4章固体废物资源化技术 第2节 固体废物的生物处理技术好氧堆肥.ppt

4.2 生物 处理技 术 ? 反应器堆肥系统是使堆肥物料在部分或全部密闭的 反应 器即发酵装置 ( 如发酵仓、发酵塔等 ) 内，控制通风和水 分条件，使物料进行生物降解和转化，也称 发酵仓系统 。 ? 特点：在一个或几个容器内进行，机械化和自动化程度 较高。 ? 堆肥基本步骤与其他两类系统相同。 3 、反应器系统 4.2 生物 处理技 术 （ 1 ）主要类型 ①立式发酵塔 ：由多层平面构成。进料口在反应器的上部，物 料先进入第一层，然后一层层被向下推移。在各层之间可以 有不同的时间停留，通过搅拌使堆料均匀，最后堆料进入最 底层，从出料口运走。整个堆腐过程中进料和出料是连续的。 通气管道位于反应器的下部，由许多支管组成，外连鼓风机。 在反应器的上部设有一废气口，产生的臭气可以统一收集处 理。 4.2 生物 处理技 术 常 见 的 立 式 发 酵 塔 结 构 示 意 图 4.2 生物 处理技 术 ②包裹仓式 混匀的物料从发酵仓顶部进入并充满反应器，占据整个发酵仓。 具有分支管路的通气管道在发酵仓底部，废气由反应器上部的 废气管道排出，出口略低于混合物的上表面，通过抽气的方式 把废气收集处理。 进料和出料可以是间歇的或连续式的。 产品 由反应器的下部出口运走，物料在反应器的移动以推流式方式 进行。 4.2 生物 处理技 术 ③旋转仓式 根据物料在反应器内的移动方式又分为： a 、推流式： 物料从仓体的进料口进入，沿仓体移动到反应器 末端的出料口，物料通过发酵仓的旋转翻滚而达到混合。空 气可以采用正压和负压方式通过流程中的一系列喷口进行分 配，通过对温度的监测来调节堆肥过程中的通气量。 ? 这是迄今为止 最普遍被采用的发酵仓系统 。 b 、分割式 ：沿物料流动方向，反应器被分为一个个小室，在 不同的室内，物料可以进行不同时间、不同堆腐条件的堆腐， 物料从一室移入另一个室，最后进入出料口被移走。物料的 移动通过一条条传送带进行。在每个小室中，物料通过旋转 破碎机械设备而破碎混合。 4.2 生物 处理技 术 4.2 生物 处理技 术 （ 2 ）反应器系统的优缺点 ? 优点 ：设备 占地面积小 ；能进行 很好的过程控制 ； 堆肥过程 不受气候条件的影响 ；可对 废气 进行统一 收集 处理 ， 防止 环境的 二次污染 ；可对 热量进行回 收利用 。 ? 缺点 ：堆肥的 投资和运行、维护费用很高 ；堆肥 周 期较短，堆肥产品会有潜在的不稳定性 ，堆肥的 后 熟期相对延长 ；由于机械化程度高， 一旦设备出现 问题，堆肥过程即受影响 。 4.2 生物 处理技 术 （五） 堆肥的过程控制 1 、关于堆肥中的有机物问题 （ 1 ）有机物含量： 最适为 20%~80% ，过低产热不足，过高则 供氧不足 。 （ 2 ） 调整堆肥原料的有机物组分的方法 ①对堆肥 原料进行预处理 ，将有机物含量提高至 50% 以上 ( 含污泥的堆料的挥发性固体含量应大于 50%) 。 ②发酵前在堆肥 原料中掺入一定比例的稀粪、城市污水、污 泥、畜粪等 。城市垃圾 → 粪稀，农业秸秆 → 畜禽，城市污 泥 → 草炭或锯末。 ③ 城市生活垃圾和污泥混合堆肥。通常污泥作调理剂，一般 原污泥中含有较高的挥发性物质 （指单位干重固体在马福 炉中 550 ℃ 灼烧损失的部分）， 直接堆肥较好。 4.2 生物 处理技 术 2 、堆肥过程的 C/N 比控制 作用：保证成品堆肥中一定的碳氮比 ( 一般为 10 ～ 20:1) 和堆肥 中使分解速度有序地进行。 （ 1 ）适宜的 C/N 比范围： 25~35:1 时发酵过程最快。 过低 ( ＜ 20:1) ，微生物的繁殖会因 能量不足 受到抑制，导致分解缓慢 且不彻底；另外，由于可供消耗的碳素少， 氮素 相对过剩， 将变成 氨气挥发，降低肥效 。 过高 ( ＞ 40:1) ，则堆肥施入土壤 后，将会发生夺取土壤中氮素的现象，产生 “氮饥饿”状态 ， 对作物生长产生不良影响。 （ 2 ）堆肥原料 C/N 比调整的方法： （ 3 ）堆肥中全氮、全碳的测定方法 全氮的测定用凯氏法，全碳用重铬酸钾法。 2 1 2 1 N N C C K ? ? ? 4.2 生物 处理技 术 （ 1 ）堆肥中水分的作用 ：溶解有机物，参与微生 物的新陈代谢；调解堆肥温度。 （ 2 ）水分的调整方法 ：最佳含水率为 50~60%( 按质 量计 ) 。 水分 过多 ，易造成厌氧状态，并会产生渗 滤液的处理问题。水分 低于 40 ％