固體廢物處理與處置第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四處理方法好氧堆肥處理厭氧消化處理微生物浸出其它生物處理方法堆肥化（composting）:在人工控制的環境下,依靠自然界中廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進可生物降解的有機物向穩定的腐殖質轉化的微生物學過程厭氧消化:也稱厭氧發酵，指在厭氧狀態下利用微生物使固體廢物中有機物轉變為CH4和CO2的過程微生物浸出:利用微生物新陳代謝過程或代謝產物將廢物中目的元素轉變為易溶狀態并得以分離的過程蚯蚓床技術廢物生產單細胞蛋白等1423第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四基本原理堆肥過程中同化、異化作用反應式。物質變化、能量釋放與獲取堆肥過程堆肥過程四階段，物質、溫度、微生物相變化影響因素六個主要因素堆肥工藝六個階段及內容堆肥設備四類123451好氧堆肥處理評價指標6四類，15個第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四異化作用同化作用細胞物質(微生物繁殖)CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-能量堆肥有機物(含C，H，O，N，P，S，Cl)、氧和微生物轉入環境釋放、轉化為熱+好氧堆肥基本原理1.1第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四好氧堆肥過程適應新環境嗜溫性細菌、酵母菌、放線菌分解最易分解的可溶性物質，淀粉、糖類增多，溫度升至45℃嗜熱性微生物、細菌；殘留可溶性物質，纖維素、半纖維素、蛋白質，溫度升至45~70℃嗜溫性微生物、多為難分解物質，溫度下降1.2第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四影響因素及工藝堆肥化效果供氧量含水率溫度和有機物含量顆粒度C/N和C/PpH主發酵分選、破碎、篩分、混合、養分及水分調節發酵倉或露天堆積，強制或翻堆攪拌供氧主發酵期4~12d前處理12后發酵進一步分解難分解有機物，條堆或靜態堆肥，20~30d3貯存夏冬需貯存，容納6個月的貯存設備；干燥透氣6脫臭產生氨、硫化氫、甲基硫醇、胺類等。化學除臭劑；堿、水溶液過濾；熟堆肥、沸石等吸附劑吸附5后處理分選設備去除塑料、玻璃金屬、小石塊；加入N、P、K制復肥41.3第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四堆肥化設備堆肥化設備破碎設備混合設備輸送設備分離設備斗式裝載機或推土機、垮式翻堆機、側式翻堆機堆肥產品質量高、操作員少、臭味控制有效、空間限制少、環境影響小等。垂直、傾斜及水平固體流

生物過濾器：熟化的堆肥、樹皮、木片、粒狀的泥炭等，負荷為80~120m3?m-3?h-1，出氣溫度維持在20~40℃物料處理設備翻堆設備反應器堆肥系統除臭設備1.4第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四腐熟度評價指標化學指標pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化物/腐殖酸工藝指標溫度耗氧速率400mg/(kg·h)堆肥腐熟度評價指標物理學指標氣味/粒度/色度生物學指標呼吸作用/生物活性/發芽指數1.5第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四2厭氧消化原理厭氧消化影響因素厭氧消化工藝厭氧消化設備1234厭氧消化處理第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四厭氧消化原理堆肥有機物微生物有機酸，醇類，O2，NH3，H2S等，能量，微生物細胞物質CO2，CH4等，能量細胞物質2.1有機物＋H2O＋營養物細胞質＋CH4+CO2+NH3+H2+H2S+…+抗性物質＋熱量

糖類第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四厭氧消化的影響因素添加物和抑制物厭氧條件接種物溫度原料配比攪拌pH其它因素厭氧消化影響因素2.2第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四根據消化溫度劃分工藝類型高溫消化工藝自然溫度消化工藝最佳溫度范圍是47~55℃，此時有機物分解旺盛，消化快，物料在厭氧池內停留時間短，非常適用于城市垃圾、糞便和有機污泥的處理培養高溫消化菌、維持高溫、投料和排料、攪拌消化物料目前我國農村都采用這種消化類型。這種工藝的消化池結構簡單、成本低廉、施工容易、便于推廣，但受季節影響明顯消化周期須視季節和地區的不同加以控制厭氧消化工藝2.3第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四根據投料運轉方式劃分工藝類型連續消化工藝半連續消化工藝兩步消化工藝投料啟動后，經一段時間的消化產氣，連續定量的添加消化原料和排出舊料；其消化時間能夠長期連續進行。工藝易于控制，能保持穩定的有機物消化速率和產氣率，但該工藝要求較低的原料固形物濃度啟動時一次性投入較多的消化原料，當產氣量趨于下降時，開始定期添加新料和排出舊料，以維持比較穩定的產氣率。農村較適用兩個反應器；根據兩段理論設計第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四回流攪拌厭氧消化反應池沉淀池貯氣柜備料池有機固體廢物回流備料肥料用戶池底污泥或消化料液消化產氣加水封池入池堆漚大換料拌料接種備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它接種物連續消化工藝半連續消化工藝第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四消化器紅泥塑料沼氣池批量進料半塑式沼氣池/二塊模式全塑沼氣池/袋式全塑沼氣池/干濕交替消化沼氣池。水壓式沼氣池水壓式沼氣池結構簡單、造價低、施工方便；但由于溫度不穩定，產氣量不穩定，因此原料的利用率低。長方形甲烷消化池厭氧消化反應器2.4第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四水壓式沼氣池第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四長方形甲烷消化池第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四5-11半塑式沼氣池第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四5-13袋式全塑沼氣池5-14干濕交替消化沼氣池第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四

微生物浸出史浸礦細菌細菌浸出機理細菌浸出工藝細菌浸出處理放射性廢渣3微生物浸出第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四微生物浸出史1887年發現1922年浸出ZnS1947年發現Thiobacillusferrooxidans1954年高效1958年專利申請1234520~40年工業應用歷史貧礦、尾礦廢渣U、Zn、Mn、As、Ni、Co、Mo等3.1第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四浸礦細菌菌種主要生理特性最佳pH氧化鐵硫桿菌Fe2+Fe3+S2O32-SO42-2.5~5.3氧化鐵桿菌Fe2+Fe3+3.5氧化硫鐵桿菌SSO42-

Fe2+Fe3+2.8氧化硫桿菌SSO42-、

S2O32-SO42-2.0~3.5聚生硫桿菌SSO42-

H2SSO42-2.0~4.03.2第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四細菌浸出機理化學反應說直接作用說3.3第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期四細菌浸出工藝浸出噴灑法灌溉法垂直管法均勻分