环境工程固废优秀PPT.ppt
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1、环境工程固废你现在浏览的是第一页,共35页前处理前处理当以城市可生化垃圾为堆肥原料时,由于所收集的垃圾粒径不一,还混有会影响垃圾当以城市可生化垃圾为堆肥原料时,由于所收集的垃圾粒径不一,还混有会影响垃圾处理机械正常运行异物,需要用到分选、破碎、筛分等预处理工序。通过分选和筛分处理机械正常运行异物,需要用到分选、破碎、筛分等预处理工序。通过分选和筛分可去除粗大垃圾和去除混入的异物,并通过破碎可使堆肥原料和含水率达到一定程度可去除粗大垃圾和去除混入的异物,并通过破碎可使堆肥原料和含水率达到一定程度的均匀化。同时,破碎、筛分使原料的表面积增大,便于微生物繁殖,从而提高发酵的均匀化。同时,破碎、筛分使
2、原料的表面积增大,便于微生物繁殖,从而提高发酵速度。从理论上讲,粒径越小越容易分解。但是,考虑到在增加物料表面积的同时,速度。从理论上讲,粒径越小越容易分解。但是,考虑到在增加物料表面积的同时,还必须保持其一定程度的空隙率,以便于通风而使物料能够获得充足的氧气。一般地还必须保持其一定程度的空隙率,以便于通风而使物料能够获得充足的氧气。一般地说,适宜的粒径范围是说,适宜的粒径范围是25-75mm25-75mm。6.2.3.1 好氧发酵工艺过程好氧发酵工艺过程你现在浏览的是第二页,共35页主发酵(一次发酵)主发酵(一次发酵)主主发发酵酵可可在在露露天天或或发发酵酵装装置置内内进进行行,通通过过翻翻
3、堆堆或或强强制制通通风风向向堆堆积积层层或或发发酵酵装装置置内内供供给给氧氧气气。堆堆肥肥时时,由由于于原原料料和和土土壤壤中中存存在在的的微微生生物物作作用用而而开开始始发发酵酵。首首先先是是易易分分解解物物质质分分解解,产产生生COCO2 2和和H H2 2O O,同同时时产产生生热热量量,使使堆堆温温上上升升。这这些些微微生生物物吸吸取取有有机机物物的的碳碳氮氮营营养养成成分分,在在细细菌菌自自身身繁繁殖殖的的同同时时,将将细细胞胞中中吸吸收收的的物物质质分分解解而而产产生生热热量量。发发酵酵初初期期物物质质的的分分解解发发酵酵作作用用是是靠靠中中温温菌菌(30-4030-40为为最最适
4、适宜宜生生长长温温度度)进进行行的的,随随着着堆堆温温上上升升,最最适适宜宜温温度度50-6050-60的的高高温温菌菌取取代代了了中中温温菌菌。在在此此温温度度下下,各各种种病病原原菌菌均均可可被被杀杀死死。一一般般将将温温度度升升高高到到温温度度开开始始降降低低的的阶阶段段称称为主发酵阶段,可生化垃圾及家畜粪尿好氧堆肥,主发酵期约为为主发酵阶段,可生化垃圾及家畜粪尿好氧堆肥,主发酵期约为3-10d3-10d。你现在浏览的是第三页,共35页后发酵(二次发酵)后发酵(二次发酵)经过主发酵的半成品被送到后发酵工序,将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的经过主发酵的半成品被送到后发酵工序,
5、将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥制品。有机物进一步分解,使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物,得到完全成熟的堆肥制品。一般把物料堆积到一般把物料堆积到1-2m1-2m高,进行后发酵,并要有防止雨水流入的装置。有的场合还需要翻堆和高,进行后发酵,并要有防止雨水流入的装置。有的场合还需要翻堆和通风,但通常不进行通风,而是每周进行一次翻堆。后发酵时间通常在通风,但通常不进行通风,而是每周进行一次翻堆。后发酵时间通常在20-30d20-30d以上。以上。6.2.3.1 好氧发酵工艺过程好氧发酵工艺过程你现在
6、浏览的是第四页,共35页后处理后处理经一、二次发酵后的产品为粗堆肥。为提高堆肥质量、精化堆肥产品,需对经一、二次发酵后的产品为粗堆肥。为提高堆肥质量、精化堆肥产品,需对粗粗堆肥进行后处理。堆肥进行后处理。例如:经过一道筛分,使产品粒径均匀;加入氮、磷、钾有效成分生产精制堆肥(如有必要)。例如:经过一道筛分,使产品粒径均匀;加入氮、磷、钾有效成分生产精制堆肥(如有必要)。你现在浏览的是第五页,共35页脱臭脱臭部分堆肥工艺和堆肥物在堆制过程和堆肥结束后,由于局部厌氧的原因部分堆肥工艺和堆肥物在堆制过程和堆肥结束后,由于局部厌氧的原因,都会有臭气产生,主都会有臭气产生,主要有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺
7、类等,必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭剂要有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等,必须进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭剂除臭,碱水和水溶液吸收法,熟堆肥、活性炭、沸石等吸附剂吸附法。在露天堆肥时,可在堆除臭,碱水和水溶液吸收法,熟堆肥、活性炭、沸石等吸附剂吸附法。在露天堆肥时,可在堆肥表面覆盖熟堆肥,以防止臭气逸散。较为多用的除臭装置是堆肥过滤器,当臭气通过该装置,肥表面覆盖熟堆肥,以防止臭气逸散。较为多用的除臭装置是堆肥过滤器,当臭气通过该装置,恶臭成分被堆肥(熟化后的)吸附,进而被其中好氧微生物分解而脱臭,也可用特种土壤代替恶臭成分被堆肥(熟化后的)吸附,进而被其中好氧微生
8、物分解而脱臭,也可用特种土壤代替堆肥菌种使用,这种过滤器叫土壤脱臭过滤器。堆肥菌种使用,这种过滤器叫土壤脱臭过滤器。你现在浏览的是第六页,共35页贮藏贮藏堆堆肥肥一一般般在在春春秋秋两两季季进进行行,在在夏夏冬冬必必须须积积存存,所所以以要要建建立立贮贮存存六六个个月月生生产产量量的的设设备备。贮贮存存方方式式可可直直接接堆堆存存在在发发酵酵池池中中或或袋袋装装,要要求求干干燥燥而而透透气气,闭闭气气和和受受潮潮会会影影响制品的质量。响制品的质量。废废物物经经过过堆堆肥肥化化制制得得的的成成品品叫叫做做堆堆肥肥(compostcompost)。它它是是一一类类棕棕色色的的、泥泥炭炭般般的的腐腐
9、殖殖质含量很高的疏松物质,故也称为质含量很高的疏松物质,故也称为“腐殖土腐殖土”。废物经过堆制,体积一般只有原体积的废物经过堆制,体积一般只有原体积的50%-70%50%-70%。6.2.3.1 6.2.3.1 好氧发酵工艺过程好氧发酵工艺过程你现在浏览的是第七页,共35页你现在浏览的是第八页,共35页 表现鉴别法表现鉴别法:1:1、颜色和气体、颜色和气体2 2、温度、温度3 3、密度、密度 堆堆肥肥经经微微生生物物降降解解腐腐熟熟后后,其其表表现现特特征征为为:外外观观呈呈茶茶褐褐色色或或暗暗灰灰色色,没没有有恶恶臭臭味味,具具有有土土壤壤的的霉霉味味,不不再再吸吸引引蚊蚊绳绳;质质地地疏疏
10、松松,手手捏捏之之成成团团,松松之之即即散散;草草茎茎树树叶叶之之类类用用手手一一拉拉即即断断;温温度度下下降降接接近近常常温温;堆堆肥肥产产品品由由于于真真菌菌的的生生长长出出现现白白色色或或灰灰白白色色。此此法法是凭经验观察堆肥的物理性状,可以作为定性的判定标准。是凭经验观察堆肥的物理性状,可以作为定性的判定标准。化学方法化学方法:1:1、碳氧化、碳氧化(C/N)(C/N)2 2、氮化合物(总氮等)、氮化合物(总氮等)3 3、阳离子交换量、阳离子交换量(CEC)(CEC)4 4、有机化合物(水溶性或可浸提有机碳、还原糖、脂类等、有机化合物(水溶性或可浸提有机碳、还原糖、脂类等 化合物、纤维
11、素、半纤维素、淀粉等)化合物、纤维素、半纤维素、淀粉等)5 5、腐殖质(腐殖质指数、腐殖质总量和功能基团)、腐殖质(腐殖质指数、腐殖质总量和功能基团)6.2.3.2 6.2.3.2 评估成熟堆肥的方法评估成熟堆肥的方法你现在浏览的是第九页,共35页 生物活性生物活性:1:1、呼吸作用(耗氧速率、呼吸作用(耗氧速率、COCO2 2释放速率)释放速率)2 2、微生物种群和数量、微生物种群和数量 3 3、酶学分析、酶学分析 植物毒性分析植物毒性分析 1 1、发芽实验、发芽实验 2 2、植物生长实验、植物生长实验 卫生学检测致病微生物指标等卫生学检测致病微生物指标等6.2.3.2 6.2.3.2 评估
12、成熟堆肥的方法评估成熟堆肥的方法你现在浏览的是第十页,共35页城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程城市生活垃圾好氧静态堆肥处理技术规程 (CJJ (CJJT5293)T5293)堆肥原料堆肥原料:进仓原料应符合的要求进仓原料应符合的要求 堆肥工艺类型和流程堆肥工艺类型和流程 堆肥发酵堆肥发酵 期和发酵条件期和发酵条件 堆肥制品须符合现行国家标准城镇垃圾农用控制标准的规定。堆肥制品须符合现行国家标准城镇垃圾农用控制标准的规定。堆肥制品可按用途分别制成初级堆肥、腐熟堆肥和专用堆肥等不堆肥制品可按用途分别制成初级堆肥、腐熟堆肥和专用堆肥等不 同品级。同品级。堆肥厂堆肥厂(场场)的环境要求的环境要求,
13、环境监测环境监测 生产工艺检测生产工艺检测,检测方法检测方法 6.2.3.2 6.2.3.2 评估成熟堆肥的方法评估成熟堆肥的方法你现在浏览的是第十一页,共35页(1 1)物理因素)物理因素 温度、颗粒尺寸、含水率。温度、颗粒尺寸、含水率。(2 2)化学因素)化学因素有机质含量有机质含量;C/N;C/N比比;O;O2 2浓度浓度;P P、K K和微量元素和微量元素;pH;pH6.2 6.2 堆肥化堆肥化 6.2.4 6.2.4 堆肥化的影响因素及其控制堆肥化的影响因素及其控制 你现在浏览的是第十二页,共35页6.2.4 堆肥化的影响因素及其控制堆肥化的影响因素及其控制 你现在浏览的是第十三页,
14、共35页1.1.碳氮比碳氮比 碳氮比(碳氮比(C/NC/N比)是影响微生物生长最重要的营养因素之一。在微生物的新陈代谢过程中,对比)是影响微生物生长最重要的营养因素之一。在微生物的新陈代谢过程中,对于碳和氮的需求量是不同的。微生物新陈代谢过程所要求的最佳于碳和氮的需求量是不同的。微生物新陈代谢过程所要求的最佳C/NC/N比大约在比大约在30303535(干重比)(干重比)左右。在理论上,物料中的可生物降解有机物的左右。在理论上,物料中的可生物降解有机物的C/NC/N比也应控制在这个范围。不过由于大部分比也应控制在这个范围。不过由于大部分不含氮的有机物比含氮有机物难降解,所以以重量计算得到的不含
15、氮的有机物比含氮有机物难降解,所以以重量计算得到的C/NC/N比与微生物实际能够摄取到比与微生物实际能够摄取到的的C/NC/N比并不完全符合。实际所应用的比并不完全符合。实际所应用的C/NC/N比的范围大约在比的范围大约在25255050之间,而实践证明:当之间,而实践证明:当C/NC/N比比为为25253535时发酵过程最快。时发酵过程最快。6.2.4 堆肥化的影响因素及其控制堆肥化的影响因素及其控制你现在浏览的是第十四页,共35页1.1.碳氮比碳氮比 C/NC/N比过低比过低如果物料中如果物料中C/NC/N比过低,会因产生大量氨抑制微生物的繁殖,导致分解缓慢且不彻底,比过低,会因产生大量氨
16、抑制微生物的繁殖,导致分解缓慢且不彻底,而且超过微生物生长需要的多余氮就会以氨的形式逸散,并可能污染环境;而且超过微生物生长需要的多余氮就会以氨的形式逸散,并可能污染环境;C/NC/N比过高比过高C/NC/N比过高,将影响有机物的分解和细胞质的合成,微生物的繁殖就会受到氮源的限制,导致比过高,将影响有机物的分解和细胞质的合成,微生物的繁殖就会受到氮源的限制,导致有机物分解速率降低和最终的分解率,延长发酵时间。同时,若是以有机物分解速率降低和最终的分解率,延长发酵时间。同时,若是以C/NC/N比过高的堆肥施入土比过高的堆肥施入土壤后,将会发生夺取土壤中氮素的现象,产生土壤的壤后,将会发生夺取土壤
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