固体废物生物处理

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1、第五章第五章 固体废物生物处理固体废物生物处理Biological Treatment of Solid Waste【概念】【概念】堆肥化厌氧消化堆肥化厌氧消化 堆肥过程堆肥过程 影响因素影响因素 厌氧消化的两段、三段理论厌氧消化的两段、三段理论 浸出率增容比浸出率增容比 【方法原理】【方法原理】 堆肥原理；堆肥原理； 厌氧消化原理；厌氧消化原理； 微生物浸出机理。微生物浸出机理。本章重点1 1 1 1、生活垃圾生活垃圾生活垃圾生活垃圾中中中中5060%5060%5060%5060%是有机物，会腐烂变质，释放臭气，是有机物，会腐烂变质，释放臭气，是有机物，会腐烂变质，释放臭气，是有机物，会腐烂

2、变质，释放臭气，污染环境；会孳生蚊蝇，危害健康污染环境；会孳生蚊蝇，危害健康污染环境；会孳生蚊蝇，危害健康污染环境；会孳生蚊蝇，危害健康2 2 2 2、粪便、污水厂污泥粪便、污水厂污泥粪便、污水厂污泥粪便、污水厂污泥大部分是有机物，堆放过程中会释大部分是有机物，堆放过程中会释大部分是有机物，堆放过程中会释大部分是有机物，堆放过程中会释放污染物，污染环境放污染物，污染环境放污染物，污染环境放污染物，污染环境3 3 3 3、农业废弃物农业废弃物农业废弃物农业废弃物基本上全是有机物，倾倒水体中会释基本上全是有机物，倾倒水体中会释基本上全是有机物，倾倒水体中会释基本上全是有机物，倾倒水体中会释放污染物

3、；焚烧会污染大气放污染物；焚烧会污染大气放污染物；焚烧会污染大气放污染物；焚烧会污染大气有机物是固体废物污染的重要来源有机物是固体废物污染的重要来源有机污染物有必要进行治理有机污染物有必要进行治理有机污染物有必要进行治理有机污染物有必要进行治理有机污染物通常是可生物降解的有机污染物通常是可生物降解的有机污染物通常是可生物降解的有机污染物通常是可生物降解的生物处理是一种很好的途径生物处理是一种很好的途径生物处理是一种很好的途径生物处理是一种很好的途径一、生物处理定义一、生物处理定义生物处理就是指直接或间接利用生物体的生物处理就是指直接或间接利用生物体的机能，对固体废物的某些组成（可降解有机能，对

4、固体废物的某些组成（可降解有机物或其它组分）进行转化以建立降低或机物或其它组分）进行转化以建立降低或消除污染物产生的生产工艺，或者能高效消除污染物产生的生产工艺，或者能高效净化环境污染，同时又生产有用物质的工净化环境污染，同时又生产有用物质的工程技术。程技术。二、主要生物处理技术二、主要生物处理技术厌氧消化厌氧消化废物养殖蚯蚓废物养殖蚯蚓微生物浸出回收金属微生物浸出回收金属堆肥化堆肥化第一节第一节 有机固体废物的好氧堆肥处理有机固体废物的好氧堆肥处理 一、一、 堆肥化概念及发展过程堆肥化概念及发展过程 堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物，有堆肥化是利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废

5、物中可降解有机物转化为控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。稳定的腐殖质的生物化学过程。根据微生物生长的环境可将堆肥化分为好氧堆根据微生物生长的环境可将堆肥化分为好氧堆根据微生物生长的环境可将堆肥化分为好氧堆根据微生物生长的环境可将堆肥化分为好氧堆肥化和厌氧堆肥化两种。肥化和厌氧堆肥化两种。肥化和厌氧堆肥化两种。肥化和厌氧堆肥化两种。、堆肥化发展过程、堆肥化发展过程垃圾成分动植物残余、灰渣垃圾成分动植物残余、灰渣垃圾成分动植物残余、灰渣垃圾成分动植物残余、灰渣垃圾产生速度快、产生量大垃圾产生速度快、产生量大垃圾产生速度快、产生量大垃圾产生速度快、产生量大工业革命，工

6、业制成品及工业革命，工业制成品及工业革命，工业制成品及工业革命，工业制成品及有害物混入垃圾中有害物混入垃圾中有害物混入垃圾中有害物混入垃圾中填埋、焚烧缺陷，分类收填埋、焚烧缺陷，分类收填埋、焚烧缺陷，分类收填埋、焚烧缺陷，分类收集、分选技术发展集、分选技术发展集、分选技术发展集、分选技术发展农业废弃物、落叶、杂草、粪便农业废弃物、落叶、杂草、粪便农业废弃物、落叶、杂草、粪便农业废弃物、落叶、杂草、粪便厌氧堆肥化厌氧堆肥化厌氧堆肥化厌氧堆肥化城市生活垃圾城市生活垃圾城市生活垃圾城市生活垃圾好氧堆肥化、机械化堆肥好氧堆肥化、机械化堆肥好氧堆肥化、机械化堆肥好氧堆肥化、机械化堆肥堆肥厂停产倒闭堆肥厂

7、停产倒闭堆肥厂停产倒闭堆肥厂停产倒闭堆肥化技术又开始回升堆肥化技术又开始回升堆肥化技术又开始回升堆肥化技术又开始回升二、二、 好氧堆肥化好氧堆肥化 、原理、原理好氧堆肥化是以好氧菌为主对废物中的有好氧堆肥化是以好氧菌为主对废物中的有机物进行吸收、氧化、分解及转化，微生机物进行吸收、氧化、分解及转化，微生物把一部分有机物氧化成简单的无机物，物把一部分有机物氧化成简单的无机物，并释放出能量，把另一部分有机物转化合并释放出能量，把另一部分有机物转化合成为新的细胞物质，使微生物生长繁殖，成为新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。产生更多的生物体。可用下列反应式表示：（书上公式可用下列反应式

8、表示：（书上公式可用下列反应式表示：（书上公式可用下列反应式表示：（书上公式P128,130P128,130）+(ny+2s+r-c)/2)O2nwxyz+sCO2+rH2O+(d-nz)NH3r=0.5*b-nx-3*(d-nz)s=a-nw堆肥过程中有机物的氧化与合成堆肥过程中有机物的氧化与合成有机物的氧化有机物的氧化不含氮有机物和含氮有不含氮有机物和含氮有机物的氧化机物的氧化细胞物质的合成细胞物质的合成细胞物质的氧化细胞物质的氧化、好氧堆肥化微生物堆肥中含有的微生堆肥中含有的微生堆肥中含有的微生堆肥中含有的微生物种类主要有物种类主要有物种类主要有物种类主要有细菌、细菌、细菌、细菌、真菌和

9、放线菌真菌和放线菌真菌和放线菌真菌和放线菌，堆堆堆堆肥过程中，随有机肥过程中，随有机肥过程中，随有机肥过程中，随有机物的降解，堆肥微物的降解，堆肥微物的降解，堆肥微物的降解，堆肥微生物在数量和种群生物在数量和种群生物在数量和种群生物在数量和种群上会发生变化。高上会发生变化。高上会发生变化。高上会发生变化。高温阶段会出现较多温阶段会出现较多温阶段会出现较多温阶段会出现较多的真菌。的真菌。的真菌。的真菌。10080604020时间时间潜潜伏伏阶阶段段 中中温温阶阶段段 高温阶段高温阶段 腐熟阶段腐熟阶段 度度温温 图图5-2 5-2 好氧堆肥化过程示意图好氧堆肥化过程示意图好氧堆肥化过程好氧堆肥化

10、过程(P129)(P129)、好氧堆肥化过程温度变化规律、好氧堆肥化过程温度变化规律根据温度变化将好氧堆肥过程分为根据温度变化将好氧堆肥过程分为四个阶段四个阶段（1）潜伏阶段）潜伏阶段也称作驯化阶段也称作驯化阶段堆肥化开始时微生物适应新环境的过程堆肥化开始时微生物适应新环境的过程（2）中温阶段（产热阶段）中温阶段（产热阶段）嗜温性微生物比较活跃，主要利用堆肥中嗜温性微生物比较活跃，主要利用堆肥中可溶性有机物（淀粉、糖）可溶性有机物（淀粉、糖）进行繁殖，并进行繁殖，并释放出能量，温度不断上升释放出能量，温度不断上升这阶段的这阶段的这阶段的这阶段的微生物微生物微生物微生物主要是主要是主要是主要是细

11、菌细菌细菌细菌和和和和真菌真菌真菌真菌（3）高温阶段）高温阶段当堆温升高到当堆温升高到45以上即进入高温阶段，以上即进入高温阶段，嗜嗜热性微生物热性微生物逐渐代替了嗜温性微生物，复杂逐渐代替了嗜温性微生物，复杂的有机物如的有机物如半纤维素、纤维素和蛋白质半纤维素、纤维素和蛋白质等也等也开始被强烈分解。开始被强烈分解。高温阶段，在高温阶段，在高温阶段，在高温阶段，在5050进行活动的主要是嗜热性进行活动的主要是嗜热性进行活动的主要是嗜热性进行活动的主要是嗜热性真菌真菌真菌真菌和和和和放线菌放线菌放线菌放线菌，温度上升到，温度上升到，温度上升到，温度上升到6060时，真菌停止活动，时，真菌停止活动

12、，时，真菌停止活动，时，真菌停止活动，仅为嗜热性仅为嗜热性仅为嗜热性仅为嗜热性放线菌放线菌放线菌放线菌与与与与细菌细菌细菌细菌活动，温度升至活动，温度升至活动，温度升至活动，温度升至7070以以以以上时，上时，上时，上时，微生物大量死亡或进入休眠状态微生物大量死亡或进入休眠状态微生物大量死亡或进入休眠状态微生物大量死亡或进入休眠状态。在该阶段在该阶段在该阶段在该阶段后期后期后期后期，由于可降解有机物已大部分耗尽，由于可降解有机物已大部分耗尽，由于可降解有机物已大部分耗尽，由于可降解有机物已大部分耗尽，微生物的微生物的微生物的微生物的内源呼吸内源呼吸内源呼吸内源呼吸占主导作用。占主导作用。占主导

13、作用。占主导作用。（4）降温阶段（腐熟阶段）降温阶段（腐熟阶段）在此阶段，只剩下部分较难降解的有机物在此阶段，只剩下部分较难降解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活性下降，和新形成的腐殖质，此时微生物活性下降，发热量减少，温度下降至中温，并最终过发热量减少，温度下降至中温，并最终过渡到环境温度。渡到环境温度。此阶段嗜温性微生物又占优势，对残余较难降解此阶段嗜温性微生物又占优势，对残余较难降解此阶段嗜温性微生物又占优势，对残余较难降解此阶段嗜温性微生物又占优势，对残余较难降解的有机物进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化。的有机物进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化。的有机物进一步分解，腐殖质不断增

14、多且稳定化。的有机物进一步分解，腐殖质不断增多且稳定化。三、堆肥化的影响因素及其控制三、堆肥化的影响因素及其控制1、通风（供氧量）、通风（供氧量）（1 1）通风效果衡量：堆）通风效果衡量：堆）通风效果衡量：堆）通风效果衡量：堆层中氧的浓度和耗氧速层中氧的浓度和耗氧速层中氧的浓度和耗氧速层中氧的浓度和耗氧速率能表征微生物活动的率能表征微生物活动的率能表征微生物活动的率能表征微生物活动的强弱。强弱。强弱。强弱。可见，堆肥原料中有机物含量不同，其耗氧速率可见，堆肥原料中有机物含量不同，其耗氧速率可见，堆肥原料中有机物含量不同，其耗氧速率可见，堆肥原料中有机物含量不同，其耗氧速率不同，有机物含量越高，

15、耗氧速率上升越快，到不同，有机物含量越高，耗氧速率上升越快，到不同，有机物含量越高，耗氧速率上升越快，到不同，有机物含量越高，耗氧速率上升越快，到达峰值的时间越短达峰值的时间越短达峰值的时间越短达峰值的时间越短, ,通风频率越高通风频率越高通风频率越高通风频率越高堆肥过程氧浓度应大于堆肥过程氧浓度应大于堆肥过程氧浓度应大于堆肥过程氧浓度应大于10%10%，最低不小于，最低不小于，最低不小于，最低不小于5%5%，若低于此限，氧成为限制因素，易使堆肥产生恶臭若低于此限，氧成为限制因素，易使堆肥产生恶臭若低于此限，氧成为限制因素，易使堆肥产生恶臭若低于此限，氧成为限制因素，易使堆肥产生恶臭例例 固体

16、废物好氧反应需氧量的计算。试计固体废物好氧反应需氧量的计算。试计算氧化算氧化1000kg有机固体废物的需氧量，已有机固体废物的需氧量，已知：有机废物化学组成式为知：有机废物化学组成式为C6H7O2(OH)35，反应后的残余物为，反应后的残余物为400kg，残余有机物的，残余有机物的化学组成式为化学组成式为C6H7O2(OH)32解：解：解：解：1 1 1 1、反应前后有机物的摩尔数：、反应前后有机物的摩尔数：、反应前后有机物的摩尔数：、反应前后有机物的摩尔数：反应前：反应前：反应前：反应前：1000/(30*12+50*1+25*16)=1000/810=1.23mol1000/(30*12+

17、50*1+25*16)=1000/810=1.23mol1000/(30*12+50*1+25*16)=1000/810=1.23mol1000/(30*12+50*1+25*16)=1000/810=1.23mol反应后：反应后：反应后：反应后：400/(12*12+20*1+10*16)=400/324=1.23mol400/(12*12+20*1+10*16)=400/324=1.23mol400/(12*12+20*1+10*16)=400/324=1.23mol400/(12*12+20*1+10*16)=400/324=1.23mol2 2 2 2、反应前后有机物的摩尔数比：、反应

18、前后有机物的摩尔数比：、反应前后有机物的摩尔数比：、反应前后有机物的摩尔数比：n=1.23/1.23=1n=1.23/1.23=1n=1.23/1.23=1n=1.23/1.23=13 3、确定、确定、确定、确定a a、b b、c c、d d、ww、x x、y y、z z，并计算出，并计算出，并计算出，并计算出r r和和和和s s的值：的值：的值：的值：有机废物有机废物有机废物有机废物CC6 6HH7 7OO2 2(OH)(OH)3 3 5 5 =C =C3030HH5050OO2525：a=30,b=50,c=25,d=0a=30,b=50,c=25,d=0残余物残余物残余物残余物CC6 6

19、HH7 7OO2 2(OH)(OH)3 3 2 2 =C =C1212HH2020OO1010：w=12,x=20,y=10,z=0w=12,x=20,y=10,z=0r=0.5*b-nx-3*(d-nz)=15r=0.5*b-nx-3*(d-nz)=15，s=a-nw=18s=a-nw=184 4、需氧量：、需氧量：、需氧量：、需氧量：方程式中方程式中方程式中方程式中OO2 2的系数的系数的系数的系数=(ny+2s+r-c)/2=18 =(ny+2s+r-c)/2=18 需氧量需氧量需氧量需氧量=18*1.23*32=708 kg=18*1.23*32=708 kga. a. 自然通风法自然

20、通风法自然通风法自然通风法有两种方法有两种方法有两种方法有两种方法 一种是一种是一种是一种是自然扩散法自然扩散法自然扩散法自然扩散法，利用空气的自然扩散，使氧由堆层，利用空气的自然扩散，使氧由堆层，利用空气的自然扩散，使氧由堆层，利用空气的自然扩散，使氧由堆层表面向里扩散，一次发酵只能保证堆体表层约表面向里扩散，一次发酵只能保证堆体表层约表面向里扩散，一次发酵只能保证堆体表层约表面向里扩散，一次发酵只能保证堆体表层约20cm20cm厚厚厚厚的物料内有氧，二次发酵由于堆体疏松，氧能扩散到内的物料内有氧，二次发酵由于堆体疏松，氧能扩散到内的物料内有氧，二次发酵由于堆体疏松，氧能扩散到内的物料内有氧

21、，二次发酵由于堆体疏松，氧能扩散到内部部部部1.5m1.5m处，因此，一般二次发酵采用自然扩散供氧处，因此，一般二次发酵采用自然扩散供氧处，因此，一般二次发酵采用自然扩散供氧处，因此，一般二次发酵采用自然扩散供氧（2 2）通风供氧方式）通风供氧方式）通风供氧方式）通风供氧方式另一种另一种另一种另一种被动通风法被动通风法被动通风法被动通风法。利用热空气上升所引起的。利用热空气上升所引起的。利用热空气上升所引起的。利用热空气上升所引起的“ “烟囱烟囱烟囱烟囱” ”效应使空气通过堆体达到供氧目的。做法是在堆体中插效应使空气通过堆体达到供氧目的。做法是在堆体中插效应使空气通过堆体达到供氧目的。做法是在

22、堆体中插效应使空气通过堆体达到供氧目的。做法是在堆体中插入带孔通风管，当堆体中热空气上升时，会形成抽吸作入带孔通风管，当堆体中热空气上升时，会形成抽吸作入带孔通风管，当堆体中热空气上升时，会形成抽吸作入带孔通风管，当堆体中热空气上升时，会形成抽吸作用使外部空气进入堆体内，达到自然通风效果，但由于用使外部空气进入堆体内，达到自然通风效果，但由于用使外部空气进入堆体内，达到自然通风效果，但由于用使外部空气进入堆体内，达到自然通风效果，但由于一次发酵耗氧速率很高，通过此方法不能满足需氧量，一次发酵耗氧速率很高，通过此方法不能满足需氧量，一次发酵耗氧速率很高，通过此方法不能满足需氧量，一次发酵耗氧速率

23、很高，通过此方法不能满足需氧量，所以很少采用所以很少采用所以很少采用所以很少采用b. b. 翻堆法。利用堆料的翻动，使空气进入固体颗粒的间隙中，翻堆法。利用堆料的翻动，使空气进入固体颗粒的间隙中，翻堆法。利用堆料的翻动，使空气进入固体颗粒的间隙中，翻堆法。利用堆料的翻动，使空气进入固体颗粒的间隙中，一般在条垛堆肥中采用。缺陷是频繁翻堆不利于高温的保一般在条垛堆肥中采用。缺陷是频繁翻堆不利于高温的保一般在条垛堆肥中采用。缺陷是频繁翻堆不利于高温的保一般在条垛堆肥中采用。缺陷是频繁翻堆不利于高温的保持。持。持。持。c. c. 强制通风法。有鼓风、吸风和鼓吸强制通风法。有鼓风、吸风和鼓吸强制通风法。

24、有鼓风、吸风和鼓吸强制通风法。有鼓风、吸风和鼓吸风结合三种方式，强制通风易于操风结合三种方式，强制通风易于操风结合三种方式，强制通风易于操风结合三种方式，强制通风易于操作控制，是堆体供氧的有效方法，作控制，是堆体供氧的有效方法，作控制，是堆体供氧的有效方法，作控制，是堆体供氧的有效方法，一般采取升温阶段吸风，有利于温一般采取升温阶段吸风，有利于温一般采取升温阶段吸风，有利于温一般采取升温阶段吸风，有利于温度的保持，高温阶段鼓风，有利于度的保持，高温阶段鼓风，有利于度的保持，高温阶段鼓风，有利于度的保持，高温阶段鼓风，有利于降温。缺陷是不能保证堆体各个位降温。缺陷是不能保证堆体各个位降温。缺陷是

25、不能保证堆体各个位降温。缺陷是不能保证堆体各个位置都能获得同样的供氧量。置都能获得同样的供氧量。置都能获得同样的供氧量。置都能获得同样的供氧量。d. d. 翻堆与强制通风结合法。可以克服翻堆、强制通风的翻堆与强制通风结合法。可以克服翻堆、强制通风的翻堆与强制通风结合法。可以克服翻堆、强制通风的翻堆与强制通风结合法。可以克服翻堆、强制通风的缺陷，在条垛堆肥中常采用此方法。缺陷，在条垛堆肥中常采用此方法。缺陷，在条垛堆肥中常采用此方法。缺陷，在条垛堆肥中常采用此方法。2、含水率、含水率因微生物只摄取溶解性养料，所以含水率是好因微生物只摄取溶解性养料，所以含水率是好因微生物只摄取溶解性养料，所以含水

26、率是好因微生物只摄取溶解性养料，所以含水率是好氧堆肥的关键因素氧堆肥的关键因素氧堆肥的关键因素氧堆肥的关键因素含水率高低取决于物料成分，当有机质含量不超过含水率高低取决于物料成分，当有机质含量不超过含水率高低取决于物料成分，当有机质含量不超过含水率高低取决于物料成分，当有机质含量不超过50%50%时，堆肥最佳含水率为时，堆肥最佳含水率为时，堆肥最佳含水率为时，堆肥最佳含水率为4550%4550%，如果有，如果有，如果有，如果有机质含量达到机质含量达到机质含量达到机质含量达到60%60%，则堆肥最佳含水率为，则堆肥最佳含水率为，则堆肥最佳含水率为，则堆肥最佳含水率为60%60%含水率低于含水率低

27、于含水率低于含水率低于30%30%，分解速度缓慢，当水分低于，分解速度缓慢，当水分低于，分解速度缓慢，当水分低于，分解速度缓慢，当水分低于12%12%，微生物停止繁殖。，微生物停止繁殖。，微生物停止繁殖。，微生物停止繁殖。含水率超过含水率超过含水率超过含水率超过65%65%，水会充满颗粒间空隙，使空，水会充满颗粒间空隙，使空，水会充满颗粒间空隙，使空，水会充满颗粒间空隙，使空气含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下气含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下气含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下气含量减少，堆肥由好氧转向厌氧，温度急剧下降，形成发臭的中间产物降，形成发臭的中间产物降，形成发

28、臭的中间产物降，形成发臭的中间产物温度温度是堆肥得以顺利进行的是堆肥得以顺利进行的重要因素重要因素。堆肥初期：与环境温度一致堆肥初期：与环境温度一致在中温菌的作用下，温度逐渐上升在中温菌的作用下，温度逐渐上升温度升高：可以加速分解消化过程；可杀温度升高：可以加速分解消化过程；可杀灭虫卵、致病菌和杂草籽等灭虫卵、致病菌和杂草籽等堆体最佳温度为堆体最佳温度为55-60度度通过通风来控制温度通过通风来控制温度3、温度和有机物含量、温度和有机物含量适宜的有机物含量为适宜的有机物含量为2080%有机物含量过低，不能提供足够的热能，影响嗜有机物含量过低，不能提供足够的热能，影响嗜有机物含量过低，不能提供足

29、够的热能，影响嗜有机物含量过低，不能提供足够的热能，影响嗜热菌增殖，难以维持高温发酵过程热菌增殖，难以维持高温发酵过程热菌增殖，难以维持高温发酵过程热菌增殖，难以维持高温发酵过程有机物含量大于有机物含量大于有机物含量大于有机物含量大于80%80%，堆制过程要求大量供氧，堆制过程要求大量供氧，堆制过程要求大量供氧，堆制过程要求大量供氧，常因供氧不足而发生局部厌氧常因供氧不足而发生局部厌氧常因供氧不足而发生局部厌氧常因供氧不足而发生局部厌氧4、颗粒度、颗粒度氧气通过颗粒间的空隙分布到物流内部氧气通过颗粒间的空隙分布到物流内部理论上，颗粒应尽可能小，增大与空气接理论上，颗粒应尽可能小，增大与空气接触

30、面积触面积但如果太小，易造成厌氧条件但如果太小，易造成厌氧条件堆肥前需破碎、分选去除不可堆肥物质堆肥前需破碎、分选去除不可堆肥物质物料粒度均匀物料粒度均匀5、碳氮比和碳磷比、碳氮比和碳磷比碳是堆肥反应的能量来源，氮是微生物的碳是堆肥反应的能量来源，氮是微生物的营养来源，磷是微生物必须的营养素之一营养来源，磷是微生物必须的营养素之一在微生物新陈代谢过程中，大部分碳通过在微生物新陈代谢过程中，大部分碳通过氧化作用生成二氧化碳来提供能量，少部氧化作用生成二氧化碳来提供能量，少部分碳则成为原生质和储存物，氮主要消耗分碳则成为原生质和储存物，氮主要消耗在原生质合成中，可见需要的碳比氮多，在原生质合成中，

31、可见需要的碳比氮多，合适的碳氮比为合适的碳氮比为2535:1堆肥原料碳磷比为堆肥原料碳磷比为75-150：1碳氮比低于碳氮比低于碳氮比低于碳氮比低于20252025，超过微生物生长需要的多余，超过微生物生长需要的多余，超过微生物生长需要的多余，超过微生物生长需要的多余氮，会转化氨，抑制微生物繁殖，导致有机物分氮，会转化氨，抑制微生物繁殖，导致有机物分氮，会转化氨，抑制微生物繁殖，导致有机物分氮，会转化氨，抑制微生物繁殖，导致有机物分解缓慢、不彻底，且释放的氨可能污染环境解缓慢、不彻底，且释放的氨可能污染环境解缓慢、不彻底，且释放的氨可能污染环境解缓慢、不彻底，且释放的氨可能污染环境碳氮比过高，

32、微生物的繁殖会受到氮源限制，导碳氮比过高，微生物的繁殖会受到氮源限制，导碳氮比过高，微生物的繁殖会受到氮源限制，导碳氮比过高，微生物的繁殖会受到氮源限制，导致有机物分解速率降低和最终分解率降低，延长致有机物分解速率降低和最终分解率降低，延长致有机物分解速率降低和最终分解率降低，延长致有机物分解速率降低和最终分解率降低，延长发酵时间，同时，碳氮比过高的堆肥施入土壤后，发酵时间，同时，碳氮比过高的堆肥施入土壤后，发酵时间，同时，碳氮比过高的堆肥施入土壤后，发酵时间，同时，碳氮比过高的堆肥施入土壤后，会夺取土壤中的氮素，对作物生长不利会夺取土壤中的氮素，对作物生长不利会夺取土壤中的氮素，对作物生长不

33、利会夺取土壤中的氮素，对作物生长不利例例例例 为了使好氧堆肥化的物料的为了使好氧堆肥化的物料的为了使好氧堆肥化的物料的为了使好氧堆肥化的物料的C/NC/N比达到合适值比达到合适值比达到合适值比达到合适值2525，将，将，将，将C/NC/N比为比为比为比为5050的树叶和的树叶和的树叶和的树叶和C/NC/N比为比为比为比为6.36.3的污泥进的污泥进的污泥进的污泥进行混合，试确定树叶和污泥的混合比例。已知：行混合，试确定树叶和污泥的混合比例。已知：行混合，试确定树叶和污泥的混合比例。已知：行混合，试确定树叶和污泥的混合比例。已知：污泥含水率污泥含水率污泥含水率污泥含水率75%75%，树叶含水率，

34、树叶含水率，树叶含水率，树叶含水率50%50%，污泥含氮量，污泥含氮量，污泥含氮量，污泥含氮量5.6%5.6%，树叶含氮量，树叶含氮量，树叶含氮量，树叶含氮量0.7%0.7%解：解：解：解：1 1、确定树叶和污泥的、确定树叶和污泥的、确定树叶和污泥的、确定树叶和污泥的C C、NN量：量：量：量：1kg1kg树叶：干物质树叶：干物质树叶：干物质树叶：干物质= 1*(1-50%)=0.5kg= 1*(1-50%)=0.5kg N=0.5*0.7%=0.0035kg N=0.5*0.7%=0.0035kg C=0.0035*50=0.175kg C=0.0035*50=0.175kg1kg1kg污泥

35、：干物质污泥：干物质污泥：干物质污泥：干物质=1*(1-75%)=0.25kg=1*(1-75%)=0.25kg N=0.25*5.6%=0.014kg N=0.25*5.6%=0.014kg C=0.014*6.3=0.0882kg C=0.014*6.3=0.0882kg2 2、求、求、求、求1kg1kg树叶中污泥的添加量树叶中污泥的添加量树叶中污泥的添加量树叶中污泥的添加量xkgxkg：C/NC/N比比比比=(1kg=(1kg树叶中的树叶中的树叶中的树叶中的C+xkgC+xkg污泥中的污泥中的污泥中的污泥中的C)/ C)/ (1kg(1kg树叶中的树叶中的树叶中的树叶中的N +xkgN

36、+xkg污泥中的污泥中的污泥中的污泥中的N)N)=(0.175+0.0882x)/(0.0035+0.014x)=25=(0.175+0.0882x)/(0.0035+0.014x)=25计算得到计算得到计算得到计算得到x=0.33kgx=0.33kg3 3、验算混合废物的含水率：、验算混合废物的含水率：、验算混合废物的含水率：、验算混合废物的含水率：含水率含水率含水率含水率=(1*50%+0.33*75%)/(1+0.33)=(1*50%+0.33*75%)/(1+0.33)=(0.5+0.25)/(1+0.33)=56%=(0.5+0.25)/(1+0.33)=56%含水率满足要求含水率满

37、足要求含水率满足要求含水率满足要求6、pH值值 适宜适宜pH值可使微生物有效发挥作用，过高值可使微生物有效发挥作用，过高或者过低的或者过低的pH值值都会对堆肥效率产生影响，都会对堆肥效率产生影响， pH值值在在6.58.5时，堆肥效率最高时，堆肥效率最高在堆肥过程中，微生物能通过自身活动调在堆肥过程中，微生物能通过自身活动调节节pH值，不必调节值，不必调节pH值值四、堆肥工艺四、堆肥工艺 1、前处理、前处理预处理工序：包括分选、破碎、筛分及混预处理工序：包括分选、破碎、筛分及混合等；调节养分、水分、碳氮比和碳磷比合等；调节养分、水分、碳氮比和碳磷比目的：去除大块和非堆肥化物料目的：去除大块和非

38、堆肥化物料注意事项：颗粒度不能太小，适宜范围注意事项：颗粒度不能太小，适宜范围2-60mm；调好水分和碳氮比；调好水分和碳氮比2、主发酵、主发酵主发酵指从温度升高到开始降低的阶段主发酵指从温度升高到开始降低的阶段首先易分解的物质分解，产生二氧化碳和首先易分解的物质分解，产生二氧化碳和水，同时产生热量，使堆体升温水，同时产生热量，使堆体升温微生物吸收有机物的碳氮营养成分，在自微生物吸收有机物的碳氮营养成分，在自身繁殖的同时，分解吸收的物质产生热量身繁殖的同时，分解吸收的物质产生热量初期中温菌起作用；初期中温菌起作用；45-60度时，高温菌代度时，高温菌代替中温菌，替中温菌，60-70度分解效率更

39、高度分解效率更高主发酵期约主发酵期约4-12天天3、后发酵、后发酵将主发酵尚未分解的易分解有机物及较难将主发酵尚未分解的易分解有机物及较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖质和氨基酸等质和氨基酸等通常采用静态堆肥或条堆的方式通常采用静态堆肥或条堆的方式有时需翻堆或通气有时需翻堆或通气时间通常为时间通常为20-30天天几乎所有的有机物都被稳定化及减量化几乎所有的有机物都被稳定化及减量化4、后处理、后处理去除前处理没有完全去除的塑料、玻璃、去除前处理没有完全去除的塑料、玻璃、金属、小石块等金属、小石块等可根据土壤情况加工生产精肥和复合肥可根据土壤情况加工生产精

40、肥和复合肥5、脱臭、脱臭微生物的分解会产生臭味微生物的分解会产生臭味产臭物质：氨、硫化钾、甲基硫醇、胺类等产臭物质：氨、硫化钾、甲基硫醇、胺类等去除方法：化学除臭剂、碱水和水溶液过滤、去除方法：化学除臭剂、碱水和水溶液过滤、熟堆肥或活性炭、沸石等吸附法熟堆肥或活性炭、沸石等吸附法6、贮存、贮存堆肥一般在春秋两季，夏冬需要贮存堆肥一般在春秋两季，夏冬需要贮存贮存设备至少能容纳贮存设备至少能容纳6个月的产量。堆肥成个月的产量。堆肥成品可以在室外堆放，但此时必须有不透雨品可以在室外堆放，但此时必须有不透雨水的覆盖物。水的覆盖物。 贮存方式可直接堆存在二次发酵仓内，贮存方式可直接堆存在二次发酵仓内，或

41、袋装后存放。加工、造粒、包装可在贮或袋装后存放。加工、造粒、包装可在贮藏前也可在贮存后销售前进行。要求包装藏前也可在贮存后销售前进行。要求包装袋干燥而透气，如果密闭和受潮会影响堆袋干燥而透气，如果密闭和受潮会影响堆肥产品的质量肥产品的质量、好氧静态堆肥工艺一般采用露天强制通风垛，一般采用露天强制通风垛，一般采用露天强制通风垛，一般采用露天强制通风垛，当一批物料堆积成垛后，不当一批物料堆积成垛后，不当一批物料堆积成垛后，不当一批物料堆积成垛后，不再添加新料和翻堆，直至物再添加新料和翻堆，直至物再添加新料和翻堆，直至物再添加新料和翻堆，直至物料腐熟后运出。料腐熟后运出。料腐熟后运出。料腐熟后运出。

42、缺点是有机物和微缺点是有机物和微缺点是有机物和微缺点是有机物和微生物分布不均匀，生物分布不均匀，生物分布不均匀，生物分布不均匀，局部会发生厌氧。局部会发生厌氧。局部会发生厌氧。局部会发生厌氧。、间歇式好氧动态堆肥工艺采用间歇翻堆采用间歇翻堆的强制通风垛的强制通风垛或间歇进出料或间歇进出料的发酵仓，将的发酵仓，将物料批量地进物料批量地进行发酵处理。行发酵处理。堆肥装置有垛体、堆肥装置有垛体、堆肥装置有垛体、堆肥装置有垛体、长方形池式发酵长方形池式发酵长方形池式发酵长方形池式发酵仓、立筒形发酵仓、立筒形发酵仓、立筒形发酵仓、立筒形发酵仓等。仓等。仓等。仓等。、连续式好氧动态堆肥工艺是一种发酵时间更

43、短的动态二次发酵技术，采取是一种发酵时间更短的动态二次发酵技术，采取是一种发酵时间更短的动态二次发酵技术，采取是一种发酵时间更短的动态二次发酵技术，采取连续进料和连续出料的方式进行，物料在发酵装连续进料和连续出料的方式进行，物料在发酵装连续进料和连续出料的方式进行，物料在发酵装连续进料和连续出料的方式进行，物料在发酵装置内处于连续翻动状态下，组分易于混合均匀，置内处于连续翻动状态下，组分易于混合均匀，置内处于连续翻动状态下，组分易于混合均匀，置内处于连续翻动状态下，组分易于混合均匀，形成空隙利于通风、水分蒸发迅速，使发酵周期形成空隙利于通风、水分蒸发迅速，使发酵周期形成空隙利于通风、水分蒸发迅

44、速，使发酵周期形成空隙利于通风、水分蒸发迅速，使发酵周期缩短。堆肥装置有缩短。堆肥装置有缩短。堆肥装置有缩短。堆肥装置有达诺筒达诺筒达诺筒达诺筒和和和和浆叶式发酵塔浆叶式发酵塔浆叶式发酵塔浆叶式发酵塔等。等。等。等。计量计量板式给料机板式给料机初选（人工）初选（人工）发酵仓发酵仓出仓出仓二次发酵二次发酵垃圾入场垃圾入场磁选磁选滚筒筛滚筒筛堆肥堆肥污水粪便污水粪便计量计量废铁废铁填埋填埋回收物回收物粪便入场粪便入场武汉市城市垃圾堆肥发酵系统武汉市城市垃圾堆肥发酵系统 城市生活垃圾城市生活垃圾贮料池贮料池抓吊抓吊废铁废铁滚筒筛滚筒筛人工分选人工分选粗大无机物去填埋粗大无机物去填埋混合滚筒混合滚筒污

45、污水水池池风机风机出料机出料机二次发酵二次发酵出料机出料机风机风机一次一次发酵发酵振动给料机振动给料机散装堆肥散装堆肥装袋机装袋机填埋填埋出售出售滚筒筛滚筒筛杭州市垃圾堆肥厂工艺流程图杭州市垃圾堆肥厂工艺流程图2、化学指标、化学指标pH：随堆肥进行而变化：随堆肥进行而变化有机质变化指标：有机质变化指标：COD、BOD和和VS碳氮比：降至（碳氮比：降至（10-20）:1时，认为达到腐时，认为达到腐熟熟氮化合物：氨态氮、硝态氮和亚硝态氮的氮化合物：氨态氮、硝态氮和亚硝态氮的浓度变化浓度变化腐殖酸：含量上升腐殖酸：含量上升3、淀粉测试法、淀粉测试法最终堆肥成品中，淀粉应全部消失。测定最终堆肥成品中，

46、淀粉应全部消失。测定原理是根据淀粉遇碘变蓝，如果碘液检测原理是根据淀粉遇碘变蓝，如果碘液检测出现黄色，表明堆肥已稳定，如果呈现蓝出现黄色，表明堆肥已稳定，如果呈现蓝色，表明堆肥未腐熟。色，表明堆肥未腐熟。但当堆肥原料淀粉含量很低时，不能采用但当堆肥原料淀粉含量很低时，不能采用此方法判断是否腐熟。此方法判断是否腐熟。4、耗氧速率法、耗氧速率法耗氧速率标志着堆肥反应的进行程度。堆耗氧速率标志着堆肥反应的进行程度。堆肥腐熟时，耗氧速率很低。认为当耗氧速肥腐熟时，耗氧速率很低。认为当耗氧速率降为率降为0.020.020.1 0.1 OO2 2mol/minmol/min时，堆肥已腐时，堆肥已腐熟。耗氧

47、速率一般采用测氧仪测定熟。耗氧速率一般采用测氧仪测定六、堆肥产品的利用与精制六、堆肥产品的利用与精制1、堆肥的改良土壤作用、堆肥的改良土壤作用增加土壤有机质增加土壤有机质增加土壤有机质增加土壤有机质改善土壤结构：使粘质土壤松散、砂质土壤结团、改善土壤结构：使粘质土壤松散、砂质土壤结团、改善土壤结构：使粘质土壤松散、砂质土壤结团、改善土壤结构：使粘质土壤松散、砂质土壤结团、增加空隙率增加空隙率增加空隙率增加空隙率提高土壤功能：提高保水能力、防止肥分流失提高土壤功能：提高保水能力、防止肥分流失提高土壤功能：提高保水能力、防止肥分流失提高土壤功能：提高保水能力、防止肥分流失促进植物根系增长促进植物根

48、系增长促进植物根系增长促进植物根系增长2、堆肥的增产作用、堆肥的增产作用增加土壤养分增加土壤养分增加土壤养分增加土壤养分提高农作物产量：提高农作物产量：提高农作物产量：提高农作物产量：10101010 30%30%30%30%3、堆肥产品的精制、堆肥产品的精制堆肥堆肥化肥化肥其他配料其他配料功能功能微生物微生物精制农肥精制农肥混合混合破碎破碎包装包装混合混合造粒造粒低温干燥低温干燥筛分筛分短期发酵短期发酵混合混合有机无机复合肥、营养基质、生物菌肥有机无机复合肥、营养基质、生物菌肥有机无机复合肥、营养基质、生物菌肥有机无机复合肥、营养基质、生物菌肥第二节第二节 固体废物的厌氧消化处理固体废物的厌

49、氧消化处理 一、一、 厌氧消化概念及发展过程厌氧消化概念及发展过程 定义定义：厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧消化是指在厌氧状态下，利用厌氧微生物，有控制地使废物中可生物降厌氧微生物，有控制地使废物中可生物降解的有机物转化为解的有机物转化为CH4、CO2和稳定物质的和稳定物质的生物化学过程生物化学过程、厌氧消化发展过程、厌氧消化发展过程农业废弃物、农村人畜粪便农业废弃物、农村人畜粪便厌氧发酵厌氧发酵粪便、污泥粪便、污泥厌氧消化技术受到重视厌氧消化技术受到重视能源危机、石油价格上涨能源危机、石油价格上涨可生物降解可生物降解有机垃圾有机垃圾正处于研究和应用阶段正处于研究和应用阶段沼气沼气家庭取暖

50、、家庭取暖、照明、做饭照明、做饭减量化、稳定化减量化、稳定化( (有机物减量有机物减量3050%)3050%)沼气沼气替代能源替代能源3、厌氧消化特点、厌氧消化特点优点：优点：优点：优点：缺点：缺点：缺点：缺点：厌氧微生物生长速度慢，处理效率低，设备体积大厌氧微生物生长速度慢，处理效率低，设备体积大厌氧微生物生长速度慢，处理效率低，设备体积大厌氧微生物生长速度慢，处理效率低，设备体积大会产生会产生会产生会产生HH2 2S S等恶臭气体等恶臭气体等恶臭气体等恶臭气体可将废弃物中低品位生物能转化为高品位沼气可将废弃物中低品位生物能转化为高品位沼气可将废弃物中低品位生物能转化为高品位沼气可将废弃物中

51、低品位生物能转化为高品位沼气适于处理高浓度有机废水和废物适于处理高浓度有机废水和废物适于处理高浓度有机废水和废物适于处理高浓度有机废水和废物厌氧消化后的残渣已基本稳定，可做农肥、饲料或堆厌氧消化后的残渣已基本稳定，可做农肥、饲料或堆厌氧消化后的残渣已基本稳定，可做农肥、饲料或堆厌氧消化后的残渣已基本稳定，可做农肥、饲料或堆肥化原料肥化原料肥化原料肥化原料生产过程全封闭生产过程全封闭生产过程全封闭生产过程全封闭厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低厌氧消化不需要通风动力，设施简单，运行成本低二、二、 厌

52、氧消化原理厌氧消化原理 三阶段理论三阶段理论1、第一阶段第一阶段(水解阶段水解阶段)：在水解与发酵在水解与发酵细菌作用下，大分子有机物如碳水化合物、细菌作用下，大分子有机物如碳水化合物、蛋白质、脂肪，经水解与发酵转化为单糖、蛋白质、脂肪，经水解与发酵转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等甘油及二氧化碳、氢等参与第一阶段代谢的微生物参与第一阶段代谢的微生物参与第一阶段代谢的微生物参与第一阶段代谢的微生物原生动物原生动物原生动物原生动物：真菌真菌真菌真菌：纤维素分解菌纤维素分解菌纤维素分解菌纤维素分解菌淀粉分解菌淀粉分解菌淀粉分解菌淀粉分解菌蛋白质分解菌蛋白质分解菌蛋白质

53、分解菌蛋白质分解菌脂肪分解菌脂肪分解菌脂肪分解菌脂肪分解菌鞭毛虫鞭毛虫鞭毛虫鞭毛虫纤毛虫纤毛虫纤毛虫纤毛虫变形虫变形虫变形虫变形虫毛霉毛霉毛霉毛霉根霉根霉根霉根霉曲霉曲霉曲霉曲霉水解与发酵细菌水解与发酵细菌水解与发酵细菌水解与发酵细菌2、第二阶段、第二阶段(产酸阶段产酸阶段)：在产氢、产乙酸：在产氢、产乙酸菌和同型乙酸菌作用下，把第一阶段产物转菌和同型乙酸菌作用下，把第一阶段产物转化成氢、二氧化碳和乙酸化成氢、二氧化碳和乙酸CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2COOH+2HCOOH+2H2 2O OCHCH3 3CHCH2 2COOH+CHCOOH+CH2 2COOH+HC

54、OOH+H2 2CHCH3 3CHCH2 2COOH+2HCOOH+2H2 2O OCHCH3 3COOH+3HCOOH+3H2 2+CO+CO2 2CHCH3 3CHCH2 2OH+2HOH+2H2 2O OCHCH3 3COOH+2HCOOH+2H2 22CO2CO2 2+4H+4H2 2CHCH3 3COOH+2HCOOH+2H2 2O O同型乙酸菌同型乙酸菌同型乙酸菌同型乙酸菌参与第二阶段代谢的微生物参与第二阶段代谢的微生物参与第二阶段代谢的微生物参与第二阶段代谢的微生物将丙酮酸及其它脂肪酸转化为乙酸、二氧化碳、将丙酮酸及其它脂肪酸转化为乙酸、二氧化碳、将丙酮酸及其它脂肪酸转化为乙酸、

55、二氧化碳、将丙酮酸及其它脂肪酸转化为乙酸、二氧化碳、氢气氢气氢气氢气将二氧化碳、氢气转化为乙酸；将二氧化碳、氢气转化为乙酸；将二氧化碳、氢气转化为乙酸；将二氧化碳、氢气转化为乙酸；将甲酸、甲醇转化为乙酸将甲酸、甲醇转化为乙酸将甲酸、甲醇转化为乙酸将甲酸、甲醇转化为乙酸产氢、产乙酸菌产氢、产乙酸菌产氢、产乙酸菌产氢、产乙酸菌3、第三阶段、第三阶段(产甲烷阶段产甲烷阶段)：通过两组不同的：通过两组不同的产甲烷菌作用，将氢和二氧化碳转化为甲烷产甲烷菌作用，将氢和二氧化碳转化为甲烷或者乙酸脱羧产生甲烷或者乙酸脱羧产生甲烷产甲烷菌：产甲烷菌：产甲烷菌：产甲烷菌：甲烷杆菌甲烷杆菌甲烷杆菌甲烷杆菌甲烷球菌甲

56、烷球菌甲烷球菌甲烷球菌4H4H2 2+CO+CO2 2CHCH4 4+2H2O+2H2OCH3COOHCH3COOHCHCH4 4+CO2+CO2参与第三阶段代谢的微生物参与第三阶段代谢的微生物参与第三阶段代谢的微生物参与第三阶段代谢的微生物甲烷八叠球菌甲烷八叠球菌甲烷八叠球菌甲烷八叠球菌甲烷螺旋菌甲烷螺旋菌甲烷螺旋菌甲烷螺旋菌三阶段厌氧消化模式三阶段厌氧消化模式厌氧消化过程可用以下方程式表示厌氧消化过程可用以下方程式表示厌氧消化产气中甲烷含量厌氧消化产气中甲烷含量厌氧消化产气中甲烷含量厌氧消化产气中甲烷含量5060%5060%；1kg1kg可降解有机物产生可降解有机物产生可降解有机物产生可降

57、解有机物产生0.631.0m0.631.0m3 3的沼气的沼气的沼气的沼气C Ca aH Hb bO Oc cN Nd d+(a-0.25b-0.5c+0.75d)H+(a-0.25b-0.5c+0.75d)H2 2O O(0.5a+0.125b-0.25c-0.375d)CH(0.5a+0.125b-0.25c-0.375d)CH4 4+ +(0.5a-0.125b+0.25c+0.375d)CO(0.5a-0.125b+0.25c+0.375d)CO2 2+dNH+dNH3 3例例例例 生活垃圾厌氧消化产气量计算。试计算在生生活垃圾厌氧消化产气量计算。试计算在生生活垃圾厌氧消化产气量计算。

58、试计算在生生活垃圾厌氧消化产气量计算。试计算在生活垃圾卫生填埋场中，单位质量填埋废物的理论活垃圾卫生填埋场中，单位质量填埋废物的理论活垃圾卫生填埋场中，单位质量填埋废物的理论活垃圾卫生填埋场中，单位质量填埋废物的理论产气量。产气量。产气量。产气量。 已知：生活垃圾中有机组分的化学组成式为已知：生活垃圾中有机组分的化学组成式为已知：生活垃圾中有机组分的化学组成式为已知：生活垃圾中有机组分的化学组成式为C C60.060.0H H94.394.3OO37.837.8N N，有机物的含量为，有机物的含量为，有机物的含量为，有机物的含量为79.5%(79.5%(包括水包括水包括水包括水分分分分) )，

59、有机物的含水率为，有机物的含水率为，有机物的含水率为，有机物的含水率为27%27%，有机物中，有机物中，有机物中，有机物中95%95%为为为为可降解有机物可降解有机物可降解有机物可降解有机物解：解：解：解：1 1、假定有、假定有、假定有、假定有100kg100kg填埋废物，则有机物量为填埋废物，则有机物量为填埋废物，则有机物量为填埋废物，则有机物量为79.5kg79.5kg2 2、可降解有机物干重：、可降解有机物干重：、可降解有机物干重：、可降解有机物干重：79.5*(1-0.27)*95%=56.0kg79.5*(1-0.27)*95%=56.0kg4 4、根据反应方程式确定、根据反应方程式

60、确定、根据反应方程式确定、根据反应方程式确定HH2 2OO的系数：的系数：的系数：的系数： a-0.25b-0.5c+0.75d= a-0.25b-0.5c+0.75d= 60-0.25*94.3-0.5*37.8+0.75*1=18.28 60-0.25*94.3-0.5*37.8+0.75*1=18.28CHCH4 4的系数：的系数：的系数：的系数：0.5a+0.125b-0.25c-0.375d=0.5a+0.125b-0.25c-0.375d= 0.5*60+0.125*94.3-0.25*37.8- 0.5*60+0.125*94.3-0.25*37.8-0.375*1=31.960

61、.375*1=31.96COCO2 2的系数：的系数：的系数：的系数：0.25a-0.125b+0.25c+0.375d=0.25a-0.125b+0.25c+0.375d= 0.5*60- 0.5*60-0.125*94.3+0.25*37.8+0.375*1=28.040.125*94.3+0.25*37.8+0.375*1=28.04NHNH3 3的系数：的系数：的系数：的系数：d=1d=13 3、根据化学组成式、根据化学组成式、根据化学组成式、根据化学组成式C C60.060.0HH94.394.3OO37.837.8NN确定：确定：确定：确定： a=60.0,b=94.3,c=37.

62、8,d=1 a=60.0,b=94.3,c=37.8,d=131.96CH31.96CH4 4+28.04CO+28.04CO2 2+NH+NH3 3C C60.060.0HH94.394.3OO37.837.8NN +18.28H+18.28H2 2OO5 5、该有机废物化学方程式为：、该有机废物化学方程式为：、该有机废物化学方程式为：、该有机废物化学方程式为：1433.11433.1329.0329.0511.4511.41233.81233.817176 6、产生的、产生的、产生的、产生的CHCH4 4和和和和COCO2 2 质量质量质量质量CHCH4 4质量：质量：质量：质量：56.0

63、*511.4/1433.1=20.0kg56.0*511.4/1433.1=20.0kgCOCO2 2质量：质量：质量：质量： 56.0*1233.8/1433.1=48.2kg56.0*1233.8/1433.1=48.2kg8 8、CHCH4 4和和和和COCO2 2 各占体积百分比各占体积百分比各占体积百分比各占体积百分比CHCH4 4(%)=27.95*100%/(27.95+24.44)=53.3%(%)=27.95*100%/(27.95+24.44)=53.3%COCO2 2(%)=100%-53.3%=46.7%(%)=100%-53.3%=46.7%以填埋废物中可降解有机物干

64、重为基准：以填埋废物中可降解有机物干重为基准：以填埋废物中可降解有机物干重为基准：以填埋废物中可降解有机物干重为基准：(27.95+24.44)/56.0=0.93m(27.95+24.44)/56.0=0.93m3 3/kg/kg9 9、单位填埋废物理论产气量、单位填埋废物理论产气量、单位填埋废物理论产气量、单位填埋废物理论产气量7 7、产生的、产生的、产生的、产生的CHCH4 4和和和和COCO2 2 体积体积体积体积(CH(CH4 4密度密度密度密度=0.7155kg/m=0.7155kg/m3 3, CO, CO2 2密度密度密度密度=1.9725kg/m=1.9725kg/m3 3)

65、 )CHCH4 4体积：体积：体积：体积：20.0/0.7155=27.95m20.0/0.7155=27.95m3 3COCO2 2体积：体积：体积：体积： 48.2/1.9725=24.44m 48.2/1.9725=24.44m3 3以填埋废物为基准：以填埋废物为基准：以填埋废物为基准：以填埋废物为基准：(27.95+24.44)/100.0=0.52m(27.95+24.44)/100.0=0.52m3 3/kg/kg酸性发酵阶段：分解初期，产酸菌占主导，酸性发酵阶段：分解初期，产酸菌占主导，有机物被分解为有机酸、醇、二氧化碳、有机物被分解为有机酸、醇、二氧化碳、氨、硫化氢等；氨、硫化

66、氢等；分解后期，产甲烷菌占主导，有机酸、醇分解后期，产甲烷菌占主导，有机酸、醇被产甲烷菌分解产生甲烷、二氧化碳被产甲烷菌分解产生甲烷、二氧化碳碱性发酵阶段：有机酸的分解以及产生氨碱性发酵阶段：有机酸的分解以及产生氨的中和，使的中和，使pH值上升；可降解有机物大部值上升；可降解有机物大部分被分解，消化趋于完成分被分解，消化趋于完成二、二、 厌氧消化原理厌氧消化原理 两段理论两段理论1、厌氧条件、厌氧条件产酸阶段的厌氧菌，需要在厌氧条件下把有机物分解产酸阶段的厌氧菌，需要在厌氧条件下把有机物分解产酸阶段的厌氧菌，需要在厌氧条件下把有机物分解产酸阶段的厌氧菌，需要在厌氧条件下把有机物分解成有机酸成有

67、机酸成有机酸成有机酸产气阶段的专性厌氧菌产甲烷菌，需要严格的厌氧环境产气阶段的专性厌氧菌产甲烷菌，需要严格的厌氧环境产气阶段的专性厌氧菌产甲烷菌，需要严格的厌氧环境产气阶段的专性厌氧菌产甲烷菌，需要严格的厌氧环境用氧化还原电位表示厌氧程度，应维持在用氧化还原电位表示厌氧程度，应维持在用氧化还原电位表示厌氧程度，应维持在用氧化还原电位表示厌氧程度，应维持在-300mV-300mV三三 厌氧消化的影响因素厌氧消化的影响因素2、原料配比、原料配比C/N比比最佳最佳最佳最佳C/NC/N比控制在比控制在比控制在比控制在2030:12030:1C/NC/N比过小，过剩的氮会变成氨气，抑制产甲烷菌活动比过小

68、，过剩的氮会变成氨气，抑制产甲烷菌活动比过小，过剩的氮会变成氨气，抑制产甲烷菌活动比过小，过剩的氮会变成氨气，抑制产甲烷菌活动通过富氮物质与贫氮物质合理搭配，改善物料通过富氮物质与贫氮物质合理搭配，改善物料通过富氮物质与贫氮物质合理搭配，改善物料通过富氮物质与贫氮物质合理搭配，改善物料C/NC/NC/NC/N比大于比大于比大于比大于3535，反应速率降低，产气量明显下降，反应速率降低，产气量明显下降，反应速率降低，产气量明显下降，反应速率降低，产气量明显下降7、温度比较理想温度范围比较理想温度范围比较理想温度范围比较理想温度范围35383538和和和和5065 5065 在在在在4545有一个

69、间断点，由于中温发酵和高温发酵分别由不有一个间断点，由于中温发酵和高温发酵分别由不有一个间断点，由于中温发酵和高温发酵分别由不有一个间断点，由于中温发酵和高温发酵分别由不同微生物种群起作用，在该温度，对中温和高温菌都不利。同微生物种群起作用，在该温度，对中温和高温菌都不利。同微生物种群起作用，在该温度，对中温和高温菌都不利。同微生物种群起作用，在该温度，对中温和高温菌都不利。当消化温度低于当消化温度低于当消化温度低于当消化温度低于10 10 时，产气量明显下降时，产气量明显下降时，产气量明显下降时，产气量明显下降3、温度、温度4、pH值值产酸菌适于在产酸菌适于在产酸菌适于在产酸菌适于在酸性条件

70、下生酸性条件下生酸性条件下生酸性条件下生长，长，长，长，最佳最佳最佳最佳pHpH值值值值5.85.8在产酸菌和产甲烷菌共存时，系统在产酸菌和产甲烷菌共存时，系统在产酸菌和产甲烷菌共存时，系统在产酸菌和产甲烷菌共存时，系统pHpH值控制在值控制在值控制在值控制在6.57.56.57.5产甲烷菌需要在严格的碱性条件下生长，产甲烷菌需要在严格的碱性条件下生长，产甲烷菌需要在严格的碱性条件下生长，产甲烷菌需要在严格的碱性条件下生长，pHpH值低于值低于值低于值低于6.26.2时会失去活性时会失去活性时会失去活性时会失去活性5、添加物和抑制物、添加物和抑制物添加物添加物发酵液中添加少量硫酸锌、磷矿粉、炼

71、钢发酵液中添加少量硫酸锌、磷矿粉、炼钢渣、碳酸钙、炉灰等，有助于促进厌氧发渣、碳酸钙、炉灰等，有助于促进厌氧发酵，提高产气量和原料利用率；酵，提高产气量和原料利用率；抑制物抑制物有些物质能抑制发酵，在厌氧消化过程中有些物质能抑制发酵，在厌氧消化过程中尽量避免混合这些物质；尽量避免混合这些物质；主要是挥发性脂肪酸和氨气累积，还有一些重金属主要是挥发性脂肪酸和氨气累积，还有一些重金属主要是挥发性脂肪酸和氨气累积，还有一些重金属主要是挥发性脂肪酸和氨气累积，还有一些重金属抑制物质抑制物质抑制物质抑制物质抑制浓度抑制浓度抑制浓度抑制浓度/(mg/L)/(mg/L)抑制物质抑制物质抑制物质抑制物质抑制浓

72、度抑制浓度抑制浓度抑制浓度/(mg/L)/(mg/L)挥发性脂肪挥发性脂肪挥发性脂肪挥发性脂肪酸酸酸酸20002000CuCu5 5氨氮氨氮氨氮氨氮1500300015003000CdCd150150溶解性硫化溶解性硫化溶解性硫化溶解性硫化物物物物200200FeFe17101710CaCa2500450025004500CrCr6+6+3 3MgMg1000150010001500CrCr3+3+500500K K2500450025004500NiNi2 2NaNa35005500350055006、接种物、接种物不同来源的厌氧发酵接种物，产气量不同不同来源的厌氧发酵接种物，产气量不同不同

73、来源的厌氧发酵接种物，产气量不同不同来源的厌氧发酵接种物，产气量不同添加接种物可加快有机物分解速率，提高产气添加接种物可加快有机物分解速率，提高产气添加接种物可加快有机物分解速率，提高产气添加接种物可加快有机物分解速率，提高产气量，还使产气时间提前量，还使产气时间提前量，还使产气时间提前量，还使产气时间提前要求接种量达到料液量的要求接种量达到料液量的要求接种量达到料液量的要求接种量达到料液量的5%5%以上以上以上以上7、搅拌、搅拌有效搅拌可增加物料与微生物接触机会，使物料和温度分布有效搅拌可增加物料与微生物接触机会，使物料和温度分布有效搅拌可增加物料与微生物接触机会，使物料和温度分布有效搅拌可

74、增加物料与微生物接触机会，使物料和温度分布均匀，防止局部出现酸积累，还可使反应产生的气体迅速排均匀，防止局部出现酸积累，还可使反应产生的气体迅速排均匀，防止局部出现酸积累，还可使反应产生的气体迅速排均匀，防止局部出现酸积累，还可使反应产生的气体迅速排出出出出对于流态、半流态物料对于流态、半流态物料对于流态、半流态物料对于流态、半流态物料 采用气体搅拌、机械搅拌、泵循采用气体搅拌、机械搅拌、泵循采用气体搅拌、机械搅拌、泵循采用气体搅拌、机械搅拌、泵循环环环环对于固态物料对于固态物料对于固态物料对于固态物料 采用循环浸出液方式采用循环浸出液方式采用循环浸出液方式采用循环浸出液方式8、有机物组分与产

75、气量、有机物组分与产气量不同有机物成分，产气量有差异不同有机物成分，产气量有差异不同有机物成分，产气量有差异不同有机物成分，产气量有差异有机物种有机物种有机物种有机物种类类类类产气量产气量产气量产气量/(L/kg/(L/kg分解分解分解分解物物物物) )气体组成气体组成气体组成气体组成/%/%热值热值热值热值( (标准状标准状标准状标准状态态态态) )/(kcal/m/(kcal/m3 3) )碳水化合碳水化合碳水化合碳水化合物物物物80080050(CH50(CH4 4)+50(CO)+50(CO2 2) )42504250脂脂脂脂 肪肪肪肪1200120070(CH70(CH4 4)+30

76、(CO)+30(CO2 2) )59505950蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质70070067(CH67(CH4 4)+33(CO)+33(CO2 2) )565056509、有机物含量与去除率、有机物含量与去除率沼气产量沼气产量沼气产量沼气产量有机物去除率有机物去除率有机物去除率有机物去除率有机物含量有机物含量有机物含量有机物含量正比正比正比正比正比正比正比正比提高有机物含量来增加沼气产量提高有机物含量来增加沼气产量提高有机物含量来增加沼气产量提高有机物含量来增加沼气产量三、厌氧消化工艺三、厌氧消化工艺 （一）根据消化温度划分（一）根据消化温度划分 1、高温消化工艺、高温消化工艺特点：特点：特点：

77、特点：消化温度维持在消化温度维持在消化温度维持在消化温度维持在47554755 ，有机物分解、消化速度，有机物分解、消化速度，有机物分解、消化速度，有机物分解、消化速度快，物料停留时间短快，物料停留时间短快，物料停留时间短快，物料停留时间短主要工艺步骤：主要工艺步骤：主要工艺步骤：主要工艺步骤：（1 1）高温消化菌培养：）高温消化菌培养：）高温消化菌培养：）高温消化菌培养：取污水池或排水道中产气泡的污泥，取污水池或排水道中产气泡的污泥，取污水池或排水道中产气泡的污泥，取污水池或排水道中产气泡的污泥，加到培养基上，扩大培养，消化稳定后作为接种菌种加到培养基上，扩大培养，消化稳定后作为接种菌种加到

78、培养基上，扩大培养，消化稳定后作为接种菌种加到培养基上，扩大培养，消化稳定后作为接种菌种（2 2）维持高温：）维持高温：）维持高温：）维持高温：在消化池内布设盘管，通入蒸汽加热料浆在消化池内布设盘管，通入蒸汽加热料浆在消化池内布设盘管，通入蒸汽加热料浆在消化池内布设盘管，通入蒸汽加热料浆（3 3）投料与排料：）投料与排料：）投料与排料：）投料与排料：高温时物料消化速度快，一般连续投料、高温时物料消化速度快，一般连续投料、高温时物料消化速度快，一般连续投料、高温时物料消化速度快，一般连续投料、排料排料排料排料（4 4）物料搅拌：）物料搅拌：）物料搅拌：）物料搅拌：对对对对物料进行搅拌，保持全池温

79、度均匀物料进行搅拌，保持全池温度均匀物料进行搅拌，保持全池温度均匀物料进行搅拌，保持全池温度均匀2、自然消化工艺、自然消化工艺特点：特点：特点：特点：在自然温度下消化，消化温度随气温变化，通常夏季在自然温度下消化，消化温度随气温变化，通常夏季在自然温度下消化，消化温度随气温变化，通常夏季在自然温度下消化，消化温度随气温变化，通常夏季产气率较高，冬季产气率较低。结构简单、成本较低、施工产气率较高，冬季产气率较低。结构简单、成本较低、施工产气率较高，冬季产气率较低。结构简单、成本较低、施工产气率较高，冬季产气率较低。结构简单、成本较低、施工容易、便于推广容易、便于推广容易、便于推广容易、便于推广工

80、艺流程工艺流程工艺流程工艺流程原料选择原料选择送送 农农 田田定期出料定期出料加活性污泥加活性污泥大大 出出 料料入池发酵产气入池发酵产气配配 料料原料预处理原料预处理定期加料定期加料（二）根据投料运转方式划分（二）根据投料运转方式划分1、连续消化工艺、连续消化工艺特点：特点：特点：特点：投料启动后，经过一段时间消化产气，开始连续投投料启动后，经过一段时间消化产气，开始连续投投料启动后，经过一段时间消化产气，开始连续投投料启动后，经过一段时间消化产气，开始连续投料、排料维持运行。有机物消化速率、产气率稳定，但该料、排料维持运行。有机物消化速率、产气率稳定，但该料、排料维持运行。有机物消化速率、

81、产气率稳定，但该料、排料维持运行。有机物消化速率、产气率稳定，但该工艺要求较低的原料固体浓度工艺要求较低的原料固体浓度工艺要求较低的原料固体浓度工艺要求较低的原料固体浓度工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程有机固体废物有机固体废物用户用户贮气柜贮气柜肥肥 料料沉淀池沉淀池厌氧消化厌氧消化反应池反应池备料池备料池回流搅拌回流搅拌回流备料回流备料2、半连续消化工艺、半连续消化工艺特点：特点：特点：特点：启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始定期或启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始定期或启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始定期或启动时投入较多原料，当产气量下降时，开始定期或不定期投料、排料，

82、来维持产气率稳定。适合农村采用，原不定期投料、排料，来维持产气率稳定。适合农村采用，原不定期投料、排料，来维持产气率稳定。适合农村采用，原不定期投料、排料，来维持产气率稳定。适合农村采用，原料、施肥有季节性料、施肥有季节性料、施肥有季节性料、施肥有季节性工艺流程工艺流程工艺流程工艺流程备料备料大出料大出料入池堆沤入池堆沤拌料接种拌料接种活性污泥或活性污泥或其他接种物其他接种物加水封池加水封池消化产消化产气气定期或不定期加料定期或不定期加料定期或不定期出料定期或不定期出料池底污泥或消化原料池底污泥或消化原料肥料肥料3、两步消化工艺、两步消化工艺特点：特点：特点：特点：将沼气消化过程分成产酸、产甲

83、烷两个阶段，在两将沼气消化过程分成产酸、产甲烷两个阶段，在两将沼气消化过程分成产酸、产甲烷两个阶段，在两将沼气消化过程分成产酸、产甲烷两个阶段，在两个反应器中进行。个反应器中进行。个反应器中进行。个反应器中进行。提高产气率，实现渣、液分离提高产气率，实现渣、液分离提高产气率，实现渣、液分离提高产气率，实现渣、液分离主要工艺步骤：主要工艺步骤：主要工艺步骤：主要工艺步骤：第一个反应器：水解、液化有机物为有机酸；缓冲负第一个反应器：水解、液化有机物为有机酸；缓冲负第一个反应器：水解、液化有机物为有机酸；缓冲负第一个反应器：水解、液化有机物为有机酸；缓冲负荷冲击，稀释有害物质，并截留难降解固体物质。

84、反应速荷冲击，稀释有害物质，并截留难降解固体物质。反应速荷冲击，稀释有害物质，并截留难降解固体物质。反应速荷冲击，稀释有害物质，并截留难降解固体物质。反应速率受纤维素水解速率限制。率受纤维素水解速率限制。率受纤维素水解速率限制。率受纤维素水解速率限制。第二个反应器：保持严格厌氧和第二个反应器：保持严格厌氧和第二个反应器：保持严格厌氧和第二个反应器：保持严格厌氧和pHpH值，利于产甲烷菌值，利于产甲烷菌值，利于产甲烷菌值，利于产甲烷菌生长，消化、降解有机酸生成沼气。反应速率受产甲烷菌生长，消化、降解有机酸生成沼气。反应速率受产甲烷菌生长，消化、降解有机酸生成沼气。反应速率受产甲烷菌生长，消化、降

85、解有机酸生成沼气。反应速率受产甲烷菌生长繁殖速率限制生长繁殖速率限制生长繁殖速率限制生长繁殖速率限制1、低固体消化工艺、低固体消化工艺特点：特点：特点：特点：固体浓度低（固体浓度低（固体浓度低（固体浓度低（ 48%48% ） ，容易混合均匀，进出物，容易混合均匀，进出物，容易混合均匀，进出物，容易混合均匀，进出物料泵简单，可稀释有毒物质。成本较高料泵简单，可稀释有毒物质。成本较高料泵简单，可稀释有毒物质。成本较高料泵简单，可稀释有毒物质。成本较高工艺步骤工艺步骤工艺步骤工艺步骤- -分三步分三步分三步分三步第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉

86、碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第二步：增加水分和养分，混合器内混合、调节第二步：增加水分和养分，混合器内混合、调节第二步：增加水分和养分，混合器内混合、调节第二步：增加水分和养分，混合器内混合、调节pHpH值到值到值到值到6.86.8、加热物料到、加热物料到、加热物料到、加热物料到55605560 ，进入消化器进行厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化第三步：沼气收集、贮存及沼气分离，消化污泥的脱水和处置第三步：沼气收集、贮存及沼气分离，消化污泥的脱水和处置第三步：沼气收集、贮存

87、及沼气分离，消化污泥的脱水和处置第三步：沼气收集、贮存及沼气分离，消化污泥的脱水和处置（三）根据反应器中固体浓度划分（三）根据反应器中固体浓度划分2、高固体消化工艺、高固体消化工艺特点特点特点特点：固体浓度高（：固体浓度高（：固体浓度高（：固体浓度高（ 22% 22%），不需要加水，反应器单位），不需要加水，反应器单位），不需要加水，反应器单位），不需要加水，反应器单位体积需水量低，产气量高。但进出物料泵复杂，有毒物质体积需水量低，产气量高。但进出物料泵复杂，有毒物质体积需水量低，产气量高。但进出物料泵复杂，有毒物质体积需水量低，产气量高。但进出物料泵复杂，有毒物质（盐和重金属）易使微生物中毒

88、（盐和重金属）易使微生物中毒（盐和重金属）易使微生物中毒（盐和重金属）易使微生物中毒工艺步骤工艺步骤工艺步骤工艺步骤- -分三步分三步分三步分三步第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第一步：有机成分的准备。涉及废物接收、粉碎和分选第二步：增加养分，混合器内混合、调节第二步：增加养分，混合器内混合、调节第二步：增加养分，混合器内混合、调节第二步：增加养分，混合器内混合、调节pHpH值到值到值到值到6.86.8、加、加、加、加热物料到热物料到热物料到热物料到55605560 ，进入消化器进行

89、厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化，进入消化器进行厌氧消化第三步：沼气收集、贮存以及沼气分离，消化污泥的简单脱第三步：沼气收集、贮存以及沼气分离，消化污泥的简单脱第三步：沼气收集、贮存以及沼气分离，消化污泥的简单脱第三步：沼气收集、贮存以及沼气分离，消化污泥的简单脱水和处置水和处置水和处置水和处置四、厌氧消化装置四、厌氧消化装置 水压式沼气池水压式沼气池（一）结构与工作原理（一）结构与工作原理1 1、启动前状态、启动前状态、启动前状态、启动前状态 ：平：平：平：平衡衡衡衡2 2、启动后状态、启动后状态、启动后状态、启动后状态 ：产：产：产：产生的沼气将料液压生的沼气将料液

90、压生的沼气将料液压生的沼气将料液压向水压箱，箱内液向水压箱，箱内液向水压箱，箱内液向水压箱，箱内液面升高面升高面升高面升高3 3、使用沼气状态：、使用沼气状态：、使用沼气状态：、使用沼气状态：料液压挤压沼气供料液压挤压沼气供料液压挤压沼气供料液压挤压沼气供气气气气（二）设计（二）设计1、设计参数、设计参数（1 1）气压：）气压：）气压：）气压：7480pa7480pa（即（即（即（即80cm80cm水柱）为宜。水柱）为宜。水柱）为宜。水柱）为宜。（2 2）池容产气率：）池容产气率：）池容产气率：）池容产气率：池容产气率系指每立方米发酵池容产气率系指每立方米发酵池容产气率系指每立方米发酵池容产气

91、率系指每立方米发酵池容积池容积池容积池容积1 1昼夜的产气量，单位为昼夜的产气量，单位为昼夜的产气量，单位为昼夜的产气量，单位为mm3 3沼气沼气沼气沼气/ /（mm3 3池池池池容容容容dd）。我国通常采用的池容产气率包括）。我国通常采用的池容产气率包括）。我国通常采用的池容产气率包括）。我国通常采用的池容产气率包括0.150.15、0.20.2、0.250.25和和和和0.30.3几种。几种。几种。几种。（3 3）贮气量：）贮气量：）贮气量：）贮气量：贮气量系指气箱内的最大沼气贮存贮气量系指气箱内的最大沼气贮存贮气量系指气箱内的最大沼气贮存贮气量系指气箱内的最大沼气贮存量。农村家用水压式沼

92、气池的最大贮气量以量。农村家用水压式沼气池的最大贮气量以量。农村家用水压式沼气池的最大贮气量以量。农村家用水压式沼气池的最大贮气量以1212小时产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。小时产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。小时产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。小时产气量为宜，其值与有效水压间的容积相等。（4 4）池容：）池容：）池容：）池容：池容系指发酵间的容积。农村家用水池容系指发酵间的容积。农村家用水池容系指发酵间的容积。农村家用水池容系指发酵间的容积。农村家用水压式沼气池的池容积有压式沼气池的池容积有压式沼气池的池容积有压式沼气池的池容积有4 4、6 6、8 8、10m10m

93、3 3等几种。等几种。等几种。等几种。（5 5）投料率：）投料率：）投料率：）投料率：投料率系指最大限度投入的料液所投料率系指最大限度投入的料液所投料率系指最大限度投入的料液所投料率系指最大限度投入的料液所占发酵间容积的百分比，一般在占发酵间容积的百分比，一般在占发酵间容积的百分比，一般在占发酵间容积的百分比，一般在85-95%85-95%之间为之间为之间为之间为宜。宜。宜。宜。2、发酵间的设计、发酵间的设计（1 1）确定池容）确定池容）确定池容）确定池容 （2 2）确定贮气量）确定贮气量）确定贮气量）确定贮气量 贮气量贮气量贮气量贮气量=池容产气率池容产气率池容产气率池容产气率池容池容池容池

94、容1/21/2（3 3）计算圆筒形发酵间容积）计算圆筒形发酵间容积）计算圆筒形发酵间容积）计算圆筒形发酵间容积 （4 4）确定进出料管安装位置）确定进出料管安装位置）确定进出料管安装位置）确定进出料管安装位置 圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组成圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组成圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组成圆筒形发酵间由池盖、池身、池底组成 水压式沼气池进出料管的水平位置，一般确定在发酵水压式沼气池进出料管的水平位置，一般确定在发酵水压式沼气池进出料管的水平位置，一般确定在发酵水压式沼气池进出料管的水平位置，一般确定在发酵间直径的两端间直径的两端间直径的两端间直径的两端3、水压间的设计、水

95、压间的设计（1 1）水压间的底面标高：此标高应确定在发酵间）水压间的底面标高：此标高应确定在发酵间）水压间的底面标高：此标高应确定在发酵间）水压间的底面标高：此标高应确定在发酵间初始工作状态时的液面位置初始工作状态时的液面位置初始工作状态时的液面位置初始工作状态时的液面位置O-OO-O水平水平水平水平（2 2）水压间的高度（）水压间的高度（）水压间的高度（）水压间的高度（H H）：此高度应等于发酵）：此高度应等于发酵）：此高度应等于发酵）：此高度应等于发酵间最大液位下降值（间最大液位下降值（间最大液位下降值（间最大液位下降值（H H1 1）与水压间液面最大上）与水压间液面最大上）与水压间液面最

96、大上）与水压间液面最大上升值（升值（升值（升值（H H2 2）之和，即）之和，即）之和，即）之和，即H=HH=H1 1+H+H2 2（3 3）水压间容积：此容积等于池内最大贮气量）水压间容积：此容积等于池内最大贮气量）水压间容积：此容积等于池内最大贮气量）水压间容积：此容积等于池内最大贮气量（二）化粪池容积及其计算公式（二）化粪池容积及其计算公式 EE服务人口，人；服务人口，人；服务人口，人；服务人口，人；QQ每人每天污水量，每人每天污水量，每人每天污水量，每人每天污水量，L L； T Tq q污水在池内停留时间，一般取污水在池内停留时间，一般取污水在池内停留时间，一般取污水在池内停留时间，一

97、般取0.5-1.0d0.5-1.0d； S S每人每天污泥量，一般取每人每天污泥量，一般取每人每天污泥量，一般取每人每天污泥量，一般取0.8-1.0L0.8-1.0L； T Ts s清泥周期，一般按清泥周期，一般按清泥周期，一般按清泥周期，一般按100-360d100-360d； C C污泥消化体积减小系数，一般为污泥消化体积减小系数，一般为污泥消化体积减小系数，一般为污泥消化体积减小系数，一般为0.70.7，(D/(D/ 2 2) )/ / ( (1/1/ 1 1) ) P PWW生污泥含水率，一般为生污泥含水率，一般为生污泥含水率，一般为生污泥含水率，一般为95%95%； P PWW池内污泥含水率，上部下部平均取池内污泥含水率，上部下部平均取池内污泥含水率，上部下部平均取池内污泥含水率，上部下部平均取95%95%。