有机固体废物的生物处理

1、第五章 有机固体废物堆肥与发酵(生物处理)第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/1有机固体废物的生物处理第1页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/2有机固体废物的生物处理第2页定义与生物处理分类堆肥化(composting): 是在控制条件下，利用自然界广泛分布细菌、放线菌、真菌等微生物，使可被生物降解有机物转化为稳定腐殖质生物学过程。(促进起源于生物有机废物发生生物稳定作用

2、)堆肥化产物堆肥(compost)：一个深褐色、质地疏松、有泥土气味物质，类似于腐殖质土壤，故也称为“腐殖土”，是一个含有一定肥效土壤改良剂和调整剂。堆肥化分类温度: 中温堆肥和高温堆肥技术: 露天堆肥和机械密封堆肥。特点：人工控制条件下进行；原料是固体废物中可降解有机成份； 实质是生物化学过程；堆肥产品对环境无害第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵堆肥10/10/3有机固体废物的生物处理第3页微生物生理学定义：在没有外加氧化剂条件下，被分解有机物作为还原剂被氧化，而另一部分有机物作为氧化剂被还原生物学过程。当代工业定义： 利用微生物生产菌体、酶或各种代谢产物过程(厌氧条件或有氧条件下发生)都称

3、为发酵(或消化)环境污染治理角度：以废水或固体废物中有机污染物为营养源，创造有利于微生物生长繁殖良好环境，利用微生物异化分解和同化合成生理功效，使得这些有机污染物转化为无机物质和本身细胞物质，从而到达消除污染、净化环境目标。沼气生产技术角度：在厌氧条件下，利用厌氧微生物(尤其是产甲烷细菌)新陈代谢生理功效，将有机物转化成沼气整个工艺生产过程。发酵定义与生物处理分类第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/4有机固体废物的生物处理第4页 是指固体废物中有机成份在厌氧条件下，利用厌氧微生物新陈代谢功效，转化为无机物质和本身细胞物质，从而到达消除污染、净化环境目标。 德国Kaiserslaute

4、rn填埋场 动态堆肥处理线 德国Kaiserslautern填埋场 发酵仓定义与生物处理分类5第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵有机固体废物厌氧发酵10/10/5有机固体废物的生物处理第5页好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原料 好氧堆肥与厌氧发酵原料均为可经过生物化学过程降解转化有机固体废物城市垃圾: 需经分选回收畜禽粪便: 有臭味，需进行除臭处理污泥: 工业废水处理污泥普通含有较高重金属，要注意 限制含重金属工业废水排放，并从配方、添加剂、农艺办法等方面采取对应对策农林废物:是进行堆肥和沼气发酵理想材料泔脚和食品废物:良好堆肥和厌氧发酵用原料第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/6有机固体废

5、物的生物处理第6页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/7有机固体废物的生物处理第7页5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理好（耗）氧堆肥基本原理好（耗）氧堆肥原理好（耗）氧堆肥过程温度改变好（耗）氧堆肥微生物影响堆肥原因堆肥腐熟度及其判断厌氧发酵原理第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/8有机固体废物的生物处理第8页好（耗）氧堆肥基本原理好（耗）氧堆肥 是好氧微生物在与空气充分

6、接触条件下，使有机固体废物发生一系列放热反应，最终将其转化为简单、稳定腐殖质过程。 通常好氧堆肥堆温高，普通在55-60，极限温度可达80-90，所以好氧堆肥也称为高温堆肥。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/9有机固体废物的生物处理第9页0.3-0.5有机物氧化分解有机物合成堆肥中发挥作用微生物主要为细菌和放线菌，其次还有真菌和原生动物等 来自有机垃圾固有微生物种群 （普通城市垃圾中细菌数量在10141016 个/kg） 来自人工加入特殊菌种10第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/10有机固体废物的生物处理第10页好（耗）氧堆肥过程温度改变潜伏阶段 微生物适应、驯化过程中

7、温阶段 也称产热阶段，堆肥早期，嗜温性微生物较为活跃。主要分解基质; 糖类、淀粉类物质。堆体基本处于15450C范围内中温。高温阶段 堆温升至450C以上，此阶段，嗜温性微生物受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物成为主体。堆肥中较为复杂有机物，如半纤维素、纤维素和蛋白质开始被快速分解腐熟阶段 此时微生物活性下降，发烧量降低，温度下降。嗜温性微生物重占优势，对残余较难分解有机物做深入分解，腐殖质增多且稳定化，堆肥进入腐熟阶段。剩下部分物质主要为难降解有机物和新形成腐殖质。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/11有机固体废物的生物处理第11页C/N比、 C/P比 C主要提供微生物活动所需能源和

8、组成微生物细胞物质，N、P则是组成蛋白质、核酸、氨基酸，酶等细胞生长所需物质主要元素。 堆肥过程理想CN比在30 : 1左右,普通认为，有机垃圾作为堆肥原料时，最正确CN比在(2635)：1。 CN比高，将造成N不足，影响微生物增加，使堆肥温度下降，有机物分解代谢减慢； CN比低，N将过剩，并以氨气形式释放，发出难闻气味。 C/P比普通为75-150：1，可用污泥调整。影响好氧堆肥原因化学原因O2 是堆肥基本确保，适当氧浓度为18，一旦低于8，将制约好氧堆肥中微生物生命活动。通风营养平衡 微生物新陈代谢必须确保足够P、K和微量元素，磷是磷酸和细胞核主要组成元素也是生物能ATP主要组成成份，普通

9、堆肥料C/P=（75-150）：1。pH值 微生物降解活动需要微酸性或中性环境条件。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/12有机固体废物的生物处理第12页温度：堆肥最正确温度在50一60颗粒尺寸： 降低颗粒物尺寸，增加表面积，将促进微生物活动并加紧堆肥速度；而颗粒太细，又会妨碍堆层中空气流动，将降低堆层中可利用氧气量，反过来又会减缓微生物活动速度。普通地说，适宜粒径范围是12-60 mm含水率：堆肥原料最正确含水率通常是在50一60%，含水率太低将影响微生物生命活动，太高也会降低堆肥化速度，造成厌氧分解并产生臭气以及营养物质沥出。影响好氧堆肥原因物理原因影响好氧堆肥原因生物原因建立人

10、工种群堆肥发酵母液。堆肥化效果供氧量含水率温度和有机物含量颗粒度C/N和C/PpH第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/13有机固体废物的生物处理第13页 腐熟度基本含义是：(1)经过微生物作用，堆肥产品要到达稳定化、无害化，对环境无不良影响；(2)所产生堆肥产品在使用期间，不能影响作物生长和土壤耕作能力。堆肥腐熟度及其判断 化学指标 pH/COD/BOD/ 碳氮比/氮化物/ 腐殖酸/碘液法 工艺指标 温度/耗氧速率400mg/(kgh)堆肥腐熟度评价指标 物理学指标 气味/粒度/色度 生物学指标 呼吸作用/生物活性/ 发芽指数第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/14有机固体

11、废物的生物处理第14页适应新环境嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度45嗜热性微生物、细菌；残留可溶性物质，纤维素、半纤维素、蛋白质，温度4570嗜温性微生物、多为难分解物质，温度 小 结好（耗）氧堆肥过程15第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/15有机固体废物的生物处理第15页5.2 耗氧堆肥与厌氧发酵原理好（耗）氧堆肥原理好（耗）氧堆肥原理好（耗）氧堆肥过程温度改变好（耗）氧堆肥微生物影响堆肥原因堆肥腐熟度及其判断厌氧发酵原理第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/16有机固体废物的生物处理第16页厌氧发酵原理厌氧发酵原理厌氧发酵过程微生物

12、群落甲烷形成量计算厌氧发酵热力学厌氧发酵动力学第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/17有机固体废物的生物处理第17页厌氧发酵原理第1阶段: 不溶性大分子有机物经过水解而溶入水中，使颗粒状各种可见物变成均质溶液。此阶段起作用为水解发酵细菌；第2阶段: 接连发生两次产酸过程，使溶液酸度增加,pH下降。此阶段起作用为产乙酸细菌；第3阶段:有机物中碳最终以CH4和CO2等气态产物形式释放到空气中。此阶段起作用为甲烷菌。厌氧发酵分为酸发酵和甲烷发酵第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/18有机固体废物的生物处理第18页厌氧发酵过程微生物群落第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/

13、19有机固体废物的生物处理第19页影响发酵细菌功效环境条件 1、厌氧条件 产酸、产气均需在厌氧条件下进行 2、发酵细菌营养及营养物百分比 C/N/P=（30-20）：1：0.2 3、温度原因 常温发酵(自然发酵) 中温发酵(28-38 ) 高温发酵(48-60) 4、pH 值 水解过程与发酵菌及产氢产乙酸菌对pH值适应范围大致为5-6.5，而甲烷菌对pH 值适应范围为6.5-7.5。 5、添加物、抑制物 调整C/N比，防止重金属等有害物质 6、接种物 确保细菌量和种群 7、搅拌 预防局部酸积累和气阻第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/20有机固体废物的生物处理第20页甲烷形成量计算有

14、机物厌氧分解总反应:稳定厌氧发酵产生沼气其甲烷含量在55%-65%之间理论产甲烷量理论产CO2量第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/21有机固体废物的生物处理第21页主要内容5.1 概述5.2 耗氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 耗氧堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/22有机固体废物的生物处理第22页5.3 简易沤肥技术定义 简易沤肥技术是指将人粪尿、不能食用菜叶、动物粪便、杂草、秸秆、废物垃圾等有机废物混合堆积、糊泥密封，在自然条件下利用微生物发

15、酵作用，使堆料中有机物腐熟，到达土壤可接收稳定程度，成为一个含氮丰富腐殖质。这一过程基本不进行或者极少进行人为控制。这种简单不使用机械设备堆肥方法又称为简易堆肥，堆制出产品称为沤肥。特点简易沤肥技术普通介于好氧堆肥与厌氧发酵之间(没有强制通风装置)。早期为好氧，主要是利用需氧性微生物活动，快速分解有机物，并产生大量热能使堆内温度不停上升，普通可到达5070，并可维持一定时间，从而将堆料病菌、蠕虫卵、蝇蛆等杀死，到达无害化目标；伴随有机垃圾降解进行，逐步转为厌氧性微生物为主要微生物来降解有机物，在这一阶段，普通分解较迟缓，产生热量少。 第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/23有机固体废

16、物的生物处理第23页简易沤肥方法污水坑沤肥法平地沤肥法半坑式沤肥法简易沤肥影响原因原料有机成份含量微生物量含水率pH值空气供给封泥：保温、保肥、防蝇和减臭味第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/24有机固体废物的生物处理第24页简易沤肥无害化处理(1)加生石灰法 每担粪(约50kg)加生石灰0.5kg，搅匀后，2-3d便可到达无害化。但粪肥应在加生石灰3-5d后就施用，不然，会因加碱引发氨挥发，造成肥效降低。(2)加农药处理法 每100kg粪便加“敌百虫”或“西维因”粉剂0.5kg，经混匀后，便可杀灭90%钩虫卵和大部分蛔虫卵。(3)加尿素法 每100kg粪便加1kg尿素，经2-4d后

17、，就能杀灭大部分虫卵。这种肥施用时，要先兑水。稀释后再用，稀释百分比普通按尿素与水之比为1：100为宜，不然浓度太大易损害农作物或园林植物。25第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/25有机固体废物的生物处理第25页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）氧堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/26有机固体废物的生物处理第26页5.4 有机废物堆肥工艺与控制好（耗）氧堆肥基本工艺经典耗氧堆肥工艺好（耗）氧堆肥过程控制

18、第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/27有机固体废物的生物处理第27页好（耗）氧堆肥基本工艺加入堆肥底料物料(无机物或有机物)，主要目标是减小底料容重，增加底料空隙，从而有利于通风加入堆肥底料一个有机物，用于增加可生化降解有机物含量，从而增加混合物能量5.4 有机废物堆肥工艺与控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/28有机固体废物的生物处理第28页分选、破碎、筛分、混合、养分及水分调整经过破碎、分选和筛分可去除粗大垃圾和不能堆肥物质，适当比表面积、适当粒度(12-60mm)调整含水率和C/N比添加一些菌种和酶制剂好（耗）氧堆肥基本工艺前处理第 5 章 有机固体废物堆肥与发

19、酵10/10/29有机固体废物的生物处理第29页主发酵(一次发酵) 通常将堆体温度升高到开始降低为止阶段称为主发酵期，城市有机固体废物好氧堆肥主发酵期约为412 d。主发酵可在露天或发酵装置内进行，经过翻堆或强制通风向堆积层或发酵装置内堆肥物料供给氧气。好（耗）氧堆肥基本工艺30第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/30有机固体废物的生物处理第30页后发酵（二次发酵） 主发酵工序还未分解有机物深入分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定有机物，得到成熟堆肥制品。 通常，后发酵阶段物料堆积成12m高堆层，经过自然通风间歇性翻堆，进行敞开式后发酵，但需预防雨水流入。 时间20-30 d 。好

20、（耗）氧堆肥基本工艺第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/31有机固体废物的生物处理第31页后处理 将依然存在塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等杂物 分选去除。对粗堆肥产品再破碎、打包装袋。好（耗）氧堆肥基本工艺脱臭 在堆肥过程中，因为堆肥物料局部或某段时间内厌氧发酵会造成臭气产生，污染工作环境堆肥过滤器(堆高约0.81.2m)，当臭气经过该装置时，恶臭成份被熟化后堆肥吸附，进而被其中好氧微生物分解而脱臭除臭装置热力法，将堆肥排气(含氧量约为18%)作为焚烧炉或工业锅炉助燃空气，利用炉内高温热力降解臭味分子，消除臭味。吸附法第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/32有机固体废物的

21、生物处理第32页贮存 贮存容量： 夏冬贮存; 贮存6个月生产量库房。 贮存方式： 直接堆存二次发酵仓存放袋装存放 贮存环境要求干燥、透气好（耗）氧堆肥基本工艺第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/33有机固体废物的生物处理第33页好（耗）氧堆肥基本工艺经典好（耗）氧堆肥工艺好（耗）氧堆肥过程控制5.4 有机废物堆肥工艺与控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/34有机固体废物的生物处理第34页经典好（耗）氧堆肥工艺好（耗）氧静态堆肥工艺一批原料堆积成条垛或置于发酵装置内后，不再添加新料和翻倒，直到堆肥腐熟后运出35第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/35有机固体废物

22、的生物处理第35页好（耗）氧静态堆肥工艺特点： 强制通风较困难，易造成厌氧状态，使发酵周期延长第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/36有机固体废物的生物处理第36页间歇式好（耗）氧动态堆肥工艺原料分批发酵，一批原料堆积之后不再添加新料，待发酵成为腐殖土后运出发酵形式通常采取间歇翻堆强制通风垛或间歇进出料发酵仓间歇式发酵装置有长方形池式发酵仓、倾斜床式发酵仓、立式圆筒型发酵仓等（德国Kaiserslautern填埋场发酵仓） 常州市垃圾处理场采取了间歇式好氧动态堆肥技术，其特点是采取分层均匀进出料方式：一次发酵仓底部天天均匀出料一层，顶部天天均匀进料一层，分层发酵。发酵仓内控制在一定温

23、度内，促使菌种在最正确条件下繁殖。进出料及时，可大大缩短发酵周期(约为5d)，发酵仓数也可比静态一次性发酵工艺降低二分之一。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/37有机固体废物的生物处理第37页 连续式堆肥采取连续进料和连续出料方式，原料在一个专设发酵装置内完成中温和高温发酵过程。连续式好（耗）氧动态堆肥工艺特点：物料处于一个连续翻动动态情况下，物料组分混合均匀，传质和传热良好，有机物降解速率快，水分易蒸发，发酵周期短。连续式堆肥可有效地处理高有机质含量原料，所以在一些发达国家被广泛地采取 （德国Kaiserslautern填埋场动态堆肥处理线）第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10

24、/10/38有机固体废物的生物处理第38页好（耗）氧堆肥基本工艺经典好（耗）氧堆肥工艺好（耗）氧堆肥过程控制堆肥原料控制C/N比控制水分控制温度控制通风供氧控制pH值发酵周期5.4 有机废物堆肥工艺与控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/39有机固体废物的生物处理第39页好（耗）氧堆肥过程控制堆肥原料控制40第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/40有机固体废物的生物处理第40页C/N比控制 碳氮比为（25-35）：1时发酵过程最快 C/N比低于20：1时，微生物繁殖能量不足而受到抑制 C/N比高于40：1时，堆肥施入土壤后，将会发生夺取土壤中氮素现象，产生“氮饥饿”状态初

25、始原料C/N比普通控制高于最正确值，取35：1成品堆肥C/N比控制在（10-20）：1好（耗）氧堆肥过程控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/41有机固体废物的生物处理第41页水分控制堆肥中水分主要作用：溶解有机物，参加微生物新陈代谢水分蒸发时带走热量，起到调整堆肥温度作用生活垃圾堆肥时，水分含量50%-60%时最正确Wm Wc Wb为混合原料含水率、垃圾含水率、调整剂含水率调整剂与垃圾质量(沉重)比好（耗）氧堆肥过程控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/42有机固体废物的生物处理第42页温度控制 堆肥早期，堆体温度普通与环境温度相近，经过嗜温菌12d作用，堆肥温度到达

26、5060，此时，嗜温菌受到抑制，而嗜热菌进入激发状态 高温阶段，堆肥中寄生虫和病原菌被杀死，普通经过56d时间，堆肥无害化即可完成 后发酵阶段(二次发酵)，因为大部分有机物在主发酵阶段已被降解，热量释放减慢，堆肥维持在中温3040，这时堆肥产物深入稳定，最终到达深度腐熟。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/43有机固体废物的生物处理第43页堆肥过程中，对堆体进行温度控制非常必要，在实际生产过程中往往可经过温度-通风反馈系统来完成温度自动控制好（耗）氧堆肥过程控制温度控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/44有机固体废物的生物处理第44页通风供氧控制好（耗）氧堆肥过程控制适

27、当氧浓度大于18%最低不能小于8%维持氧浓度在10%-18%通气量通常取0.6-1.8 m3/(d.kg 挥发性固体)45第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/45有机固体废物的生物处理第45页挥发性固体含量测定方法W1 发酵原料重W2 1050C烘至恒重W3 55020 0C烘至恒重原料总固体百分含量发酵原料总固体中挥发性固体百分含量发酵原料中挥发性固体百分含量好（耗）氧堆肥过程控制通风供氧控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/46有机固体废物的生物处理第46页好（耗）氧堆肥通风供氧方式通风供氧控制第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/47有机固体废物的生物处理第

28、47页pH值pH值在7.5-8.5时,可取得最大堆肥降解速率pH=78.52-3d厌氧pH=4.5-5.0好（耗）氧堆肥过程控制发酵周期2-3个月第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/48有机固体废物的生物处理第48页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）氧堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/49有机固体废物的生物处理第49页5.5 好（耗）氧堆肥设备计量设备进料供料设备预处理设备发酵设备后处理设备其它辅助处理设

29、备50第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/50有机固体废物的生物处理第50页最小刻度: 20kg要求能处理20t/d或更大处理能力处理系统必须装备一套以上计量系统计量设备第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/51有机固体废物的生物处理第51页进料供料设备 对于日处理量在20 t以上规模堆肥场， 必须设置存料区。 存料区容积普通要求到达最大日处理量 2倍，以适应各种暂时变动情况。贮料装置对于日处理量20t以下堆肥场，则普通采取贮料池形式功效和存料区相同，但结构相对简单，造价也相对廉价。贮料池由地坑、固体废物输送设备、雨棚等组成第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/52有

30、机固体废物的生物处理第52页给料装置进料供料设备第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/53有机固体废物的生物处理第53页发酵设备多层立式堆肥发酵塔通常由5-8层组成,内外层均由水泥或钢板制成可堆肥物料由塔顶进入塔内，在塔内堆肥物料经过不一样形式搅拌翻动，逐层由塔顶向塔底移动，最终由最底层出料。经分选后普通经过58d好氧发酵，堆肥物料即由塔顶移动至塔底而完成一次发酵塔内温度分布从上层至下层逐步升高， 最高温度在最下层。通常以风机强制通风对塔内进行供氧，经过安装在塔身一侧不一样高度通风口将空气定量地通人塔内以满足微生物对氧需求。立式堆肥发酵塔通常为密闭结构，堆肥时产生臭气能很好地进行搜集处

31、理，所以其环境条件比很好。 多层立式堆肥发酵塔第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/54有机固体废物的生物处理第54页发酵设备 多层立式堆肥发酵塔 卧式堆肥发酵滚筒 （达诺式发酵滚筒）卧式堆肥发酵滚筒生产效率相当高，发达国家常采取它与立式堆肥发酵塔组合应用高速完成发酵任务，实现自动化生产。55第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/55有机固体废物的生物处理第55页深4-5m强制鼓风物料在其停留时间内受到位于旋转层螺旋钻搅拌，这么操作能够预防沟槽形成，而且螺旋钻形状和排列能经常 保持空气均匀分布。发酵仓天天顶部进料一层，底部出料一层发酵设备筒仓式堆肥发酵滚筒第 5 章 有机固体废

32、物堆肥与发酵10/10/56有机固体废物的生物处理第56页发酵设备戽斗式翻倒式发酵池 箱式堆肥发酵池第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/57有机固体废物的生物处理第57页 条垛式发酵就是将物料铺开排成行，在露天或棚架下堆放，每排物料堆宽约46m，高2m左右，堆下可配有供气通气管道，也可不设通风装置，依据实际情况，采取不一样翻堆发酵设备。条垛式堆肥系统翻堆设备分为三类： 斗式装载机或推土机 垮式堆肥机 侧式翻堆机发酵设备 条垛式发酵设备第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/58有机固体废物的生物处理第58页堆肥化设备 堆肥化设备破碎设备 混合设备 输送设备 分离设备斗式装载机或

33、推土机、垮式翻堆机、侧式翻堆机应使堆肥产品质量高、操 作员少、臭味控制有效、 空间限制少、 环境影响小等优 点。垂直、倾斜及水平固体流 生物过滤器：熟化堆 肥、树皮、木片、粒状 泥炭等，负荷为80120 m3m-3h-1)，出气温度维持在2040； 物料处理设备翻堆设备堆肥反应器系统除臭设备堆肥化设备小结第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/59有机固体废物的生物处理第59页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）氧堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8 沼气与沼渣综合利用60第

34、5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/60有机固体废物的生物处理第60页5.6 堆肥肥效和利用垃圾堆肥肥效提供有机质，增加土壤有机质含量，改进土壤结构提供N、P等营养元素，及B、Mn、Cu、Mo、Zn等微量元素，增加土壤养分堆肥中丰富土壤元素，为土壤微生物提供了充分养分和能源，从而提升土壤生物活性有机肥农业利用 与化肥混合使用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/61有机固体废物的生物处理第61页主要内容5.1 概述5.2 好（耗）氧堆肥与厌氧发酵原理5.3 简易沤肥技术5.4 有机废物堆肥工艺与控制5.5 好（耗）氧堆肥设备5.6 堆肥肥效和利用5.7 厌氧发酵设备与工艺5.8

35、沼气与沼渣综合利用第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/62有机固体废物的生物处理第62页5.7 厌氧发酵设备与工艺甲酸/甲醇/甲胺/乙酸基质123第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/63有机固体废物的生物处理第63页传统发酵系统当代大型工业化沼气发酵设备发酵工艺5.7 厌氧发酵设备与工艺第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/64有机固体废物的生物处理第64页传统发酵系统水压式沼气池工作原理65第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/65有机固体废物的生物处理第65页发酵间和贮气间分开压力低、发酵好、产气多等优点气压不够稳定气压稳定传统发酵系统优点：结构简单、造

36、价低，施工方便缺点：气压不稳定，对产气不利； 原料利用率（仅10%-20%）； 大换料和密封都不方便； 产气率低，防渗办法要求高第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/66有机固体废物的生物处理第66页浮罩式贮气发酵池工艺操作简便，造价低廉立式圆形半埋式沼气发酵池组传统发酵系统第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/67有机固体废物的生物处理第67页联合沼气池：数个沼气池串联使用传统发酵系统第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/68有机固体废物的生物处理第68页当代大型工业化沼气发酵设备发酵罐类型欧美型AngloAmerican shape 这种结构发酵罐，其直径高度普通大

37、于1，顶部有浮罩，顶部和底部都有一小坡度，并由四面向中心凹陷，形成一个小锥体。在运行过程中，发酵罐底部沉积以及表面浮渣层等问题可经过向罐中加气形成循环对流来消除。经经典classical shape 发酵罐在结构上主要分三部分，中间为直径高度为1圆桶，上下两头分别有一个圆锥体。底部锥体倾斜度为1.0-1.7，顶部为0.6-1.0。经经典结构有利于发酵物料处于均匀、完全循环状态。第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/69有机固体废物的生物处理第69页蛋型egg shape 蛋型发酵罐是在古经典发酵罐基础上加以改进而形成两个特点：发酵罐两端锥体与中部罐体结合时，光滑，逐步过渡，这么有利于发

38、酵物料彻底循环，不会形成循环死角；底部锥体比较陡峭，反应物料与罐壁接触面积比较小这二者为发酵罐内物料形成循环及均一反应工况提供了最正确条件。发酵罐类型欧洲平底型European plain shape 欧洲平底型发酵罐各类指标介于欧美型与经经典之间。同经经典相比，它施工费用较低，同欧美型相比，其直径高度更合理。物料循环系统 动力泵 混合搅拌装置 加气设备70第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/70有机固体废物的生物处理第70页发酵工艺传统沼气发酵工艺类型温度高温发酵常温发酵中温发酵发酵级数单级发酵多级发酵投料运转方式批量发酵半连续发酵两步发酵连续发酵第 5 章 有机固体废物堆肥与发酵10/10/71有机固体废物的生物处理第71页连续发酵 从投料开启并稳定运行后，按一定负荷量连续进料，此发酵工艺能保持稳定有机物消化速度和产气率，适于处理起源稳定城市污水、工业废水