營養(yǎng)物質(zhì)污染物營養(yǎng)物質(zhì)污染物v這里的營養(yǎng)物質(zhì)是指氮、磷。這里的營養(yǎng)物質(zhì)是指氮、磷。 感官污染物感官污染物v感官污

8、染物是指污水中能引起人們感官感官污染物是指污水中能引起人們感官上不愉快的污染現(xiàn)象者，如使水質(zhì)產(chǎn)生上不愉快的污染現(xiàn)象者，如使水質(zhì)產(chǎn)生混濁、惡臭、異昧、顏色、泡沫等?；鞚?、惡臭、異昧、顏色、泡沫等。 熱污染熱污染v有些污水水溫較高，當排人水體后，會有些污水水溫較高，當排人水體后，會造成水體的熱污染，使水中溶解氧降低，造成水體的熱污染，使水中溶解氧降低，危害水生生物生長甚至導致其死亡。危害水生生物生長甚至導致其死亡。水質(zhì)指標水質(zhì)指標v水質(zhì)指標可以概括分為物理指標、化學水質(zhì)指標可以概括分為物理指標、化學指標和生物指標。指標和生物指標。物理指標（物理指標（1）l固體物質(zhì)固體物質(zhì)包括懸浮固體和溶解固體兩類

9、，通常用SS表示，是反映污水中固體物質(zhì)含量的一個常用重要水質(zhì)指標。單位mg/L。2濁度濁度水中含有泥土、粉砂、微細有機物、無機物、浮游生物等懸浮物和膠體都可以使水體變得混濁而呈現(xiàn)定濁度。濁度是在外觀上判斷水是否被污染的特征之一。在水質(zhì)分析中規(guī)定：1L水中含有1mgSiO2所構(gòu)成的濁度為一個標準濁度單位，簡稱1度。物理指標（物理指標（2）3. 臭和味臭和味4溫度溫度5色澤和色度色澤和色度6電導率電導率化學指標（化學指標（1）1生化需氧量生化需氧量生化需氧量是指在溫度、時間都一定的條件下，微生物在分解、氧化水中有機物的過程中，所消耗的溶解氧量，其單位為mg/L或kg/m3。用英文縮寫“BOD”表示

10、2化學需氧量化學需氧量化學需氧量是指在一定條件下，用強氧化劑氧化污水中的有機物質(zhì)所消耗的氧量，用英文縮寫“COD”表示。常用的氧化劑有重鉻酸鉀和高錳酸鉀COD與與BOD的關(guān)系的關(guān)系v同一種水質(zhì)的同一種水質(zhì)的COD般高于般高于BOD，其間其間的差值能夠粗略地表示不能為微生物所的差值能夠粗略地表示不能為微生物所降解的有機物。如果污水中的有機物的降解的有機物。如果污水中的有機物的數(shù)量和組成相對穩(wěn)定，則兩者之間可能數(shù)量和組成相對穩(wěn)定，則兩者之間可能有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。有一定的比例關(guān)系，可以互相推算求定。生活污水的生活污水的BOD與與COD的比值大致為的比值大致為0.40.8范圍。范圍。

11、化學指標（化學指標（2）3總需氧量總需氧量總需氧量（英文縮寫TOD）是指在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，在900溫度下使定量水樣汽化，其中有機物燃燒。再測定氣體載體中氧的減少量，作為有機物完全氧化所需要的氧量，此指標的測定，與BOD、COD的測定相比，更為快速簡便，其結(jié)果也比COD更接近于理論需氧量。4總有機碳總有機碳總有機碳（英文縮寫TOC的測定方法與上述TOD的測定類似，是用燃燒法測定水樣中總有機碳元素量，來反映水中有機物總量?；瘜W指標（化學指標（3）5. 有機氮有機氮有機氮是反映水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機物總量的一個水質(zhì)指標。若使有機氮在有氧的條件下進行生物氧化，可逐步分解為NH

12、3、NH4+、NO2-、NO3-等形態(tài)，NH3和NH4+稱為氨氮，N02-稱為亞硝酸氮，NO3-稱為硝酸氮，這幾種形態(tài)的含量均可作為水質(zhì)指標，分別代表有機氮轉(zhuǎn)化為無機物的各個不同階段?？偟═-N）則是一個包括從有機氮到硝酸氮等全部含量的水質(zhì)指標。6. pH值值。化學指標（化學指標（4）7有毒物質(zhì)有毒物質(zhì)是指污水中含有的某些物質(zhì)，它們在達到一定的濃度后，能夠危害人體健康、危害水體中的水生生物，或者影響污水的生物處理等。有毒物質(zhì)可分為無機毒物和有機毒物。對人體健康危害較大的有毒物質(zhì)有氰化物、甲基汞、砷化物、鎘、鉛、六價鉻等。生物指標生物指標v作為水質(zhì)的生物指標主要有細菌總數(shù)、大腸菌數(shù)、病原菌和病

13、毒等。細菌總數(shù)細菌總數(shù)是指1毫升水中所含有各種 細菌的總數(shù)。大腸菌數(shù)大腸菌數(shù)大腸菌數(shù)是指l升水中所含 大腸菌個數(shù)。污水處理方法及分類污水處理方法及分類v現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。物理處理法物理處理法v即通過物理作用分離，回收污水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物（包括油膜和油珠）的方法。重力分離法重力分離法的處理單元有沉淀、上?。飧。┑龋鄳褂玫奶幚碓O(shè)備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法離心分離法本身就是一種處理單元，使用的處理裝置有離心分離機和水旋分離器等。篩濾截留法篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元，前者使用的處理設(shè)備是格柵、篩網(wǎng)

14、，而后者使用的是砂濾池和微孔濾機等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理方法以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理方法也屬于物理處理法，其處理單元有蒸發(fā)、結(jié)晶等?；瘜W處理法化學處理法v通過化學反應和傳質(zhì)作用來分離、去除污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的方法。在化學處理法中，以投加藥劑產(chǎn)生化學反應為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。而電滲析和反滲透處理單元使用的是膜分離技術(shù)，運用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學作用，又具有與之相關(guān)的物理作用，所以也可以從化學分離法中分出來，成為另一類處理方法，稱為物理化學處理法。生物

15、處理法生物處理法v通過微生物的代謝作用，使污水中呈溶解、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的有機污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的方法。根據(jù)作用微生物的不同，生物處理法又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理好氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。污水處理的分級污水處理的分級v按處理程度，污水處理（主要是城市生活污水和某些工業(yè)污水處理）一般可分為一級、二級和三級。一級處理一級處理v一級處理的任務是從污水中去除呈懸浮狀態(tài)的固體污染物。為此，多采用物理處理法中的各種處理單元。一般經(jīng)過一級處理后，懸浮固體的去除率為7080，而生化需氧量（BOD）的去除率只有2540左右，v一級處理一般不能去除污水中呈溶解狀態(tài)和膠體狀態(tài)的有機物

16、，污水的凈化程度不高，不宜排放，還必須進行二級處理。因此，對二級處理來說，一級處理又屬于預處理。二級處理二級處理v二級處理的任務是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物（即BOD物質(zhì)）。般通過二級處理后，污水中的BOD可去除80%90%，如城市污水經(jīng)二級處理后水中的BOD含量可低于30mg/L。好氧生物處理法的各種處理單元大多能夠達到這種要求，一般，污水經(jīng)二級處理后，已達到向水體排放的標準了。v一級和二級處理法，是城市污水經(jīng)常采用的方法，因此又稱常規(guī)處理法。三級處理三級處理v三級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物、磷、氮和可溶性無機物。v三級

17、處理所使用的處理法是多種多樣的，有化學處理法和生物處理法，如生物脫氮、混凝沉淀、砂濾、活性炭過濾、化學除磷、離子交換及電滲析等。還有一種高級處理，往往是以污水回收、復用為目的，在二級處理后所增設(shè)的處理單元或系統(tǒng)，如活性炭過濾、反滲透以及電滲析等。三級處理耗資大，管理也較復雜，但能充分利用水資源。目前只有少數(shù)國家建成了些污水三級處理廠。污水處理的產(chǎn)物污水處理的產(chǎn)物v污泥是污水處理的副產(chǎn)品，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理系統(tǒng)排出的剩余生物污泥等。v污泥的處理方法有污泥濃縮、污泥消化、污泥脫水（干化）、污泥干燥、污泥焚燒等以及最終處置。最終處置包括資源再利用、用作農(nóng)肥、深埋及向海洋投棄。城市污

18、水處理典型流程城市污水處理典型流程大氣污染治理技術(shù)大氣污染治理技術(shù)1. 按能源性質(zhì)和污染物組成及反應按能源性質(zhì)和污染物組成及反應2. 按排放源類型按排放源類型3. 按污染物產(chǎn)生類型按污染物產(chǎn)生類型一、大氣污染分類一、大氣污染分類1、按能源性質(zhì)和大氣污染物組成及反應、按能源性質(zhì)和大氣污染物組成及反應2. 按排放源類型按排放源類型 點源點源 面源面源 線源線源 連續(xù)源連續(xù)源 瞬時源瞬時源3. 按污染物產(chǎn)生類型按污染物產(chǎn)生類型 燃料燃燒燃料燃燒 工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn) 交通運輸交通運輸1.除塵器分類除塵器分類2.重力沉降室重力沉降室 3.旋風除塵器旋風除塵器4.濕式除塵器濕式除塵器6.電除塵器電除塵器7.

19、各種除塵器性能比較各種除塵器性能比較5.布袋除塵器布袋除塵器1.除塵器分類除塵器分類類別類別作用原理作用原理設(shè)備設(shè)備機械式機械式慣性力慣性力重力沉降室重力沉降室旋風除塵器旋風除塵器濕式濕式水流沖洗水流沖洗水膜除塵器水膜除塵器過濾式過濾式過濾介質(zhì)捕集過濾介質(zhì)捕集布袋除塵器布袋除塵器電除塵電除塵靜電力靜電力靜電除塵器靜電除塵器2.重力沉降室重力沉降室原理原理除塵效率：除塵效率：4070優(yōu)點：簡單、投資少、易維護優(yōu)點：簡單、投資少、易維護缺點：占地大，除塵效率低缺點：占地大，除塵效率低應用：初級除塵應用：初級除塵重力沉降室原理示意圖重力沉降室原理示意圖3.旋風除塵器旋風除塵器原理原理各部件對除塵效率

20、的影響各部件對除塵效率的影響除塵效率：平均除塵效率：平均80左右左右優(yōu)點：簡單、投資少、易操作優(yōu)點：簡單、投資少、易操作缺點：磨損嚴重，旋風子易堵缺點：磨損嚴重，旋風子易堵應用：多級除塵的預除塵應用：多級除塵的預除塵旋風除塵器原理示意圖旋風除塵器原理示意圖筒體直徑筒體直徑 筒體高度筒體高度H 排氣管伸入排氣管伸入 筒體的深度筒體的深度 排灰口排灰口影響因素影響因素4.濕式除塵器濕式除塵器除塵效率除塵效率：90以上以上優(yōu)缺點優(yōu)缺點幾種常用濕式除塵器幾種常用濕式除塵器水膜除塵器、水膜除塵器、 斜棒柵式斜棒柵式除塵器、除塵器、文丘里式文丘里式除塵器、除塵器、 噴淋塔式噴淋塔式除塵器除塵器應用應用：中

21、、小型機組采用，中、小型機組采用， 大型機組一般不采用大型機組一般不采用 水膜除塵器原理水膜除塵器原理 濕式除塵和旋風除塵結(jié)濕式除塵和旋風除塵結(jié)合起來，提高效率，減合起來，提高效率，減少磨損少磨損 溢流水槽的設(shè)計使內(nèi)溢流水槽的設(shè)計使內(nèi)壁水膜均勻壁水膜均勻設(shè)計特點：設(shè)計特點：斜棒柵式斜棒柵式效率：效率：92以上以上液氣比：液氣比：0.300.44kg/m3文丘里式文丘里式效率：效率：95以上以上液氣比：液氣比： 0.261.30kg/m3效率：效率：99以上以上液氣比：液氣比：0.672.68kg/m3噴淋塔式噴淋塔式缺點缺點能耗大，耗水量大能耗大，耗水量大有廢液、泥漿處理問題有廢液、泥漿處理問

22、題在寒冷地區(qū)使用需防凍在寒冷地區(qū)使用需防凍 可同時除塵和除有害氣體可同時除塵和除有害氣體 結(jié)構(gòu)簡單，造價低結(jié)構(gòu)簡單，造價低 能處理濕度大、溫度高的氣體能處理濕度大、溫度高的氣體優(yōu)點優(yōu)點原理及系統(tǒng)原理及系統(tǒng)除塵效率：除塵效率：99.5以上以上按清灰方式分類按清灰方式分類 機械振打式機械振打式 逆氣流式逆氣流式 脈沖反沖式脈沖反沖式優(yōu)缺點優(yōu)缺點應用：對布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵應用：對布袋不易造成腐蝕的氣體的除塵工作步驟：工作步驟： 1.過濾過濾 2.清灰清灰布袋除塵器原理示意圖布袋除塵器原理示意圖布袋除塵器外觀實例布袋除塵器外觀實例脈沖反沖式脈沖反沖式（文丘里噴嘴文丘里噴嘴 )優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點

23、 結(jié)構(gòu)簡單，造價及運行費用低結(jié)構(gòu)簡單，造價及運行費用低 可提高干法脫硫的脫硫率可提高干法脫硫的脫硫率 處理高溫、高濕度、腐蝕性氣體應慎選濾袋處理高溫、高濕度、腐蝕性氣體應慎選濾袋 濾袋易破損濾袋易破損 阻力損失大阻力損失大 除塵效率高，處理量大除塵效率高，處理量大 體積和占地面積都很大體積和占地面積都很大工作原理及設(shè)備構(gòu)造工作原理及設(shè)備構(gòu)造優(yōu)缺點優(yōu)缺點除塵效率：除塵效率：99以上以上應用應用：300MW以上機組均采用以上機組均采用靜電除塵器原理、構(gòu)造靜電除塵器原理、構(gòu)造主要構(gòu)件：主要構(gòu)件： 電暈極電暈極 集塵極集塵極 清灰裝置清灰裝置外形圖外形圖靜電除塵器外形靜電除塵器外形優(yōu)點優(yōu)點除塵效率高除

24、塵效率高能耗低，壓損小能耗低，壓損小處理煙氣量大，耐高溫處理煙氣量大，耐高溫缺點缺點鋼耗大，占地面積大鋼耗大，占地面積大制造、安裝、運行的要求高制造、安裝、運行的要求高對粉塵特性敏感對粉塵特性敏感 七七、各各種種除除塵塵設(shè)設(shè)備備實實用用性性能能比比較較類類型型結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式處處理理粒粒度度m壓壓降降mmH2O除除塵塵效效率率%重重力力除除塵塵沉沉降降式式50100010154060慣慣性性力力除除塵塵 煙煙囪囪式式1010030605070離離心心除除塵塵旋旋風風式式3100501508595濕濕式式除除塵塵文文丘丘里里式式0.1100 30010009099過過濾濾除除塵塵袋袋式式0.12

25、01002008599.9電電除除塵塵0.05201020 七七、各各種種除除塵塵設(shè)設(shè)備備實實用用性性能能比比較較類類型型7.污泥堆肥技術(shù)污泥堆肥技術(shù)一、概述一、概述 是在控制下，在一定的、和條件下，通過微生物的發(fā)酵作用，將轉(zhuǎn)變?yōu)榈倪^程。更科學一點講：堆肥化是依靠自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，人為地將促進可生物降解的向穩(wěn)定的生化轉(zhuǎn)化的微生物過程。2、固體廢物堆肥化的意義：u 對城市固體廢物（ MSW ）進行處理消納，實現(xiàn)穩(wěn)定化、無害化，可以避免或減輕垃圾大面積堆積，影響市容及城市垃圾自然腐敗、散發(fā)臭氣、傳播疾病，從而對人體和環(huán)境造成危害；u 可以將固體廢物中的適用組份盡快地納入自

26、然循環(huán)（如堆肥可回歸農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中）系統(tǒng)，促進自然界物質(zhì)循環(huán)與人類社會化物質(zhì)循環(huán)的統(tǒng)一；u 可以將大量有機固體廢物通過某種工藝轉(zhuǎn)換成有用的物質(zhì)和能源（如產(chǎn)生沼氣、生產(chǎn)葡萄糖、微生物蛋白質(zhì)等）。u 堆肥化可減重、減容均為50%。3、堆肥的作用 1）改善土壤的物理性能 2）保肥作用 3）螯合作用 4）緩沖作用 5）緩效作用 6）微生物對植物根部的作用使土壤松軟、多孔隙、易耕作，增加保水性、透氣性和滲水性，進而改善土壤的物理性能肥料成分中的氮、鉀、銨等都是以陽離子形態(tài)存在，而腐殖質(zhì)帶負電荷，可以吸附陽離子。即堆肥可以有助于土壤保住養(yǎng)分，提高保肥能力腐殖質(zhì)中某種成分有螯合作用。它能和土壤中含量較多的活

27、性Al結(jié)合，使其變成非活性物質(zhì)，抑制活性鋁和磷酸結(jié)合造成的危害。同樣對作物有害的銅、鋁、鎘等重金屬也可與腐殖質(zhì)反應降低其危害性腐殖質(zhì)具有緩沖作用。其它條件惡化時，能起到減少沖擊、緩和影響的作用，如水分不足時，可防止植物枯萎，起到緩沖器的作用堆肥具有緩效作用（緩慢持久起作用，不會損害農(nóng)作物）。與硫銨、尿素等化肥中的氮不同，堆肥中的氮幾乎都是以蛋白質(zhì)氮形態(tài)存在因為堆肥中富含大量微生物，施用后，增加土壤中的微生物數(shù)量，微生物分泌的各種有效成分易被根部吸收，有利于根系發(fā)育和伸長4、堆肥的原料堆肥的原料城市生活垃圾 糞便消化污泥、家畜糞尿 樹皮、鋸末、糖殼、秸稈下水污泥紙漿廠、食品廠等排水處理設(shè)施排出的

28、污泥 在：堆肥的主要原料為：（1）生活垃圾與糞便的混合物；（2）城市生活垃圾與生活污水的混合物.4、堆肥的原料 注意：注意：生活垃圾作為堆肥原料時，其可堆肥物的數(shù)量、C/N、水分等常常不能滿足堆肥的要求，需要進行適當?shù)念A處理。配入糞便或某些污泥可有效地調(diào)整C/N比和水分，從而得到N、P、K含量較高的有機肥。5、堆肥化原料特性的評價指標 我國新近頒布的城市生活垃圾堆肥處理廠技術(shù)評價指標中規(guī)定：n 密度n 組成成分（濕重）%n 含水率n C/N比350650 kgm-3有機物含量不得少于20%40%-60%20:130:16、肥堆產(chǎn)品質(zhì)量及衛(wèi)生要求粒度：粒度：農(nóng)用堆肥產(chǎn)品粒度12mm，山林果園用堆

29、肥產(chǎn)品粒度50mm；含水率含水率：35mm;pHpH值值：6.58.5;全氮全氮(以N計): 0.5%;全磷全磷（以P2O5計）：0.3%；全鉀全鉀(以K2O計): 1.0%;有機質(zhì)有機質(zhì)(以C計): 10%;重金屬含量重金屬含量：總隔(以Cd計)：3mgkg-1；總汞（以Hg計）：mgkg-1；總鉛（以Pb計）：mgkg-1；總鉻（以Cr計）：mgkg-1；總砷（以As計）：mgkg-1。堆肥產(chǎn)品質(zhì)量要求（以干基計）u衛(wèi)生要求：（靜態(tài)堆肥工藝）持續(xù)d以上；：；：；二、堆肥化的基本原理 （一）好氧堆肥化過程的基本原理 同水處理一樣，好氧堆肥是在通氣條件下，借好氧微生物使有機物得以降解好氧堆肥溫

30、度一般在，最高可達。故好氧堆肥也叫高溫堆肥。好氧堆肥的基本過程（1） 在過程中，生活垃圾中的的可透過微生物的和被直接；（2） 對于和，先附著在微生物體外，依靠微生物分泌的分解為，。 微生物通過自身的生命活動，進行分解代謝（主要是氧化還原過程）合成代謝（生命合成過程）與一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并放出生物生長活動所需要的能量；另一部分有機物轉(zhuǎn)化為生物體必須的營養(yǎng)物質(zhì)，進而合成為新的細胞物質(zhì)，使微生物生長繁殖，產(chǎn)生更多的生物體這個過程用圖可表示為：堆肥有機物（C, H, O, N, S, P）+O2+微生物CO2, H2O, NH3, SO42_, PO43-+能量氧化分解異化作用細

31、胞物質(zhì)（微生物生長繁殖）+腐殖物質(zhì)同化作用合成釋放轉(zhuǎn)化為熱（1）中溫階段（30-40 ，1-3天）（2）高溫階段（45-65，3-8天）（3）降溫階段（4）腐熟階段 通常，利用堆肥的作為堆肥過程（階段）的評價指標。（2030天）0246810121416102030405060708002468101214161020304050607080堆 肥溫度 /時 間 （天 ）高溫階段降溫階段腐熟階段升溫階段產(chǎn)酸過程水溶物降解腐殖酸形成聚合物降解高溫階段，微生物按其活性又可分為：對數(shù)增長期、減速增長期和內(nèi)源呼吸期NH3的形成（二）厭氧堆肥化過程的原理 厭氧堆肥化是在條件下，借的作用來進行的。 下面用

32、圖來說明有機物的厭氧發(fā)酵分解過程：堆肥有機物+微生物細胞物質(zhì)有機酸、醇+微生物CO2, NH3, H2S, PH3等+Q細胞物質(zhì)CO2, CH4, + Q產(chǎn)酸階段（在產(chǎn)酸菌作用下）酸性發(fā)酵階段。產(chǎn)氣階段（在甲烷菌作用下），堿性發(fā)酵階段。三、好氧堆肥化的基本工藝過程 現(xiàn)代化的堆肥過程，通常由等工序組成。 前處理就是通過破碎、分選等預處理方法，除去粗大垃圾，降低不可堆肥化物質(zhì)的含量，使堆肥物料的粒度、含水率達到一定程度的均勻化。 顆粒變小，物料比表面積增大，便于微生物繁殖，促進發(fā)酵速率； 但顆粒也不能太小，因為要均勻充分地通風供氧，必須保持一定程度的孔隙率與透氣性。合適的粒度范圍是1260mm.

33、對含水率較高的固體廢物（如污水污泥、人畜糞便等）為主要原料時，前處理的主要任務是調(diào)整水分和C/N，有時需要添加菌種和酶制劑，以使發(fā)酵過程正常進行。 u 發(fā)酵堆肥初期，由中溫好氧的細菌和真菌，將易分解的可溶性物質(zhì)(淀粉、糖類)分解，產(chǎn)生CO2和H2O，同時產(chǎn)生熱量使溫度上升（3040），此階段一般需花時間：13d. ：50就可稱為高溫階段 隨著堆溫的升高，最適宜溫度4565的嗜熱菌，取代了嗜溫菌，可將堆肥中殘留的或新形成的可溶性有機物繼續(xù)被分解轉(zhuǎn)化，一些復雜的有機物也開始被強烈地分解。需時：38天。 此后，將進入堆肥化的降溫階段。 通常將溫度高到開始降低為止的階段，稱為主發(fā)酵期。城市垃圾好氧堆肥

34、的主發(fā)酵期約為412天。（二次發(fā)酵或降溫階段）：2030天。后發(fā)酵也可設(shè)在專設(shè)倉內(nèi)進行。 經(jīng)高溫階段的主發(fā)酵過程，大部分易于分解和較易分解的有機物（如纖維素等）已得到分解，剩下的是木質(zhì)素等較難分解的有機物及形成的腐殖質(zhì)。 這時，微生物活動減弱，產(chǎn)熱量減少，溫度逐漸下降，嗜溫或中溫性微生物成為優(yōu)勢菌種，殘余物進一步分解，腐殖質(zhì)繼續(xù)積累，堆肥進入腐熟階段。需時：2030天。 后處理主要去除在前處理工序中還未完全去掉的塑料、玻璃、陶瓷、金屬、小石塊等雜物。 去除設(shè)備主要為回轉(zhuǎn)式振動篩、磁選機、風選機等。 堆肥過程的每道工序均有臭氣產(chǎn)生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺類等。 方法主要有：化學除臭劑

35、除臭； 水、酸、堿溶液吸收法； 臭氧氧化法； 活性炭、沸石、熟堆肥吸附法。u 堆肥廠：至少容納6個月產(chǎn)量的貯藏設(shè)備。四堆肥化處理過程的幾種組合形式根據(jù)城市垃圾堆肥化系統(tǒng)有無預系統(tǒng)及其組合形式可分為以下幾種形式：分選破碎破碎分選分選破碎分選分選破碎（半濕式）發(fā)酵設(shè)備五、影響固體廢物堆肥化的主要因素 影響的主要因素有： 通風供氧（需氧量） 堆料的含水率 溫度（最主要的發(fā)酵條件） 其它尚有有機物含量、 顆粒度、 C/N、 C/P、 pH值等。u（一）、通風的作用及其控制（微生物氧化分解有機物需要氧氣 ） 需氧量主要取決于：堆肥原料中的有機物含量、揮發(fā)度（%）、可降解系數(shù)（分解效率%）等。 所謂干化就

36、是空氣受到堆肥化物料的加熱，不飽和熱空氣可以帶走水蒸氣，而干化物料的過程。（1）自然通風供氧；（2）向堆肥內(nèi)接入通風管（用在人工法堆肥工藝）；（3）利用斗式裝載機及各種專用翻推機橫翻通風；（4）風機強制通風供氧。 實踐當中，可通過測定排氣中氧的濃度來確定發(fā)酵倉內(nèi)氧的濃度及氧的吸收率，排氣中氧的適宜體積濃度應為14%17%，可以此指標來控制通風供氧量。u（二）含水率 固體廢物的含水率主要決定于其物理組成。一般規(guī)律是：（1）有機物百分含量50%時，最適宜含水率為4550%；（2）有機物百分含量達到60%時，最適宜含水率為60%；（3）當無機物灰分多，物料含水率30%時，微生物繁殖慢，分解過程遲緩，

37、當含水率65%時，水就會充滿物料顆粒間的空隙，使空氣含量下降，堆肥將由好氧向厭氧轉(zhuǎn)化,溫度也急劇下降，最終形成發(fā)臭的中間產(chǎn)物(如H2S,硫醇,NH3等)。 因此，綜合堆肥化各種因素可得到適宜的水份范圍為45%60%，以55%最佳。 種類植物動物紙類布類煤灰磚瓦塑料金屬玻璃合計成分變化/%7-200.30.70.51.50.10.57085340.20.30.31.20.20.4成分典型值%150.410.3802.250.250.50.3100極限含水率/%13.80.30.70.236.10.40.010.0060.00351.5 當堆肥原料以城市垃圾為主時，若含水率偏低，可配以糞水或污泥來

38、調(diào)節(jié)水分含量。 含水率偏低時，還可以用一定量的回流堆肥來調(diào)節(jié)水分含量。(三)、堆肥過程的溫度及其控制溫度是影響堆肥化微生物活動和堆肥工藝過程的最重要因素之一。堆肥過程溫度上升的熱源，來自堆肥中微生物分解有機物進行分解代謝釋放出的熱量。堆肥化過程溫度的變化速率，與氧氣的供應狀況、發(fā)酵裝置及保溫條件等有關(guān)。 堆肥溫度與微生物生長的關(guān)系如下表： 表表3 堆肥溫度與微生物生長的關(guān)系堆肥溫度與微生物生長的關(guān)系溫度對微生物生長的影響溫度/嗜溫菌嗜熱菌常溫38激發(fā)態(tài)不適用3845抑制狀態(tài)可開始生長4555毀滅期激發(fā)態(tài)5560不適用(菌群萎退)抑制狀態(tài)(輕微)6070抑制狀態(tài)(明顯)70毀滅期 由表3可以看出

39、： 堆肥溫度既不能太低，也不能太高。低了反應速率慢，也不能達到熱滅活、無害化要求。高溫除反應速率快外，又可將蟲卵、病原菌、寄生蟲等殺滅，達到無害化要求。所以一般采用高溫堆肥。 溫度過高，當70時，放線菌等有益菌將被殺死，不利于堆肥過程進行。 最適宜溫度為5560。表表4 不同通風條件下發(fā)酵溫度的變化不同通風條件下發(fā)酵溫度的變化/ 天數(shù)不同溫度1 2 3 4 5 6 7 8 9 100.02m3/(minm3)池內(nèi)溫度上中下11 12 38 49 49 41 33 39 41 4219 19 25 50 65 61 55 54 55 5713 32 39 56 56 66 61 60 61 55

40、0.2m3/(minm3)池內(nèi)溫度上中下60 70 72 78 76 64 62 62 58 4036 70 76 75 79 77 73 73 69 7140 65 71 73 71 75 73 73 70 710.48m3/(minm3)池內(nèi)溫度上中下48 60 61 62 59 51 5558 66 72 74 77 72 72 7426 34 42 50 76 71 50 50 由表4可以看出：（1）通風量為0.02 m3/(minm3)時，堆層升溫緩慢而且均勻，上層達不到無害化要求;（2）通風量為0.2 m3/(minm3)時，升溫迅速，而且均勻，雖然由于熱慣性，溫度上限(70)被突

41、破，但可通過改善池底通風性、中間補加水等措施，溫度可得到改善；（3）通風量為0.48 m3/(minm3)時，因為風量過大，大量熱通過水分蒸發(fā)而散失，使堆溫不適當?shù)亟档?，不利于反應進行。另外，通風量大使能耗增加，從而增加處理成本。 因此，一次發(fā)酵平均通風量選為0.2 m3/(minm3)。與前述靜態(tài)堆肥所取的通風經(jīng)驗數(shù)據(jù)符合：0.050.2 m3/(minm3)。 實際過程中，溫度的控制是通過溫度通風反饋系統(tǒng)來完成溫度的自動控制。 實際上，堆肥溫度除與堆肥物料的成分、含水率、微生物活性、通風量等因素相關(guān)外，還與發(fā)酵裝置的類型以及操作方式有關(guān)。 例如，氣固接觸方式不同，發(fā)酵過程中的溫度也不同。如

42、圖所示： Ts-固相溫度；Tg-氣相溫度裝置長度方向1氣固并流接觸2氣固逆流3氣固錯流TsTgTTTgTsTggsg（1）若為并流操作，氣固相溫差小，出口溫度高，此類型裝置對水分蒸發(fā)有利，有較廣的溫度范圍，裝置內(nèi)適宜溫度不易控制。（2）若為氣固逆流接觸，裝置進口處反應速度快，固體物料溫度升高，熱效率好，但出口的氣/固相溫度皆低,帶有水分少。此裝置內(nèi)溫度也不易控制。（3）錯流接觸時，裝置內(nèi)各部分的通氣量可通過閥門適當調(diào)整，易于控制適宜溫度及熱效率，也可帶走水分，是實現(xiàn)適宜溫度的最有利的裝置形式。（四）、其它影響因素分析 研究表明，高溫好氧堆肥中，最適宜的有機物變化含量范圍為2080%，太小太大都

43、不合適。當80%時，因為此時對通風量要求很高，往往達不到完全好氧而產(chǎn)生惡臭，也不能使好氧堆肥工藝順利進行；實踐證明，在堆肥過程中適量的無機物（煤灰等）對增大堆肥的孔隙率，提高通風供氧的效率很有好處。 堆肥化所需的氧氣是通過堆肥原料顆粒的空隙提供的，而空隙的大小則取決于顆粒的大小。 物料顆粒的平均適宜粒度為：1260mm，當然最佳粒徑隨垃圾的物理特性而變化.l紙張、紙板的平均尺寸要求在3850 mm之間；l材質(zhì)較硬的廢物粒度要求小些，在510 mm之間；l廚房食品的垃圾為主的廢物，其尺寸要大一些，以免破碎成漿狀物料，防礙好氧發(fā)酵；l從經(jīng)濟方面考慮，破碎得越小，動力消耗越大，增加處理費用。 城市垃圾作為堆肥原料時，最佳的C/N比為（2635）:1 各堆肥原料的各堆肥原料的C/N比為比為: 鋸木屑: 3001000 秸桿： 70100 垃圾： 5080 人糞： 610 牛糞： 826 豬糞： 715 雞糞： 510 廢水污泥： 515 活性污泥： 58因此，當用秸桿、