第十一章 有機(jī)固體廢棄物與廢氣

第十一章有機(jī)固體廢棄物與廢氣第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第一節(jié)有機(jī)固體廢棄物的微生物處理及其微生物群落第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五堆肥法堆肥化是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五好氧堆肥機(jī)理有機(jī)固體廢棄物的組分主要是纖維素、半纖維素、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等。好氧微生物分解大分子有機(jī)固體廢棄物為小分子有機(jī)物，部分被礦化為無機(jī)物。并釋放大量的熱量，使溫度升高至50－65℃，甚至升高至80－90℃。這期間發(fā)酵微生物不斷地分解有機(jī)物，吸收、利用中間代謝產(chǎn)物合成自身細(xì)胞物質(zhì)，生長繁殖。大量的微生物群體分解有機(jī)物、最終固體廢棄物完全腐熟成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五堆肥發(fā)酵微生物發(fā)酵的初期有溫和好氧的細(xì)菌和真菌，分解碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等，釋放熱量，溫度升高至50℃好熱性的細(xì)菌、放線菌和真菌分解纖維素和半纖維素。溫度升高至60℃，真菌停止活動，繼續(xù)由好熱的細(xì)菌和放線菌分解纖維素和半纖維素。溫度升高至70℃，致病菌和蟲卵被殺死，此時(shí)，一般的嗜熱高溫細(xì)菌和放線菌也停止活動，堆肥腐熟穩(wěn)定。第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五有機(jī)堆肥好氧分解要求的條件C:N在25：1－30：1發(fā)酵最好，有機(jī)物含量若不夠，可摻雜糞肥；濕度適當(dāng)，30℃時(shí)含水量控制在45％；45℃時(shí)控制在50％氧要供應(yīng)充分，通氣量為0.05－0.2m3/min.m2第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五有一定數(shù)量的氮和磷嗜溫菌發(fā)酵最適溫度為30－40℃，嗜熱菌發(fā)酵最適溫度為55－60℃，5－7天可達(dá)到無害化pH＝5.5－8.5發(fā)酵周期為7天左右第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五堆肥工藝靜態(tài)堆肥工藝：工藝簡單，設(shè)備少，處理成本低。發(fā)酵周期為50天。操作條件差。用人工翻動，翻動的同時(shí)可噴灑適量的水補(bǔ)充蒸發(fā)的水分第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五高溫動態(tài)二次堆肥工藝：分兩個(gè)階段。前5－7天為動態(tài)發(fā)酵，機(jī)械攪拌，通入充足空氣，好氧活性強(qiáng)，溫度高，快速分解有機(jī)物。發(fā)酵7天致病菌絕大多數(shù)死亡。7天后用皮帶將發(fā)酵半成品輸送到另一車間靜態(tài)二次發(fā)酵，垃圾進(jìn)一步降解穩(wěn)定，20－25天完全腐熟。第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五立倉式堆肥工藝：發(fā)酵倉高10－15m，分6格。經(jīng)分選、破碎后的垃圾由皮帶輸送至倉頂一格，逐日下降，一周降至底部，出料運(yùn)送到二次發(fā)酵車間繼續(xù)發(fā)酵使之腐熟穩(wěn)定。從頂部至底均通入空氣，從頂部補(bǔ)充適量水，溫度高，發(fā)酵過程迅速，24h溫度上升至50℃以上，70℃維持3天。之后溫度逐漸下降。該工藝占地少，升溫快，垃圾分解徹底，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)：水分布不均勻。第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五滾筒式堆肥工藝：達(dá)諾生物穩(wěn)定法。滾筒直徑2－4m，長度15－30m，滾筒轉(zhuǎn)速0.4－2.0r/min。滾筒橫臥稍傾斜。經(jīng)分選、粉碎的垃圾輸送至滾筒，旋轉(zhuǎn)滾筒垃圾隨著翻動并向滾筒尾部移動。在旋轉(zhuǎn)過程中完成有機(jī)物生物降解、升溫、殺菌等過程。5－7天出料處理量大，滲漏液可能污染土壤和地下水。第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五靜止堆肥工藝第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五社區(qū)小型化微生物有機(jī)垃圾處理裝置小型化有機(jī)垃圾微生物處理裝置是新型的生活垃圾處理方法。第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五小型化有機(jī)垃圾微生物處理裝置是好氧裝置，一般有量兩部分：前一部分由好氧微生物和兼性厭氧微生物降解各種有機(jī)物，并部分無機(jī)化。第二部分是除臭裝置。整個(gè)工藝歷時(shí)24h，完成垃圾發(fā)酵和穩(wěn)定化的過程。高性能的微生物處理裝置是將兩部分功能集合在一個(gè)裝置中，利用多種分解功能的微生物和除臭微生物合理組合，自動調(diào)節(jié)時(shí)空，24h使垃圾腐熟穩(wěn)定化。第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五微生物菌種有機(jī)垃圾微生物處理裝置所用的菌種經(jīng)人工篩選、培育的多種高效能生理功能的微生物。由分解碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、骨頭、蟹殼、蛋殼等功能的微生物。有氨化微生物、氧化氨的亞硝化細(xì)菌和氧化亞硝酸的硝化細(xì)菌、氧化硫細(xì)菌等。菌種一次投入可使用3－6月，半年清料一次，留少量腐熟物，添加少量菌種繼續(xù)發(fā)酵。第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五厭氧堆肥厭氧堆肥的原理和廢水厭氧消化原理相同。有機(jī)固體廢棄物經(jīng)分選和粉碎以后，進(jìn)入?yún)捬跆幚硌b置，在兼性厭氧微生物和厭氧微生物的水解酶作用下，將大分子降解為小分子的有機(jī)酸、腐殖質(zhì)和甲烷、二氧化碳、氨、硫化氫等。第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五衛(wèi)生填埋法及滲濾液衛(wèi)生填埋法在堆肥基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其處理原理與厭氧堆肥原理相同，利用好氧微生物、兼性厭氧微生物和厭氧微生物處理。選址應(yīng)在市郊，底部鋪水泥層，防止?jié)B漏液滲漏到地下水。第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五第二節(jié)廢氣的生物處理第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五廢氣的處理方法物理方法：吸附、吸收等化學(xué)方法：氧化、等離子體轉(zhuǎn)化法等生物凈化法：植物凈化、微生物凈化等第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五微生物凈化可以處理各種惡臭污染源的廢氣，包括氨氣、硫化氫、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基亞礬、二硫化碳、二氧化硫等微生物凈化氣態(tài)污染物的裝置有生物吸收池、生物洗滌池、生物滴濾池和生物過濾池等第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五含硫惡臭污染物及氨、二氧化碳的微生物處理氧化硫的微細(xì)菌代謝途徑含硫惡臭污染物有硫化氫、甲硫醇（MM）、二甲基硫醚（DMS）、二甲基二硫醚（DMDS）和二甲基亞礬（DMSO)。第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五生絲微菌屬對DMSO代謝的結(jié)果是產(chǎn)生硫酸和水，而中間代謝產(chǎn)物HCHO經(jīng)絲氨酸途徑同化合成細(xì)胞物質(zhì)第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五廢氣中的H3和CO2的凈化第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五廢氣中揮發(fā)性有機(jī)污染物生物處理廢氣中揮發(fā)性有機(jī)物包括苯及其衍生物、酚及其衍生物、醇類、醛類、酮類、脂肪酸等應(yīng)用生物滴濾池處理工藝流程：廢氣經(jīng)除塵、負(fù)荷調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)后，再進(jìn)生物滴濾池處理第三十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期五