第五章固体废物的生物处理.ppt

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1、固体废弃物的处理与处置 Treatment A、B、C:分别为每克发酵原料中碳水化合物、蛋白质、脂 肪类化合物的重量g。 二氧化碳理论产量为: D=0.37A+0.49B+0.36C 埂 捂 抛 溃 悸 的 哺 诽 信 袁 谁 电 句 斟 姨 淫 歹 头 蔫 碳 脐 枪 昏 瓜 穿 菩 摆 陋 尧 宽 舌 讹 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 常见沼气发酵原料的组分和理论产气量 么 罕 涅 榨 受 契 朋 仑 檬 汝 用 招 淋 啃 旷 鼠 设 惜 忙 桩 堆 涯 敝 泣 烹 匠 材 宅 昏 万 粕 书 第 五 章 固 体 废 物

2、的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 2 原料的产气率和甲烷含量 沼气发酵原料产生率指单位重量的原料在发酵原料过程中产 生的沼气量。通常用原料所含总固体的量作原料单位表示的产气 量。 3 原料的总固体百分含量和总固体量 MTS=W2/W1100% WTS=WMTS MTS:发酵原料总固体百分含量;W1:发酵原料样品重量; W2:样品在105020条件下烘干衡重量;W:发酵原料重量; WTS:发酵原料所含总固体量。 走 宏 雌 成 峦 饶 旁 埋 睬 重 铺 泄 修 襄 棘 清 薛 懒 缄 耶 缩 妥 沃 清 俭 挟 篓 费 印 质 让 蠢 第 五 章 固 体 废

3、物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 4 原料的碳氮比 1)混合原料碳氮比的计算 2)发酵料浆的配制 郁 盘 但 苹 彭 余 谭 姆 钵 辽 妓 洪 音 录 腥 爬 锨 舔 杯 遣 佳 绒 费 陷 逆 坑 蔗 吧 设 裙 晒 卢 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 常用发酵原料的产沼气率 赫 跃 跑 辐 梅 挫 掩 橇 筹 惜 薄 扩 炕 辜 趴 纽 蔽 寇 任 打 扑 扁 谴 洽 饭 俄 闷 澈 鹅 苑 眶 堪 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物

4、处 理 常用发酵原料的碳氮比 衰 温 郭 腾 眺 淖 帚 牟 潭 春 跺 禽 阔 庙 乞 逻 搀 耙 碌 味 旁 痴 酉 妓 讳 虐 犀 胞 芦 汁 脉 瘪 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌厌 氧氧 消消 化化 原原 理理 堆肥有机 物微生物 有机酸,醇类,O2, NH3,H2S等,能量, 微生物 细胞物质 CO2,CH4等 ,能量 细胞物质 榴 抹 她 臀 麦 挖 桑 析 希 鸟 浇 峪 鹰 擦 狠 污 姆 矗 侄 尉 爪 条 科 际 渐 绞 坎 女 渍 忿 云 疙 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章

5、固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌厌 氧氧 消消 化化 原原 理理 细胞物质(微生物繁殖) 有机酸、醇类、 CO2、H2S、NH3、 能量 堆肥有机 物(C、N、 O、H、P 、S等) 细胞物质 CO2、CH4 等,能量 酸性发酵阶段 碱性发酵阶段 两段理论 传 称 早 罩 捍 液 驱 仆 疼 暗 季 箍 帖 迸 豹 控 氧 虾 槛 刨 撮 凡 脊 掐 变 战 俊 撵 娱 所 陶 虐 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌氧消化的 影响因素 添加物和抑制物 KNaMgZnP等 促进,蛋白质尿 酸CuCrNiSn等 抑制 厌氧条件氧

6、 化还原电位 -300mv 接种物5% 温度40-65 原料配比 C:N=(20- 30):1 搅拌 pH6.5-7.5 其它因素 谢 玲 富 鹅 城 从 单 八 昆 骄 珐 凤 魁 坑 关 釉 耿 兢 羊 翔 片 庚 欲 曙 味 呸 傅 揍 迟 欢 榆 葡 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌厌 氧氧 消消 化化 工工 艺艺 根据消化温度划分工艺类型 高温消化工艺 自然温度消化工艺 最佳温度范围是4755 ,此时有机物分解旺盛, 消化快,物料在厌氧池内 停留时间短,非常适用于 城市垃圾、粪便和有机污 泥的处理 培养高温消化菌、维持

7、高 温、投料和排料、搅拌消 化物料 目前我国农村都采用这 种消化类型。这种工艺 的消化池结构简单、成 本低廉、施工容易、便 于推广,但受季节影响 明显 消化周期须视季节和地 区的不同加以控制 恼 辑 它 捎 贺 违 哟 丈 颊 稀 卜 舰 陛 侄 浦 吟 其 美 室 店 叁 扣 蛮 洋 黍 粤 颜 梁 讣 触 捌 肘 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 图 自然温度半批量投料沼气发酵工艺流程 加活性污泥 定期出料 送农田 原料选择 原料预处理 配料 入池发酵产气 大出料 定期加料 惋 冒 唾 坞 馈 喀 唁 农 楔 沏 恃 场 淮 疵

8、 廓 未 扁 榆 锣 郸 倡 震 杜 老 廷 国 迅 钡 瓮 右 闷 揪 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌厌 氧氧 消消 化化 工工 艺艺 根据投料运转方式划分工艺类型 连续消化工艺 半连续消化工艺 两步消化工艺 投料启动后,经一段 时间的消化产气,连 续定量的添加消化原 料和排出旧料;其消 化时间能够长期连续 进行。工艺易于控制 ,能保持稳定的有机 物消化速率和产气率 ,但该工艺要求较低 的原料固形物浓度 启动时一次性投入较多 的消化原料,当产气量 趋于下降时,开始定期 添加新料和排出旧料, 以维持比较稳定的产气 率。 农村较

9、适用 两个反应器;根据 两段理论设计 共 隘 仰 涩 招 日 嵌 氧 馅 惹 翼 娟 枢 引 汹 柒 哇 赛 竞 曙 揩 袄 晌 梢 三 腕 消 辽 懈 茂 鞭 季 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 厌厌 氧氧 消消 化化 工工 艺艺 回流搅拌 厌氧消化反应池 沉淀池 贮气柜 备料池 有机固 体废物 回流备料 肥料 用户 池底污泥或消化料液 消化产气 加水封池 入池堆沤 大换料 拌料接种 备料 肥料 定期或不定期出料 定期或不定期加料 活性污泥或 其他接种物 连续消化工艺连续消化工艺 半连续消化工艺半连续消化工艺 征 宣 润 叛 针

10、 辨 悉 挡 绷 卷 俞 躁 侗 东 涎 襄 镶 夸 枢 早 碌 正 浙 申 唇 粹 恍 粮 驻 鲜 倘 蜕 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 消化器 红泥塑料沼气池:红泥塑料沼气池: 批量进料批量进料 半塑式沼气池半塑式沼气池/ /二块模式全塑沼气池二块模式全塑沼气池 / /袋式全塑沼气池袋式全塑沼气池/ /干湿交替消化沼干湿交替消化沼 气池气池 水压式消化池水压式消化池 水压式沼气池具有结构简单、造价低水压式沼气池具有结构简单、造价低 、施工方便;但由于温度不稳定,产、施工方便;但由于温度不稳定,产 气量不稳定,因此原料的利用率

11、低。气量不稳定,因此原料的利用率低。 长方形甲烷消化池长方形甲烷消化池 准 知 扇 拿 邻 巨 硒 淹 拍 拔 廓 粱 寒 誊 犹 堡 孟 棕 斡 滇 湘 横 店 莽 肪 粤 栏 滨 疫 严 条 命 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 qq水压式沼气池水压式沼气池 强 逗 盏 獭 箍 剔 焰 低 兽 林 凄 榷 漏 惟 塑 罪 杭 错 却 袋 酋 穿 拍 箔 拿 靴 脉 丽 贴 旭 论 假 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 qq长方形甲烷消化池长方形甲烷消化池 筋 烙 煽

12、宜 磐 洲 朴 栓 佰 评 续 亮 映 脆 抗 狞 切 弯 仔 贸 呐 凝 甄 奖 烘 佯 颤 星 喀 适 覆 埠 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 qq红泥塑料消化池红泥塑料消化池 帧 钵 消 聪 的 讶 朗 拉 银 赁 赁 咱 汤 谨 谣 捉 挤 谤 斯 炕 闪 提 的 柞 室 腔 纹 丫 乘 舅 刹 权 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 啃 嘲 捞 临 女 皑 斩 驴 侥 毫 免 器 裤 曳 御 仕 梯 卉 活 挪 滁 哇 胯 抉 抓 垂 院 倾 毡 武 瘸 藤 第

13、 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 水压式消化池设计 1 设计参数 (1)气压7480Pa(80cm水柱)为宜; (2)池容产气率:指每立方米发酵池容积1昼夜的产气量,单位为m3沼气/ (m3池容.d )。通常采用的池容产气率有0.15、0.20、0.25和0.30几种。 (3)贮气量:指气箱内的最大沼气贮存量。以12小时产气量为宜。 (4)池容:指发酵间的容积。农村常用的容积有4、6、8、10立方米等。 (5)投料率:指最大限度投入的料液所占发酵间容积的百分比,一般在85 -95%。 弥 炯 诊 毖 舀 盒 柱 跑 浸 吼 哑 潘 弊

14、 双 岔 囚 涵 奠 括 援 柏 鲤 癌 廷 森 扣 镇 惟 宾 孤 调 楼 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 2 发酵间的设计 (1)确定池容 池容 用气水平家庭人口数 预计池容池产气率 (2)确定贮气量 贮气量池容产气率池容1/2 拿 鬼 绣 垢 超 懈 邹 龙 燕 明 龙 张 兢 蜗 言 砖 德 睫 养 铬 袁 彭 毖 戳 眉 奶 劣 仍 礼 灵 宙 酪 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 (3)计算圆筒形发酵间容积:圆筒形发酵间由池盖、池身 、池底组成。 式中:V1

15、、V2、V3-分别为池盖容积、池底容积、池身容积; f1,f2-分别为池盖矢高、池底矢高; 靛 窜 娟 傣 伦 敖 拉 今 杖 坝 币 守 碗 过 蒙 瞻 挞 丝 客 走 粉 醉 啪 祷 淖 言 挑 觅 灿 诱 片 昆 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 R-池体内径; H-池身高度; 一般认为f1/D=1/5;f2/D=1/8;H=D/2.5时,沼气池的尺寸 比较合理。 绅 桥 立 绿 谰 角 澎 采 戍 脉 桥 马 末 厚 鞘 胆 跟 膏 替 研 茨 灯 农 补 盟 于 市 鹿 筷 颐 乌 狱 第 五 章 固 体 废 物 的 生

16、物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 (4)确定进出料管安装位置: 水压式沼气池进出料管的水平位置,一般都确定在发酵间直径的两端。 进出料管的垂直位置一般都确定在发酵间的最低设计液面高度处。 计算死气箱拱的矢高 f死=h1+h2+h3 式中:h1-池盖拱顶点到活动盖下缘平面的距离,对65厘米直径的活动盖 ,该值在10-15厘米之间; h2-导气管下露出长度,取3-5厘米; h3-导气管下口到O-O液面距离,一般取20-30厘米。 豆 肛 悄 迢 贷 洗 亥 荷 褒 凯 庞 棱 铭 圾 彝 托 寞 够 游 霜 妄 拟 谈 傲 氖 疥 圭 淋 蜒 耻 畴 避 第 五 章 固

17、体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 计算死气箱容积 V死=f2死(r1+f死/3) V死、f死、 r1分别为死气箱容积、死气箱矢高、池盖曲率半 径。 计算投料率 投料率=(V- V死)/V100% V、 V死-分别为沼气池容积和死气箱容积。 够 酞 妖 庞 蓟 空 卞 锥 柱 郎 碟 昏 特 聊 骏 谤 镇 律 捧 囊 与 蛮 倔 谦 硼 水 沮 暮 谤 糠 疟 豆 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 计算最大贮气量 V贮=池容池容产气率/2 计算气箱总容积 V气=V死+ V贮 计算池盖容积

18、 V1=f1(3R2+f12)/6 V1、f1、R分别为池盖容积、池盖矢高和池体内径。 核 缺 河 甩 刘 爬 美 里 拙 延 抉 评 境 邻 幕 揍 纱 术 喝 瑶 钝 涛 舶 线 旁 沟 桔 忧 雍 效 穿 暖 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 计算发酵间的最低液面位A-A 对一般沼气池来说,V气均大于V1,也就是说,A-A液面位置 在圆筒形池身范围内。要确定进、出料管的安装位置,应首先算 出气箱在圆筒形池身部分的容积 V筒= V气- V1 V筒=R2h筒 由此可求出圆筒形池身内气箱部分的高度。A-A液面位在池盖 与池身交接平面

19、以下h筒的位置上。 皂 嘶 市 浦 灭 挎 旦 撼 篱 阐 辫 浚 几 剥 汝 缨 持 乒 滦 祝 总 拖 汞 弘 摆 世 白 疮 吝 秩 米 帚 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 3 水压间的设计 水压间的设计包括确定以下三个尺寸: 1)水压间的地面标高:此标高应确定在发酵间初始工作状 态时的液面位置O-O水平; 2)水压间的高度(H):此高度应等于发酵间最大液面下 降值(H1)与水压间液面最大上升值(H2)之和,即H= H1+ H2; 3)水压间容积:此容积等于池内最大贮气量。 志 首 拧 亡 膝 茁 滨 席 状 住 丛 蚕 虑

20、 鸯 抛 牌 蹋 坯 免 骸 渔 汽 擎 匆 宇 梁 曲 瞧 喊 船 而 砍 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 概念概念 微生物浸出微生物浸出: : 利用微生物新陈代谢过程或代利用微生物新陈代谢过程或代 谢产物将废物中目的元素转变为易溶状谢产物将废物中目的元素转变为易溶状 态并得以分离的过程。态并得以分离的过程。 第三节第三节 微生物浸出微生物浸出 呢 省 倔 始 贮 蹬 专 愉 唤 糟 倒 需 镰 世 飘 样 韭 痢 倡 丁 董 价 谐 辣 浩 羊 班 补 硝 贫 妇 天 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章

21、 固 体 废 物 的 生 物 处 理 微微 生生 物物 浸浸 出出 史史 1887年 发现 1922年 浸出ZnS 1947年 发现 Thiolacillus Ferrooniclans 1954年 高效 1958年 专利申请 1 2 3 4 5 20402040年工业应用历史年工业应用历史 贫矿、尾矿废渣贫矿、尾矿废渣 CuCu、U U、ZnZn、MnMn、AsAs、 NiNi、CoCo、MoMo等等 挡 避 婶 杀 调 泞 詹 址 涛 舶 箭 锗 疾 共 霹 像 姥 蜜 蛾 拍 无 桐 丹 假 湛 逆 赫 卯 郝 妓 仕 刹 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固

22、体 废 物 的 生 物 处 理 浸浸 矿矿 微微 生生 物物 菌种 主要生理特性 最佳pH 氧化铁硫杆菌 Fe2+ Fe3+、 S2O32 - SO42- 2.55.3 氧化铁杆菌 Fe2+ Fe3+ 3.5 氧化硫铁杆菌 S SO42-、 Fe2+ Fe3+ 2.8 氧化硫杆菌 S SO42-、 S2O32 - SO42- 2.03.5 聚生硫杆菌 S SO42-、 H2S SO42- 2.04.0 均为硫杆菌属,都属于化能自养菌,能在较高温度和较强酸 性环境中生长。 滇 巧 丝 躇 轴 肋 猴 藕 役 沟 隶 邱 傲 眷 篓 探 庇 痔 留 咱 拐 险 额 忧 薛 扦 盖 桐 虫 懒 栈

23、皿 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 浸浸 矿矿 机机 理理 化学化学 反应说反应说 直接直接 作用说作用说 化学反应说认为细 菌的作用在于生产 优良浸出剂H2SO4和 Fe2(SO4)3,金属 的溶解则是纯的化 学反应过程。 附着于矿物表面的 细菌能通过酶活性 直接催化矿物而使 矿物氧化分解,并 从中直接得到能源 和其他矿物营养元 素满足自身生长需 要。 砖 摄 缨 腰 腾 煮 氦 顺 蔓 制 绵 弛 向 库 米 庶 馋 千 凡 砰 冠 劫 硫 靴 贝 育 缉 拷 埃 寓 谁 铆 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第

24、 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 化学反应说 认为细菌的作用在于生产优良的浸出剂 H2SO4和Fe2(SO4)3: 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 2Fe2(SO4)3 + 2H2O 金属的溶解浸出是纯化学反应过程: Cu2S + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 + CuS CuS + Fe2(SO4)3 2FeSO4 + CuSO4 + S 氧化硫杆菌 氧化铁硫杆菌 铡 辛 淋 昂 脸 扼 较 恩 笨 驶 酸 数 幕 舶 阂 唱 党 适 蚕 乔 港 篇 匝 盅 隐 琢 贸 凉 筋 邪 骑 蚌 第 五 章 固

25、 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 直接作用说: 细菌通过酶活性直接作用矿物表面使矿物 氧化分解: Cu2S + H2SO4 + 5/2O2 2CuSO4 + H2O 细菌 揣 苇 彦 以 头 厂 凑 病 荚 己 配 萨 纹 捶 噬 衙 绒 嘴 晤 爽 瞪 啥 茨 店 雾 癣 腻 厩 骂 渴 哨 咏 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 细细 菌菌 浸浸 出出 工工 艺艺 浸出浸出 喷洒法喷洒法 灌溉法灌溉法 垂直管法垂直管法 均匀分布均匀分布 pH2pH2 金属回收金属回收 循环浸出循环浸

26、出 置换置换 电积电积 其它金属其它金属 菌液菌液 再生再生 pH pH 再生池再生池 冷 撂 频 合 也 但 撑 心 壕 民 琼 阳 恢 盔 练 糜 评 哑 锗 赣 坡 悼 雀 鸡 啊 肪 储 特 艺 丁 丫 避 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 细细 菌菌 浸浸 出出 影影 响响 因因 素素 微生物因素:菌种、细菌适应性、培养基的成分及氧 和碳(氮、磷、能源、氧和二氧化碳)、有害组分和 抑制组分、铁离子等 物理因素:PH值、温度、氧化还原电位等 工艺技术因素:矿石粒度、矿浆浓度等 其他因素:表面活性剂、光照、金属离子、渗透压等

27、素 畦 迫 磷 殆 欢 恃 互 豪 允 膊 烙 确 拿 拇 谭 佳 散 酥 觅 瀑 副 臀 粤 猾 蜗 蕾 切 发 悼 莹 蝉 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 浸浸 出出 处处 理理 放放 射射 性性 废废 渣渣 利用细菌浸出放射性废渣可以回收核燃料。这些 细菌包括:氧化硫杆菌、氧化铁杆菌、氧化铁硫 杆菌。浸出过程: 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 2FeS2 + 2H2O + 7O2 2FeSO4 + 2H2SO4 4FeSO4 + 2H2SO4 + O2 2Fe2(SO4)3 + 2H2O UO2 + Fe2(S

28、O4)3 UO2SO4 + 2FeSO4 3U3O8 + 9H2SO4 + 3/2O2 9UO2SO4 + 9H2O 氧化硫杆菌 氧化硫杆菌 氧化铁硫杆菌 攻 辕 庸 踞 丫 铀 椎 协 急 称 碌 雁 窄 燕 帘 涛 沤 粥 畦 拢 围 狮 态 您 浮 颁 总 立 傅 哥 泪 恨 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 浸浸 出出 处处 理理 放放 射射 性性 废废 渣渣 绕 脏 画 钦 苔 逝 畦 组 润 氯 洱 皿 淫 铝 其 颧 小 驴 革 栓 潦 谤 哎 率 蛊 翟 革 蜜 预 欣 识 剥 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物

29、 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第四节第四节 其它生物技术其它生物技术 蚯蚯 蚓蚓 床床 技技 术术 蚯蚓蚯蚓 农林废物、城市生活农林废物、城市生活 垃圾、污水厂污泥垃圾、污水厂污泥 蚯蚓粪蚯蚓粪 微生物微生物 分解、半分解有机质分解、半分解有机质 蚯蚓床蚯蚓床 仑 窃 晦 汝 概 揍 终 翼 茫 疮 铅 邀 酿 辣 袄 莱 立 蒙 脉 蹲 下 斤 宴 柿 贰 臆 答 榔 哇 笔 股 悟 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 固体废弃物的蚯蚓分解处理是根据蚯蚓在自然生态系统中具有促进有机 物质分解转化的功能而在

30、垃圾发酵处理的基础上发展起来的一项主要针对农 业废弃物、城市有机生活垃圾和污水厂污泥的生物处理技术。由于蚯蚓分布 广、适应性强、繁殖快、抗病力强、养殖简单,可以大规模进行饲养与野外 自然增殖。因此,利用蚯蚓处理固体废弃物是一种投资少,见效快,简单易 行且效益高的工艺方法。 蚯蚓处理固体废弃物的过程实际上是蚯蚓和微生物共同处理的过程。二 者构成了以蚯蚓为主导的蚯蚓微生物处理系统。在此系统中,蚯蚓直接吞 食垃圾,经消化后,可将垃圾中有机物质转化为可给态物质,这些物质同蚯 蚓排出的钙盐与黏液结合即形成蚓粪颗粒,蚓粪颗粒是微生物生长的理想基 质。另一方面微生物分解或半分解的有机物质是蚯蚓的优质食物,二

31、者构成 了相互依存的关系,共同促进有机固体废弃物的分解。 蛛 机 采 咀 矣 镜 獭 撮 法 注 秒 池 醛 孙 鱼 矫 韧 姚 骡 荤 屎 呜 贸 隋 墓 函 伶 勘 题 君 脱 税 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 蚯蚓的特性: 蚯蚓是杂食性动物,喜欢吞食腐烂的落叶、枯草、蔬 菜碎屑、作物秸秆、畜禽粪及居民的生活垃圾。蚯蚓消化 力极强,它的消化道分泌蛋白酶、脂肪分解酶、纤维素酶 、甲壳酶、淀粉酶等,除金属、玻璃、塑料、橡胶外,几 乎所有的有机物质都可被它消化。 收集垃圾机械分选选有机碎块块蚯蚓转转化 放置蚯蚓 筛筛 选选 玻 璃

32、金 属 塑 料纸纸 张张 蚯 蚓 蚓 粪粪 待处处理料分 堆 服 确 郸 枷 戏 镜 毕 城 历 桔 虏 振 翅 介 郊 碍 秦 啃 巧 撬 昼 境 堪 刀 腮 请 阀 烃 茬 堤 逃 缎 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 蚯蚯 蚓蚓 床床 技技 术术 垃圾预处理 垃圾分离 收集堆料、最 终产品处理 垃圾堆放 Successfactors 蚯蚓处理工艺 放置蚯蚓 添加有益微生 物 料堆状况检查 苟 墒 迟 悬 倔 殊 彦 鸣 奴 镀 檀 招 悠 令 画 倘 瑞 之 陪 怠 促 辆 愧 独 捍 在 捐 希 画 漆 二 朔 第 五 章

33、固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 蚯蚯 蚓蚓 床床 技技 术术 温度 30 湿度60%70% 消化彻底、肥效高 减容效果好 过程安全 可获大量蚯蚓体 蚯蚯 蚓蚓 特特 点点 陡 除 瘟 里 庄 韩 宪 打 躬 譬 斧 别 缠 移 凳 熏 猿 动 员 气 熄 傻 绵 恨 扳 楼 临 哎 腹 诊 芒 擞 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 1、蚯蚓在垃圾处理中的作用: 蚯蚓对垃圾中的有机物质有选择作用; 通过沙囊和消化道,蚯蚓具有研磨和破碎有机物质的功 能; 垃圾中的有机物通过消化道的作用

34、后,以颗粒状结构排出体外 ,利于与垃圾中其他物质的分离; 蚯蚓活动改善垃圾中的水气循环,同时也使得垃圾和其中 的微生物得以运动; 蚯蚓本身通过同化和代谢作用使得垃圾中的有机物质逐步 降解,并释放出可为植物所利用的N、P、K等营养元素。 可以非常方便地对整个垃圾处理过程及其产品进行毒理监 察。 籍 纷 铭 枝 跑 画 嘛 灸 顺 舅 诅 丝 丢 洲 哄 灵 开 岳 绵 法 推 捻 剪 敲 釉 都 筛 叛 麦 滥 谆 许 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 2、农业废弃物的蚯蚓处理技术 (1)农业废弃物的种类及性质 农业废弃物主要是指各种

35、农作物的秸杆、皮壳、藤蔓、牧 草残渣、树叶、花卉残枝、蔬菜瓜果等。农业废弃物均属于碳 水化合物,其主要成分有纤维素、半纤维素、木质素、戊聚素 等,此外还含有一定量的粗蛋白、粗脂肪等。例如,作物残体 一般含纤维素30%45%,半纤维素16%27%,木质素 3%13%。因此,农业废弃物都能被蚯蚓分解转化,而形 成优质有机肥料。 费 蚊 眨 浴 凹 藤 或 盎 抛 毋 钳 淡 婆 屹 弘 成 氢 汝 荡 馏 僧 毫 霹 关 椰 胰 弄 工 扣 性 督 投 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 (2)农业废弃物的蚯蚓处理 农业废弃物的发酵腐熟

36、a.废弃物的预处理:将杂草树叶、稻草、麦秸、玉米秸秆、 高粱秸秆等铡切、粉碎成1厘米左右;蔬菜瓜果、禽畜下脚料要 切剁成小块,以利于发酵腐烂。 b.发酵腐熟废弃物的条件: 第一,良好的通气条件。第二, 适当的水分。第三,微生物所需要的营养。第四,料堆内的温 度度。第五,料堆的酸碱度。 富 柏 狗 稻 刁 采 雨 熔 痘 彤 辙 游 伦 恳 吏 汤 坤 锤 蛰 桔 仔 哼 膘 顿 安 矿 瀑 徽 恳 颠 眼 愿 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 c.堆制发酵 第一,预湿:将植物秸秆浸泡吸足水分,预堆1020小时 。干畜禽粪同时淋水调湿

37、、预堆。 第二,建堆:原料为植物秸秆40%、粪料60%和适量的土 。先在地面上按2米宽铺一层2030厘米的湿植物秸秆,接着 铺一层约为36厘米的湿畜禽粪;然后再铺厚约69厘米的植 物秸秆、36厘米的湿畜禽粪。这样按植物秸秆、粪料交替铺 放,直接铺完为止。堆料时,边堆料边分层浇水,下层少浇, 上层多浇,直到堆底出水为止。料堆应松散,不要压实,料堆 高度1米左右。料堆呈梯形、龟背形或圆锥形,最后堆外面用塘 泥封好或用塑料薄膜覆盖,以保温保湿。 朵 别 柿 搜 宅 度 慷 赁 岭 牡 酿 戊 握 仪 泥 厦 龋 目 暇 者 捏 账 硫 钒 惩 功 粹 途 斩 唱 煤 追 第 五 章 固 体 废 物

38、的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第三,翻堆:堆制后第二天堆温开始上升,45天后堆内温 度可达6070。待温度开始下降时,要翻堆进行二次发酵 。翻堆时要求把底部的料翻到上部,边缘的料翻到中间,中间的 料翻到边缘,同时充分拌松、拌和,适量淋水,使其干湿均匀。 第一次翻堆7天后,再进行第二次翻堆,以后隔6天、4天各翻堆 一次,共翻堆34次。 届 下 太 荧 佯 誊 钥 觉 酷 激 龄 瑚 徊 吭 桂 抖 裔 窜 岔 笼 黔 负 转 累 冶 添 蛀 雄 鹏 秤 涂 印 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 发

39、酵腐熟料的蚯蚓分解转化 a.物料腐熟程度的鉴定:废弃物堆沤发酵30天左右,需要鉴 定物料的腐熟程度,发酵腐熟的物料应满足下列条件:无臭味 、无酸味;色泽为茶褐色;手抓有弹性,用力一拉即断; 有一种特殊的香味。 b.投喂前腐熟料的处理:将发酵好的物料摊开混合均匀, 然后堆积压实,用清水从料堆顶部喷淋冲洗,直到堆底有水流出 。检查物料的酸碱度是否合适,一般pH在6.58.0都可以使 用,过酸可添加适量石灰,碱度过大用水淋洗。含水量需要控 制在37%40%,即用手抓一把物料挤捏,指缝间有水即可。 饰 蔚 稿 颜 箍 两 凝 瞻 翔 甩 绰 瑚 椅 潮 亡 汉 捍 切 匠 楷 蒋 栖 难 凑 嘱 嘻

40、深 泳 葛 炬 赊 芽 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 c.蚯蚓对腐熟料的分解转化:经过上述处理的物料先用少量 蚯蚓进行饲养试验,经12昼夜后,如果有大量蚯蚓自由进入 栖息、取食,无任何异常反应,即可大量正式喂养 d.蚯蚓和蚯蚓粪的分离:在废弃物的蚯蚓处理过程中要定 期清理蚯蚓粪并将蚯蚓分离出来,这是促进蚯蚓正常生长的重 要环节。 舶 步 咳 凶 咀 厅 宪 懒 疽 割 都 缮 蓟 恍 艳 冕 礁 屏 蚂 酚 潮 钎 戴 抛 痢 精 窿 堕 嫩 砖 稻 豌 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物

41、 的 生 物 处 理 3、畜禽粪的蚯蚓处理技术 当前对畜牧废弃物进行无害化处理的方法很多,而利用蚯蚓 的生命活动来处理畜禽粪是很受人们欢迎的一种方法,此方法 能获得优质有机肥料和高级蛋白质饲料,不产生二次污染,具 有显著的环境效益、经济效益和社会效益,符合社会经济的可 持续发展要求,是一种很有发展前途的畜禽废弃物处理方法。 适合用蚯蚓处理的畜牧废弃物有马粪、牛粪、猪粪、兔粪、羊 粪、禽粪。许多试验研究结果表明,畜禽粪便经过一定的熟化 处理后,可以单独饲喂蚯蚓进行分解转化。也可以将畜禽粪便 与农业废弃物、食品加工废弃物、原木或木材加工废弃物等按 一定比例混配,经过一定时间的发酵腐化处理后,用蚯蚓

42、进行 分解转化处理。 常 捎 拨 诱 踞 忘 速 计 武 差 幻 估 搽 酗 楔 篱 留 吱 箕 呐 淀 午 撼 缠 甲 角 瑚 厘 暇 潞 工 突 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 4、蚯蚓对固体废弃物中重金属的富集 蚯蚓对某些重金属具有很强的富集作用则可以利用蚯蚓来 处理含这类重金属的废弃物,从而实现重金属污染的生物净化 。 在蚯蚓处理废弃物的过程中,废弃物中的重金属可被摄入 蚯蚓体内,通过消化过程,一部分重金属会蓄积在蚯蚓体内, 其余部分则排泄出体外。蚯蚓对镉有明显的富集作用,且对不 同重金属有着不同的忍受能力。当某一种重金属

43、元素的浓度超 过蚯蚓的耐受极限时,它就会通过排粪或其他方式排出体外。 蝴 澎 啥 甸 膏 颂 认 搀 条 欧 汀 难 露 畸 姆 订 惩 媒 屎 花 轮 缸 跟 醇 关 评 男 藕 粒 角 瞻 裹 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 利用蚯蚓处理固体废弃物的优点及其局限性 1、优点 其过程为生物处理过程,无不良环境影响,对有机物消化 完全彻底,其最终产物较单纯堆肥具有更高的肥效; 使养殖业和种植业产生的大量副产物能合理地得到利用, 避免资源浪费; 对废弃物减容作用更为明显,室验表明,单纯堆肥法减容 效果一般为15%-20%,经蚯蚓处理

44、后,其减容效果可超过 30%; 除获得大量高效优质有机肥外,还可以获得由废弃物中生 产的大量蚓体。 馁 凯 拌 杆 仁 习 嚣 谎 础 跳 隧 亲 沾 臆 蒸 都 椒 槽 泣 晃 惊 艇 棠 滦 皖 击 辆 汇 绊 胳 迂 腻 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 2、 局限性 在利用蚯蚓处理废弃物中,通常选用那些喜有机物质和能 忍受较高温度的蚯蚓种类,以获得最好的处理效果。但即使是 最耐热的蚯蚓种类,温度也不宜超过30,否则蚯蚓不能生存 。另外,蚯蚓的生存还需要一个较为潮湿的环境,理想的湿度 为60%70%。因此在利用蚯蚓处理固体废弃

45、物时,应该从技 术上考虑到避免不利于蚯蚓生长的因素,才能获得最佳的生态 和经济效益。 晃 阎 余 债 头 谱 逞 以 兔 袁 榷 尧 樟 如 瓮 顷 恰 戏 碰 去 噎 烦 毋 尚 洲 惨 似 处 深 扔 吵 抗 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 微微 生生 物物 净净 化化 技技 术术 微生物对污染物净化的特点:微生物对污染物净化的特点: 微生物对环境中的物质具有强大的降解转化能力微生物对环境中的物质具有强大的降解转化能力 ,主要因为微生物具有如下一些特点:,主要因为微生物具有如下一些特点:(1)(1)个体微小,个体微小, 比表面

46、积大,代谢速率快;比表面积大,代谢速率快;(2)(2)种类繁多,分布广泛,种类繁多,分布广泛, 代谢类型多样;代谢类型多样;(3)(3)繁殖快,易变异,适应性强;繁殖快,易变异,适应性强;(4)(4) 具有多种降解酶;具有多种降解酶;(5)(5)具有巨大的降解能力;具有巨大的降解能力;(6)(6)具有具有 共代谢作用。共代谢作用。 说明 砷 拽 哇 邦 婉 固 鞭 悍 酞 汐 困 闯 愉 儒 哗 粥 硒 泣 驼 卫 史 巷 缔 包 颇 旋 拦 易 赎 发 盎 呸 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 第 五 章 固 体 废 物 的 生 物 处 理 微微 生生 物物 净净 化化 技技

47、术术 微生物对污染物的吸收:微生物对污染物的吸收: 微生物个体微小,生物量大,比表面积特别大,因而对污染物微生物个体微小,生物量大,比表面积特别大,因而对污染物 具有很强的吸收与吸附能力。吸收过程与吸附过程不同,吸收是生具有很强的吸收与吸附能力。吸收过程与吸附过程不同,吸收是生 物的主动过程,主动以某种方式获取该物质。微生物细胞吸收污染物的主动过程,主动以某种方式获取该物质。微生物细胞吸收污染 物有多种不同的机制,通过细胞膜离子交换作用是吸收污染物质的物有多种不同的机制,通过细胞膜离子交换作用是吸收污染物质的 主要途径。主要途径。 大部分被吸收的物质可以在微生物细胞体内进行代谢,污染物大部分被吸收的物质可以在微生物细胞体内进行代谢,污染物 质可以在代谢过程中发生某种变化,被降解、被氧化、被还原、被质可以在代谢过程中发生某种变化,被降解、被氧化、被还原、被 脱除某些取代基等等。吸收的逆过程就是排泄,细胞吸收某种污染脱

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