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1、,1,固体废物的生物处理及处置技术,2,资源化 有机固体废物被称为“放错地点的原料”，或“二次资源”或“再生资源”，可用于生产生物能源、生物肥料和饲料。 无害化 杀灭或去除固体废弃物中的病原菌、害虫和寄生虫、杂草种子和有害化学物质。 减量化 经过最终处理，处置的部分能减量到最少的程度。,固体有机废物的处理和处置原则,3,处理有机固体废物的方法,4,堆肥处理,堆肥处理(Composting)的概念 依靠自然界广泛分布的细菌、放线茵、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程。堆肥处理的产物称作堆肥。,堆肥处理的产物中含有丰富的氮、磷营养物质和有机物质，故称为堆肥(
2、Compost)。,腐殖质是土壤有机质的主要部分。是黑色的、无定形的、酸性、含氮量高的胶体状的高分子有机化合物。腐殖质在土壤中，在一定条件下缓慢地分解，释放出以氮和硫为主的养分来供给植物吸收。,5,腐殖质形成的过程,第一阶段：分解阶段 产生构成腐殖质主要成分的原始材料，即由各种形态和状态的有机物质组成的混合物，在微生物作用下分解为各种简单的化合物； 第二阶段：合成阶段 即由微生物为主导的生化过程。将原始材料合成腐殖质的单体分子，进而再通过聚合作用形成不同分子量的复杂环状化合物。,6,堆肥用途,可以用作农田、果园、菜园、苗圃、庭院绿化、风景区绿化等的种植肥料， 可以作蘑菇盖面、过滤材料、隔音板及
3、制作纤维板等。,7,Mushrooms (Agaricus bisporus) growing in compost.,8,堆肥,根据堆肥过程中微生物对氧气的要求不同分类 好氧堆肥法 厌氧堆肥法,9,在有氧条件下，通过好氧微生物的作用使有机废弃物达到稳定化，转变为有利于作物吸收生长的有机物的方法。,好氧堆肥,10,好氧堆肥的微生物学过程,根据温度变化和微生物生长情况，分为 中温期、高温期、腐熟期三个时期。,11,分解易降解的有机物(如糖类、淀粉、蛋白质等)，产生大量热能，堆温不断升高，直至达到45左右，这一过程也称发热阶段。 中温型好氧微生物为主，大量生长繁殖，最常见的是无芽孢细菌和霉菌等；,
4、中温期(mesophilic phase),12,当温度上升到45以上时，即进入高温期。是有机质的分解和有害生物的杀灭最有效的时期。 高温型好氧微生物成为优势种。主要是好热性细菌、放线菌和真菌的一些种群； 杀灭病原生物，5060持续67d，可有效杀灭虫卵和病原菌。,高温期(thermophilic phase),13,堆 肥,14,腐熟期内，中温型微生物又成为优势微生物类型。残余有机物被分解，腐殖质不断积累，堆肥处理进入腐熟阶段。 有机质的分解量较小，过程较缓慢，有利于腐殖化。一些复杂的有机质与铁、钙、氮等物质相结合形成腐殖质胶体(humic colloids)，完成了有机质的分解和再合成过程
5、。 堆温回复到40左右时，表示物料已基本达到稳定，基本达到腐熟的程度，可以使用或用作配制复合肥料的原料。,腐熟期(maturation phase),15,表面呈白色或灰白色，内部呈黑褐色或棕黑色； 秸秆和粪块等完全腐熟，质地松软，无粪臭，散发出泥土气味，不招引蚊蝇； pH8-9，呈弱碱性。,腐熟堆肥的特征,16,类似废水厌氧处理过程，包括三个阶段： 水解阶段 产氢产乙酸阶段 产甲烷阶段,厌氧堆肥,好氧堆肥工艺,17,前处理,主发酵 （一次发酵）,后处理,后发酵 （二次发酵）,18,前处理,为堆肥处理提供养分、水分和物理结构尽可能均匀一致的发酵原料。 分选、破碎、筛分和混合等； 调节水分和养分
6、。,19,主发酵,通过微生物的作用，将可生物降解的物质转变为稳定的物质的过程。 包括升温段、高温段和降温段。,20,后发酵,经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将尚未分解的有机物进一步分解，得到成熟的堆肥产品。,21,后处理,进一步的筛选、粉碎等处理，获得高质量的堆肥产品。,堆肥设备,立式多层发酵塔、卧式发酵池、筒仓式发酵仓。回转窑发酵筒等。 水平（卧式）发酵滚筒有多种形式。其中典型形式为著名的丹诺(Dano)式滚筒。,22,卧式堆肥发酵滚筒,丹诺式滚筒是世界各国最广泛采用的发酵设备，其主要优点是结构简单，可以采用较大粒度的物料，使预处理设备简单化，物料在滚筒内反复升高、跌落，同样可使物料的温
7、度、水分均匀化，达到曝气的目的，可以完成物料预发酵的功能。,杭州市机械化堆肥处理技术,前处理,一次发酵,二次发酵,后处理,卧式达诺滚筒发酵的堆肥化系统,26,堆肥处理的优点,有机废物分解并达到稳定化 易腐败的有机废物和有毒废物被转化为比较稳定的物质，体积大大缩小(4060有机质被分解) ，便于处置和运输。有毒化学品(如农药) 形成腐殖质，消除毒性。 干化作用 人粪尿、动物粪便和污泥含水达8095，经过堆肥处理，大大降低其含水率。,27,堆肥处理的优点,杀灭有害生物 堆制过程释放大量热能，堆温较高。据测定，6070维持3d，可使脊髓灰质炎病毒、病原细菌和蛔虫卵失活。 堆温5060，持续67d，即可杀灭病原和虫卵。 堆肥是植物良好的肥料和土壤改良剂,28,堆肥质量不易稳定； 原料来源不同、随季节变化，给标准化处理带来困难； 氮的损失较大，肥效下降； 消耗动力较多，能量不能回收。,堆肥处理存在的问题,
