固体废物处理与处置

固体废物处理与处置第1页，共26页，2023年，2月20日，星期四处理方法好氧堆肥处理厌氧消化处理微生物浸出其它生物处理方法堆肥化（composting）:在人工控制的环境下,依靠自然界中广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，人为地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的微生物学过程厌氧消化:也称厌氧发酵，指在厌氧状态下利用微生物使固体废物中有机物转变为CH4和CO2的过程微生物浸出: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态并得以分离的过程蚯蚓床技术废物生产单细胞蛋白等1423第2页，共26页，2023年，2月20日，星期四基本原理堆肥过程中同化、异化作用反应式。物质变化、能量释放与获取堆肥过程堆肥过程四阶段，物质、温度、微生物相变化影响因素六个主要因素堆肥工艺六个阶段及内容堆肥设备四类123451好氧堆肥处理评价指标6四类，15个第3页，共26页，2023年，2月20日，星期四异化作用同化作用细胞物质(微生物繁殖)CO2,H2O,NH3,PO43-,SO42-能量堆肥有机物(含C，H，O，N，P，S，Cl)、氧和微生物转入环境释放、转化为热+好氧堆肥基本原理1.1第4页，共26页，2023年，2月20日，星期四好氧堆肥过程适应新环境嗜温性细菌、酵母菌、放线菌分解最易分解的可溶性物质，淀粉、糖类增多，温度升至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，温度升至45~70℃嗜温性微生物、多为难分解物质，温度下降1.2第5页，共26页，2023年，2月20日，星期四影响因素及工艺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主发酵分选、破碎、筛分、混合、养分及水分调节发酵仓或露天堆积，强制或翻堆搅拌供氧主发酵期4~12d前处理12后发酵进一步分解难分解有机物，条堆或静态堆肥，20~30d3贮存夏冬需贮存，容纳6个月的贮存设备；干燥透气6脱臭产生氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等。化学除臭剂；碱、水溶液过滤；熟堆肥、沸石等吸附剂吸附5后处理分选设备去除塑料、玻璃金属、小石块；加入N、P、K制复肥41.3第6页，共26页，2023年，2月20日，星期四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推土机、垮式翻堆机、侧式翻堆机堆肥产品质量高、操作员少、臭味控制有效、空间限制少、环境影响小等。垂直、倾斜及水平固体流

生物过滤器：熟化的堆肥、树皮、木片、粒状的泥炭等，负荷为80~120m3•m-3•h-1，出气温度维持在20~40℃物料处理设备翻堆设备反应器堆肥系统除臭设备1.4第7页，共26页，2023年，2月20日，星期四腐熟度评价指标化学指标pH/COD/BOD/VS/碳氮比/氮化物/腐殖酸工艺指标温度耗氧速率400mg/(kg·h)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1.5第8页，共26页，2023年，2月20日，星期四2厌氧消化原理厌氧消化影响因素厌氧消化工艺厌氧消化设备1234厌氧消化处理第9页，共26页，2023年，2月20日，星期四厌氧消化原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2.1有机物＋H2O＋营养物细胞质＋CH4+CO2+NH3+H2+H2S+…+抗性物质＋热量

糖类第10页，共26页，2023年，2月20日，星期四厌氧消化的影响因素添加物和抑制物厌氧条件接种物温度原料配比搅拌pH其它因素厌氧消化影响因素2.2第11页，共26页，2023年，2月20日，星期四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47~55℃，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厌氧消化工艺2.3第12页，共26页，2023年，2月20日，星期四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。农村较适用两个反应器；根据两段理论设计第13页，共26页，2023年，2月20日，星期四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它接种物连续消化工艺半连续消化工艺第14页，共26页，2023年，2月20日，星期四消化器红泥塑料沼气池批量进料半塑式沼气池/二块模式全塑沼气池/袋式全塑沼气池/干湿交替消化沼气池。水压式沼气池水压式沼气池结构简单、造价低、施工方便；但由于温度不稳定，产气量不稳定，因此原料的利用率低。长方形甲烷消化池厌氧消化反应器2.4第15页，共26页，2023年，2月20日，星期四水压式沼气池第16页，共26页，2023年，2月20日，星期四长方形甲烷消化池第17页，共26页，2023年，2月20日，星期四5-11半塑式沼气池第18页，共26页，2023年，2月20日，星期四5-13袋式全塑沼气池5-14干湿交替消化沼气池第19页，共26页，2023年，2月20日，星期四

微生物浸出史浸矿细菌细菌浸出机理细菌浸出工艺细菌浸出处理放射性废渣3微生物浸出第20页，共26页，2023年，2月20日，星期四微生物浸出史1887年发现1922年浸出ZnS1947年发现Thiobacillusferrooxidans1954年高效1958年专利申请1234520~40年工业应用历史贫矿、尾矿废渣U、Zn、Mn、As、Ni、Co、Mo等3.1第21页，共26页，2023年，2月20日，星期四浸矿细菌菌种主要生理特性最佳pH氧化铁硫杆菌Fe2+Fe3+S2O32-SO42-2.5~5.3氧化铁杆菌Fe2+Fe3+3.5氧化硫铁杆菌SSO42-

Fe2+Fe3+2.8氧化硫杆菌SSO42-、

S2O32-SO42-2.0~3.5聚生硫杆菌SSO42-

H2SSO42-2.0~4.03.2第22页，共26页，2023年，2月20日，星期四细菌浸出机理化学反应说直接作用说3.3第23页，共26页，2023年，2月20日，星期四细菌浸出工艺浸出喷洒法灌溉法垂直管法均匀分