常用环境污染治理技术

1、环境污染治理技术环境污染治理技术污水治理技术污水治理技术定义定义v污水污水在人类的生活和生产活动中，被废弃外排的水称为污水。 v“废水废水”，是指废弃外排的水，强调其“废弃”的一面；“污水污水”是指被脏物污染的水，强调其“脏污”的一面。一般情况下，两种术语可以通用。污水的性质污水的性质v污水造成的污染危害，以及应采取的防治措施，都取决于污水的特性。即污染物的种类、性质和浓度。污水的水质特征，不单依污水的类别而异，而且因时因地而异。污水分类（污水分类（1）v根据污水的来源，可将其分为生活污水和工业污水两大类。生活污水是指人们生活过程中排出的污水，主要包括粪便水、浴洗水、洗涤水和冲洗水等；工业污水

2、是指工业生产中排出的污水。此外。另：由城镇排出的污水，叫做城市污水，其中包括生活污水和工业污水。污水分类（污水分类（2）v根据污水中的主要成分，可分为有机污水、无机污水和综合污水。有机污水是指污水中污染物主要是有机物质；无机污水一般以无机污染物为主；综合污水是指污水中含有机污染物，也含无机污染物，并且两者含量都很高。污水分类（污水分类（3）v污水中如果某一种成分在污染物中占首要地位，污水中如果某一种成分在污染物中占首要地位，则常常以该成分取名，如含酚污水、含氰污水、则常常以该成分取名，如含酚污水、含氰污水、含氮污水、含汞污水等。含氮污水、含汞污水等。v根据污水的酸碱性，也可将污水分为酸性污水、

3、根据污水的酸碱性，也可将污水分为酸性污水、碱性污水和中性污水。碱性污水和中性污水。v此外，还可以根据产生污水的工业部门或生产此外，还可以根据产生污水的工业部门或生产工艺来取名。如，焦化污水、电镀污水、造纸工艺来取名。如，焦化污水、电镀污水、造纸污水、化工污水、印染污水、农药污水、冷却污水、化工污水、印染污水、农药污水、冷却污水等。污水等。主要污染物及其危害主要污染物及其危害v污水中的污染物质种类较多。根据污水对环境污染所造成危害的不同，可把污染物划分为固体污染物、有机污染物、固体污染物、有机污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物、酸碱污染物、营养物质污染

4、物及感官污酸碱污染物、营养物质污染物及感官污染物染物等。固体污染物固体污染物v水中固体污染物质的存在形态有悬浮状态、胶体状态水中固体污染物质的存在形态有悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。和溶解状态三种。v呈悬浮状态的物质通常称为悬浮物，是指粒径大于呈悬浮状态的物质通常称为悬浮物，是指粒径大于100nm的杂质。悬浮物还包括浮游生物（如蓝藻类、的杂质。悬浮物还包括浮游生物（如蓝藻类、硅藻类）及微生物。硅藻类）及微生物。v胶体状态的物质是指粒径在胶体状态的物质是指粒径在l一一100nm之间的杂质。胶之间的杂质。胶体杂质多数是粘土性无机胶体和高分子有机胶体。高体杂质多数是粘土性无机胶体和高分子有机胶体

5、。高分子有机胶体一般是水中的植物残骸经过腐烂分解的分子有机胶体一般是水中的植物残骸经过腐烂分解的产物，较难沉降。产物，较难沉降。v呈溶解状态的物质，其粒径大约在呈溶解状态的物质，其粒径大约在1nm以下，主要以以下，主要以低分子或离子状态存在。低分子物质主要有有机酸、低分子或离子状态存在。低分子物质主要有有机酸、有机碱、氨基酸和碳水化合物等。呈离子状态的主要有机碱、氨基酸和碳水化合物等。呈离子状态的主要有阳离子有阳离子H+、Na+、K、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Al3+、NH4+等和阴离子等和阴离子OH-、HCO3-、Cl-、SO42-、NO3-等。等。有机污染物有机污染

6、物v有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质。有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质。氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质有机物质。v有机物质主要来自生活污水和一部分工业污水。有机物质主要来自生活污水和一部分工业污水。油类污染物油类污染物v油类污染物主要来自含油污水。油类污染物主要来自含油污水。 有毒污染物有毒污染物v污水中的有毒污染物主要有无机化学毒物、有污水中的有毒污染物主要有无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。机化学毒物和放射性物质。无机化学毒物主要是指重金属及其化合物。无机化学毒物主要

7、是指重金属及其化合物。有机化学毒物，主要是指酚、苯、硝基物、有机化学毒物，主要是指酚、苯、硝基物、有机农药、多氯联苯、多环芳烃、合成洗涤剂有机农药、多氯联苯、多环芳烃、合成洗涤剂等。等。放射性物质是指具有放射性核素的物质。放射性物质是指具有放射性核素的物质。 生物污染物生物污染物v生物污染物是指污水中含有的致病性微生物污染物是指污水中含有的致病性微生物。生物。 酸碱污染物酸碱污染物v酸碱污染物是指污水中含有的酸性污染酸碱污染物是指污水中含有的酸性污染物和碱性污染物。物和碱性污染物。 营养物质污染物营养物质污染物v这里的营养物质是指氮、磷。这里的营养物质是指氮、磷。 感官污染物感官污染物v感官污

8、染物是指污水中能引起人们感官感官污染物是指污水中能引起人们感官上不愉快的污染现象者，如使水质产生上不愉快的污染现象者，如使水质产生混浊、恶臭、异昧、颜色、泡沫等。混浊、恶臭、异昧、颜色、泡沫等。 热污染热污染v有些污水水温较高，当排人水体后，会有些污水水温较高，当排人水体后，会造成水体的热污染，使水中溶解氧降低，造成水体的热污染，使水中溶解氧降低，危害水生生物生长甚至导致其死亡。危害水生生物生长甚至导致其死亡。水质指标水质指标v水质指标可以概括分为物理指标、化学水质指标可以概括分为物理指标、化学指标和生物指标。指标和生物指标。物理指标（物理指标（1）l固体物质固体物质包括悬浮固体和溶解固体两类

9、，通常用SS表示，是反映污水中固体物质含量的一个常用重要水质指标。单位mg/L。2浊度浊度水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体都可以使水体变得混浊而呈现定浊度。浊度是在外观上判断水是否被污染的特征之一。在水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。物理指标（物理指标（2）3. 臭和味臭和味4温度温度5色泽和色度色泽和色度6电导率电导率化学指标（化学指标（1）1生化需氧量生化需氧量生化需氧量是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中，所消耗的溶解氧量，其单位为mg/L或kg/m3。用英文缩写“BOD”表示

10、2化学需氧量化学需氧量化学需氧量是指在一定条件下，用强氧化剂氧化污水中的有机物质所消耗的氧量，用英文缩写“COD”表示。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾COD与与BOD的关系的关系v同一种水质的同一种水质的COD般高于般高于BOD，其间其间的差值能够粗略地表示不能为微生物所的差值能够粗略地表示不能为微生物所降解的有机物。如果污水中的有机物的降解的有机物。如果污水中的有机物的数量和组成相对稳定，则两者之间可能数量和组成相对稳定，则两者之间可能有一定的比例关系，可以互相推算求定。有一定的比例关系，可以互相推算求定。生活污水的生活污水的BOD与与COD的比值大致为的比值大致为0.40.8范围。范围。

11、化学指标（化学指标（2）3总需氧量总需氧量总需氧量（英文缩写TOD）是指在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900温度下使定量水样汽化，其中有机物燃烧。再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的氧量，此指标的测定，与BOD、COD的测定相比，更为快速简便，其结果也比COD更接近于理论需氧量。4总有机碳总有机碳总有机碳（英文缩写TOC的测定方法与上述TOD的测定类似，是用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。化学指标（化学指标（3）5. 有机氮有机氮有机氮是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。若使有机氮在有氧的条件下进行生物氧化，可逐步分解为NH

12、3、NH4+、NO2-、NO3-等形态，NH3和NH4+称为氨氮，N02-称为亚硝酸氮，NO3-称为硝酸氮，这几种形态的含量均可作为水质指标，分别代表有机氮转化为无机物的各个不同阶段。总氮（T-N）则是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。6. pH值值。化学指标（化学指标（4）7有毒物质有毒物质是指污水中含有的某些物质，它们在达到一定的浓度后，能够危害人体健康、危害水体中的水生生物，或者影响污水的生物处理等。有毒物质可分为无机毒物和有机毒物。对人体健康危害较大的有毒物质有氰化物、甲基汞、砷化物、镉、铅、六价铬等。生物指标生物指标v作为水质的生物指标主要有细菌总数、大肠菌数、病原菌和病

13、毒等。细菌总数细菌总数是指1毫升水中所含有各种 细菌的总数。大肠菌数大肠菌数大肠菌数是指l升水中所含 大肠菌个数。污水处理方法及分类污水处理方法及分类v现代污水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。物理处理法物理处理法v即通过物理作用分离，回收污水中不溶解的悬浮状态污染物（包括油膜和油珠）的方法。重力分离法重力分离法的处理单元有沉淀、上浮（气浮）等，相应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等。离心分离法离心分离法本身就是一种处理单元，使用的处理装置有离心分离机和水旋分离器等。筛滤截留法筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元，前者使用的处理设备是格栅、筛网

14、，而后者使用的是砂滤池和微孔滤机等。以热交换原理为基础的处理方法以热交换原理为基础的处理方法也属于物理处理法，其处理单元有蒸发、结晶等。化学处理法化学处理法v通过化学反应和传质作用来分离、去除污水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有混凝、中和、氧化还原等；而以传质作用为基础的处理单元则有萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。而电渗析和反渗透处理单元使用的是膜分离技术，运用传质作用的处理单元既具有化学作用，又具有与之相关的物理作用，所以也可以从化学分离法中分出来，成为另一类处理方法，称为物理化学处理法。生物

15、处理法生物处理法v通过微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质的方法。根据作用微生物的不同，生物处理法又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理好氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。污水处理的分级污水处理的分级v按处理程度，污水处理（主要是城市生活污水和某些工业污水处理）一般可分为一级、二级和三级。一级处理一级处理v一级处理的任务是从污水中去除呈悬浮状态的固体污染物。为此，多采用物理处理法中的各种处理单元。一般经过一级处理后，悬浮固体的去除率为7080，而生化需氧量（BOD）的去除率只有2540左右，v一级处理一般不能去除污水中呈溶解状态和胶体状态的有机物

16、，污水的净化程度不高，不宜排放，还必须进行二级处理。因此，对二级处理来说，一级处理又属于预处理。二级处理二级处理v二级处理的任务是大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物（即BOD物质）。般通过二级处理后，污水中的BOD可去除80%90%，如城市污水经二级处理后水中的BOD含量可低于30mg/L。好氧生物处理法的各种处理单元大多能够达到这种要求，一般，污水经二级处理后，已达到向水体排放的标准了。v一级和二级处理法，是城市污水经常采用的方法，因此又称常规处理法。三级处理三级处理v三级处理的任务是进一步去除二级处理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有机物、磷、氮和可溶性无机物。v三级

17、处理所使用的处理法是多种多样的，有化学处理法和生物处理法，如生物脱氮、混凝沉淀、砂滤、活性炭过滤、化学除磷、离子交换及电渗析等。还有一种高级处理，往往是以污水回收、复用为目的，在二级处理后所增设的处理单元或系统，如活性炭过滤、反渗透以及电渗析等。三级处理耗资大，管理也较复杂，但能充分利用水资源。目前只有少数国家建成了些污水三级处理厂。污水处理的产物污水处理的产物v污泥是污水处理的副产品，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理系统排出的剩余生物污泥等。v污泥的处理方法有污泥浓缩、污泥消化、污泥脱水（干化）、污泥干燥、污泥焚烧等以及最终处置。最终处置包括资源再利用、用作农肥、深埋及向海洋投弃。城市污

18、水处理典型流程城市污水处理典型流程大气污染治理技术大气污染治理技术1. 按能源性质和污染物组成及反应按能源性质和污染物组成及反应2. 按排放源类型按排放源类型3. 按污染物产生类型按污染物产生类型一、大气污染分类一、大气污染分类1、按能源性质和大气污染物组成及反应、按能源性质和大气污染物组成及反应2. 按排放源类型按排放源类型 点源点源 面源面源 线源线源 连续源连续源 瞬时源瞬时源3. 按污染物产生类型按污染物产生类型 燃料燃烧燃料燃烧 工业生产工业生产 交通运输交通运输1.除尘器分类除尘器分类2.重力沉降室重力沉降室 3.旋风除尘器旋风除尘器4.湿式除尘器湿式除尘器6.电除尘器电除尘器7.

19、各种除尘器性能比较各种除尘器性能比较5.布袋除尘器布袋除尘器1.除尘器分类除尘器分类类别类别作用原理作用原理设备设备机械式机械式惯性力惯性力重力沉降室重力沉降室旋风除尘器旋风除尘器湿式湿式水流冲洗水流冲洗水膜除尘器水膜除尘器过滤式过滤式过滤介质捕集过滤介质捕集布袋除尘器布袋除尘器电除尘电除尘静电力静电力静电除尘器静电除尘器2.重力沉降室重力沉降室原理原理除尘效率：除尘效率：4070优点：简单、投资少、易维护优点：简单、投资少、易维护缺点：占地大，除尘效率低缺点：占地大，除尘效率低应用：初级除尘应用：初级除尘重力沉降室原理示意图重力沉降室原理示意图3.旋风除尘器旋风除尘器原理原理各部件对除尘效率

20、的影响各部件对除尘效率的影响除尘效率：平均除尘效率：平均80左右左右优点：简单、投资少、易操作优点：简单、投资少、易操作缺点：磨损严重，旋风子易堵缺点：磨损严重，旋风子易堵应用：多级除尘的预除尘应用：多级除尘的预除尘旋风除尘器原理示意图旋风除尘器原理示意图筒体直径筒体直径 筒体高度筒体高度H 排气管伸入排气管伸入 筒体的深度筒体的深度 排灰口排灰口影响因素影响因素4.湿式除尘器湿式除尘器除尘效率除尘效率：90以上以上优缺点优缺点几种常用湿式除尘器几种常用湿式除尘器水膜除尘器、水膜除尘器、 斜棒栅式斜棒栅式除尘器、除尘器、文丘里式文丘里式除尘器、除尘器、 喷淋塔式喷淋塔式除尘器除尘器应用应用：中

21、、小型机组采用，中、小型机组采用， 大型机组一般不采用大型机组一般不采用 水膜除尘器原理水膜除尘器原理 湿式除尘和旋风除尘结湿式除尘和旋风除尘结合起来，提高效率，减合起来，提高效率，减少磨损少磨损 溢流水槽的设计使内溢流水槽的设计使内壁水膜均匀壁水膜均匀设计特点：设计特点：斜棒栅式斜棒栅式效率：效率：92以上以上液气比：液气比：0.300.44kg/m3文丘里式文丘里式效率：效率：95以上以上液气比：液气比： 0.261.30kg/m3效率：效率：99以上以上液气比：液气比：0.672.68kg/m3喷淋塔式喷淋塔式缺点缺点能耗大，耗水量大能耗大，耗水量大有废液、泥浆处理问题有废液、泥浆处理问

22、题在寒冷地区使用需防冻在寒冷地区使用需防冻 可同时除尘和除有害气体可同时除尘和除有害气体 结构简单，造价低结构简单，造价低 能处理湿度大、温度高的气体能处理湿度大、温度高的气体优点优点原理及系统原理及系统除尘效率：除尘效率：99.5以上以上按清灰方式分类按清灰方式分类 机械振打式机械振打式 逆气流式逆气流式 脉冲反冲式脉冲反冲式优缺点优缺点应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘应用：对布袋不易造成腐蚀的气体的除尘工作步骤：工作步骤： 1.过滤过滤 2.清灰清灰布袋除尘器原理示意图布袋除尘器原理示意图布袋除尘器外观实例布袋除尘器外观实例脉冲反冲式脉冲反冲式（文丘里喷嘴文丘里喷嘴 )优点优点缺点缺点

23、 结构简单，造价及运行费用低结构简单，造价及运行费用低 可提高干法脱硫的脱硫率可提高干法脱硫的脱硫率 处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋处理高温、高湿度、腐蚀性气体应慎选滤袋 滤袋易破损滤袋易破损 阻力损失大阻力损失大 除尘效率高，处理量大除尘效率高，处理量大 体积和占地面积都很大体积和占地面积都很大工作原理及设备构造工作原理及设备构造优缺点优缺点除尘效率：除尘效率：99以上以上应用应用：300MW以上机组均采用以上机组均采用静电除尘器原理、构造静电除尘器原理、构造主要构件：主要构件： 电晕极电晕极 集尘极集尘极 清灰装置清灰装置外形图外形图静电除尘器外形静电除尘器外形优点优点除尘效率高除

24、尘效率高能耗低，压损小能耗低，压损小处理烟气量大，耐高温处理烟气量大，耐高温缺点缺点钢耗大，占地面积大钢耗大，占地面积大制造、安装、运行的要求高制造、安装、运行的要求高对粉尘特性敏感对粉尘特性敏感 七七、各各种种除除尘尘设设备备实实用用性性能能比比较较类类型型结结构构形形式式处处理理粒粒度度m压压降降mmH2O除除尘尘效效率率%重重力力除除尘尘沉沉降降式式50100010154060惯惯性性力力除除尘尘 烟烟囱囱式式1010030605070离离心心除除尘尘旋旋风风式式3100501508595湿湿式式除除尘尘文文丘丘里里式式0.1100 30010009099过过滤滤除除尘尘袋袋式式0.12

25、01002008599.9电电除除尘尘0.05201020 七七、各各种种除除尘尘设设备备实实用用性性能能比比较较类类型型7.污泥堆肥技术污泥堆肥技术一、概述一、概述 是在控制下，在一定的、和条件下，通过微生物的发酵作用，将转变为的过程。更科学一点讲：堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地将促进可生物降解的向稳定的生化转化的微生物过程。2、固体废物堆肥化的意义：u 对城市固体废物（ MSW ）进行处理消纳，实现稳定化、无害化，可以避免或减轻垃圾大面积堆积，影响市容及城市垃圾自然腐败、散发臭气、传播疾病，从而对人体和环境造成危害；u 可以将固体废物中的适用组份尽快地纳入自

26、然循环（如堆肥可回归农田生态系统中）系统，促进自然界物质循环与人类社会化物质循环的统一；u 可以将大量有机固体废物通过某种工艺转换成有用的物质和能源（如产生沼气、生产葡萄糖、微生物蛋白质等）。u 堆肥化可减重、减容均为50%。3、堆肥的作用 1）改善土壤的物理性能 2）保肥作用 3）螯合作用 4）缓冲作用 5）缓效作用 6）微生物对植物根部的作用使土壤松软、多孔隙、易耕作，增加保水性、透气性和渗水性，进而改善土壤的物理性能肥料成分中的氮、钾、铵等都是以阳离子形态存在，而腐殖质带负电荷，可以吸附阳离子。即堆肥可以有助于土壤保住养分，提高保肥能力腐殖质中某种成分有螯合作用。它能和土壤中含量较多的活

27、性Al结合，使其变成非活性物质，抑制活性铝和磷酸结合造成的危害。同样对作物有害的铜、铝、镉等重金属也可与腐殖质反应降低其危害性腐殖质具有缓冲作用。其它条件恶化时，能起到减少冲击、缓和影响的作用，如水分不足时，可防止植物枯萎，起到缓冲器的作用堆肥具有缓效作用（缓慢持久起作用，不会损害农作物）。与硫铵、尿素等化肥中的氮不同，堆肥中的氮几乎都是以蛋白质氮形态存在因为堆肥中富含大量微生物，施用后，增加土壤中的微生物数量，微生物分泌的各种有效成分易被根部吸收，有利于根系发育和伸长4、堆肥的原料堆肥的原料城市生活垃圾 粪便消化污泥、家畜粪尿 树皮、锯末、糖壳、秸秆下水污泥纸浆厂、食品厂等排水处理设施排出的

28、污泥 在：堆肥的主要原料为：（1）生活垃圾与粪便的混合物；（2）城市生活垃圾与生活污水的混合物.4、堆肥的原料 注意：注意：生活垃圾作为堆肥原料时，其可堆肥物的数量、C/N、水分等常常不能满足堆肥的要求，需要进行适当的预处理。配入粪便或某些污泥可有效地调整C/N比和水分，从而得到N、P、K含量较高的有机肥。5、堆肥化原料特性的评价指标 我国新近颁布的城市生活垃圾堆肥处理厂技术评价指标中规定：n 密度n 组成成分（湿重）%n 含水率n C/N比350650 kgm-3有机物含量不得少于20%40%-60%20:130:16、肥堆产品质量及卫生要求粒度：粒度：农用堆肥产品粒度12mm，山林果园用堆

29、肥产品粒度50mm；含水率含水率：35mm;pHpH值值：6.58.5;全氮全氮(以N计): 0.5%;全磷全磷（以P2O5计）：0.3%；全钾全钾(以K2O计): 1.0%;有机质有机质(以C计): 10%;重金属含量重金属含量：总隔(以Cd计)：3mgkg-1；总汞（以Hg计）：mgkg-1；总铅（以Pb计）：mgkg-1；总铬（以Cr计）：mgkg-1；总砷（以As计）：mgkg-1。堆肥产品质量要求（以干基计）u卫生要求：（静态堆肥工艺）持续d以上；：；：；二、堆肥化的基本原理 （一）好氧堆肥化过程的基本原理 同水处理一样，好氧堆肥是在通气条件下，借好氧微生物使有机物得以降解好氧堆肥温

30、度一般在，最高可达。故好氧堆肥也叫高温堆肥。好氧堆肥的基本过程（1） 在过程中，生活垃圾中的的可透过微生物的和被直接；（2） 对于和，先附着在微生物体外，依靠微生物分泌的分解为，。 微生物通过自身的生命活动，进行分解代谢（主要是氧化还原过程）合成代谢（生命合成过程）与一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量；另一部分有机物转化为生物体必须的营养物质，进而合成为新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体这个过程用图可表示为：堆肥有机物（C, H, O, N, S, P）+O2+微生物CO2, H2O, NH3, SO42_, PO43-+能量氧化分解异化作用细

31、胞物质（微生物生长繁殖）+腐殖物质同化作用合成释放转化为热（1）中温阶段（30-40 ，1-3天）（2）高温阶段（45-65，3-8天）（3）降温阶段（4）腐熟阶段 通常，利用堆肥的作为堆肥过程（阶段）的评价指标。（2030天）0246810121416102030405060708002468101214161020304050607080堆 肥温度 /时 间 （天 ）高温阶段降温阶段腐熟阶段升温阶段产酸过程水溶物降解腐殖酸形成聚合物降解高温阶段，微生物按其活性又可分为：对数增长期、减速增长期和内源呼吸期NH3的形成（二）厌氧堆肥化过程的原理 厌氧堆肥化是在条件下，借的作用来进行的。 下面用

32、图来说明有机物的厌氧发酵分解过程：堆肥有机物+微生物细胞物质有机酸、醇+微生物CO2, NH3, H2S, PH3等+Q细胞物质CO2, CH4, + Q产酸阶段（在产酸菌作用下）酸性发酵阶段。产气阶段（在甲烷菌作用下），碱性发酵阶段。三、好氧堆肥化的基本工艺过程 现代化的堆肥过程，通常由等工序组成。 前处理就是通过破碎、分选等预处理方法，除去粗大垃圾，降低不可堆肥化物质的含量，使堆肥物料的粒度、含水率达到一定程度的均匀化。 颗粒变小，物料比表面积增大，便于微生物繁殖，促进发酵速率； 但颗粒也不能太小，因为要均匀充分地通风供氧，必须保持一定程度的孔隙率与透气性。合适的粒度范围是1260mm.

33、对含水率较高的固体废物（如污水污泥、人畜粪便等）为主要原料时，前处理的主要任务是调整水分和C/N，有时需要添加菌种和酶制剂，以使发酵过程正常进行。 u 发酵堆肥初期，由中温好氧的细菌和真菌，将易分解的可溶性物质(淀粉、糖类)分解，产生CO2和H2O，同时产生热量使温度上升（3040），此阶段一般需花时间：13d. ：50就可称为高温阶段 随着堆温的升高，最适宜温度4565的嗜热菌，取代了嗜温菌，可将堆肥中残留的或新形成的可溶性有机物继续被分解转化，一些复杂的有机物也开始被强烈地分解。需时：38天。 此后，将进入堆肥化的降温阶段。 通常将温度高到开始降低为止的阶段，称为主发酵期。城市垃圾好氧堆肥

34、的主发酵期约为412天。（二次发酵或降温阶段）：2030天。后发酵也可设在专设仓内进行。 经高温阶段的主发酵过程，大部分易于分解和较易分解的有机物（如纤维素等）已得到分解，剩下的是木质素等较难分解的有机物及形成的腐殖质。 这时，微生物活动减弱，产热量减少，温度逐渐下降，嗜温或中温性微生物成为优势菌种，残余物进一步分解，腐殖质继续积累，堆肥进入腐熟阶段。需时：2030天。 后处理主要去除在前处理工序中还未完全去掉的塑料、玻璃、陶瓷、金属、小石块等杂物。 去除设备主要为回转式振动筛、磁选机、风选机等。 堆肥过程的每道工序均有臭气产生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺类等。 方法主要有：化学除臭剂

35、除臭； 水、酸、碱溶液吸收法； 臭氧氧化法； 活性炭、沸石、熟堆肥吸附法。u 堆肥厂：至少容纳6个月产量的贮藏设备。四堆肥化处理过程的几种组合形式根据城市垃圾堆肥化系统有无预系统及其组合形式可分为以下几种形式：分选破碎破碎分选分选破碎分选分选破碎（半湿式）发酵设备五、影响固体废物堆肥化的主要因素 影响的主要因素有： 通风供氧（需氧量） 堆料的含水率 温度（最主要的发酵条件） 其它尚有有机物含量、 颗粒度、 C/N、 C/P、 pH值等。u（一）、通风的作用及其控制（微生物氧化分解有机物需要氧气 ） 需氧量主要取决于：堆肥原料中的有机物含量、挥发度（%）、可降解系数（分解效率%）等。 所谓干化就

36、是空气受到堆肥化物料的加热，不饱和热空气可以带走水蒸气，而干化物料的过程。（1）自然通风供氧；（2）向堆肥内接入通风管（用在人工法堆肥工艺）；（3）利用斗式装载机及各种专用翻推机横翻通风；（4）风机强制通风供氧。 实践当中，可通过测定排气中氧的浓度来确定发酵仓内氧的浓度及氧的吸收率，排气中氧的适宜体积浓度应为14%17%，可以此指标来控制通风供氧量。u（二）含水率 固体废物的含水率主要决定于其物理组成。一般规律是：（1）有机物百分含量50%时，最适宜含水率为4550%；（2）有机物百分含量达到60%时，最适宜含水率为60%；（3）当无机物灰分多，物料含水率30%时，微生物繁殖慢，分解过程迟缓，

37、当含水率65%时，水就会充满物料颗粒间的空隙，使空气含量下降，堆肥将由好氧向厌氧转化,温度也急剧下降，最终形成发臭的中间产物(如H2S,硫醇,NH3等)。 因此，综合堆肥化各种因素可得到适宜的水份范围为45%60%，以55%最佳。 种类植物动物纸类布类煤灰砖瓦塑料金属玻璃合计成分变化/%7-200.30.70.51.50.10.57085340.20.30.31.20.20.4成分典型值%150.410.3802.250.250.50.3100极限含水率/%13.80.30.70.236.10.40.010.0060.00351.5 当堆肥原料以城市垃圾为主时，若含水率偏低，可配以粪水或污泥来

38、调节水分含量。 含水率偏低时，还可以用一定量的回流堆肥来调节水分含量。(三)、堆肥过程的温度及其控制温度是影响堆肥化微生物活动和堆肥工艺过程的最重要因素之一。堆肥过程温度上升的热源，来自堆肥中微生物分解有机物进行分解代谢释放出的热量。堆肥化过程温度的变化速率，与氧气的供应状况、发酵装置及保温条件等有关。 堆肥温度与微生物生长的关系如下表： 表表3 堆肥温度与微生物生长的关系堆肥温度与微生物生长的关系温度对微生物生长的影响温度/嗜温菌嗜热菌常温38激发态不适用3845抑制状态可开始生长4555毁灭期激发态5560不适用(菌群萎退)抑制状态(轻微)6070抑制状态(明显)70毁灭期 由表3可以看出

39、： 堆肥温度既不能太低，也不能太高。低了反应速率慢，也不能达到热灭活、无害化要求。高温除反应速率快外，又可将虫卵、病原菌、寄生虫等杀灭，达到无害化要求。所以一般采用高温堆肥。 温度过高，当70时，放线菌等有益菌将被杀死，不利于堆肥过程进行。 最适宜温度为5560。表表4 不同通风条件下发酵温度的变化不同通风条件下发酵温度的变化/ 天数不同温度1 2 3 4 5 6 7 8 9 100.02m3/(minm3)池内温度上中下11 12 38 49 49 41 33 39 41 4219 19 25 50 65 61 55 54 55 5713 32 39 56 56 66 61 60 61 55

40、0.2m3/(minm3)池内温度上中下60 70 72 78 76 64 62 62 58 4036 70 76 75 79 77 73 73 69 7140 65 71 73 71 75 73 73 70 710.48m3/(minm3)池内温度上中下48 60 61 62 59 51 5558 66 72 74 77 72 72 7426 34 42 50 76 71 50 50 由表4可以看出：（1）通风量为0.02 m3/(minm3)时，堆层升温缓慢而且均匀，上层达不到无害化要求;（2）通风量为0.2 m3/(minm3)时，升温迅速，而且均匀，虽然由于热惯性，温度上限(70)被突

41、破，但可通过改善池底通风性、中间补加水等措施，温度可得到改善；（3）通风量为0.48 m3/(minm3)时，因为风量过大，大量热通过水分蒸发而散失，使堆温不适当地降低，不利于反应进行。另外，通风量大使能耗增加，从而增加处理成本。 因此，一次发酵平均通风量选为0.2 m3/(minm3)。与前述静态堆肥所取的通风经验数据符合：0.050.2 m3/(minm3)。 实际过程中，温度的控制是通过温度通风反馈系统来完成温度的自动控制。 实际上，堆肥温度除与堆肥物料的成分、含水率、微生物活性、通风量等因素相关外，还与发酵装置的类型以及操作方式有关。 例如，气固接触方式不同，发酵过程中的温度也不同。如

42、图所示： Ts-固相温度；Tg-气相温度装置长度方向1气固并流接触2气固逆流3气固错流TsTgTTTgTsTggsg（1）若为并流操作，气固相温差小，出口温度高，此类型装置对水分蒸发有利，有较广的温度范围，装置内适宜温度不易控制。（2）若为气固逆流接触，装置进口处反应速度快，固体物料温度升高，热效率好，但出口的气/固相温度皆低,带有水分少。此装置内温度也不易控制。（3）错流接触时，装置内各部分的通气量可通过阀门适当调整，易于控制适宜温度及热效率，也可带走水分，是实现适宜温度的最有利的装置形式。（四）、其它影响因素分析 研究表明，高温好氧堆肥中，最适宜的有机物变化含量范围为2080%，太小太大都

43、不合适。当80%时，因为此时对通风量要求很高，往往达不到完全好氧而产生恶臭，也不能使好氧堆肥工艺顺利进行；实践证明，在堆肥过程中适量的无机物（煤灰等）对增大堆肥的孔隙率，提高通风供氧的效率很有好处。 堆肥化所需的氧气是通过堆肥原料颗粒的空隙提供的，而空隙的大小则取决于颗粒的大小。 物料颗粒的平均适宜粒度为：1260mm，当然最佳粒径随垃圾的物理特性而变化.l纸张、纸板的平均尺寸要求在3850 mm之间；l材质较硬的废物粒度要求小些，在510 mm之间；l厨房食品的垃圾为主的废物，其尺寸要大一些，以免破碎成浆状物料，防碍好氧发酵；l从经济方面考虑，破碎得越小，动力消耗越大，增加处理费用。 城市垃圾作为堆肥原料时，最佳的C/N比为（2635）:1 各堆肥原料的各堆肥原料的C/N比为比为: 锯木屑: 3001000 秸杆： 70100 垃圾： 5080 人粪： 610 牛粪： 826 猪粪： 715 鸡粪： 510 废水污泥： 515 活性污泥： 58因此，当用秸杆、