固體廢物的處理與處置(2)(編輯修改稿)
2024-11-14 12:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3 （其中 n為降解效率，其摩爾轉(zhuǎn)化率＜ 1），即堆肥需氧量 V= （ Nz+2s+rd） *32kmol r=[bnx3（ cny） ]， s=anw n=堆肥化產(chǎn)品重量 /堆肥產(chǎn)品千摩爾質(zhì)量（ kg） ★ 經(jīng)驗(yàn)法 ：通常為理論空氣量二倍以上，靜態(tài)堆肥中取 （ min?m3），在動(dòng)態(tài)堆肥化中則需做生產(chǎn)性試驗(yàn)確定。 25 含水率及其控制 微生物只能攝取溶解性養(yǎng)料，微生物體內(nèi)的水（ 80%）和流動(dòng)狀態(tài)的水是微生物生化反應(yīng)的介質(zhì)，并影響堆肥發(fā)酵速度和腐熟程度，有資料顯示，當(dāng)物料中含水率＜12%時(shí)，微生物將停止繁殖。因此含水率也是好氧堆肥化關(guān)鍵工藝條件之一，并對(duì)通風(fēng)等其它工藝技術(shù)參數(shù)產(chǎn)生影響。 ★ 極限含水量： 又稱最大含水量，是指從透氣性角度出 發(fā)，將固體粒子內(nèi)部細(xì)孔被水填滿時(shí)的含水率稱之。城市垃圾最大含水率 65%。其中煤渣 %、菜皮 %、厚紙板 %、報(bào)紙 %、破布 %、碎磚瓦 %、玻璃 %、塑料 %、金屬 % ★ 臨界水分： 是指堆肥化過程中既考慮微生物活性需要，又考慮到保持物料孔隙率和透氣性需要的綜合指標(biāo)。當(dāng)含水率＞ 65%時(shí)，水分將充滿物粒間隙，堆層內(nèi)空氣量降低，由好氧狀態(tài)向厭氧轉(zhuǎn)化，溫度劇降，并產(chǎn)生惡臭氣體。 26 含水率調(diào)節(jié)與控制 ★ 回流物料平衡法 濕料平衡 Xc+Xr=Xm（料倉(cāng)內(nèi)混合物料總濕重） 干料平衡 ScXc+SrXr=SmXm（ Sm料倉(cāng)內(nèi)混合物料含固量） 濕重回流比 Rw=Xr/Xc=（ SmSc） /（ SrSm） 干重回流比 Rd=SrXr/（ ScXc） =（ Sm/Sc1） /（ 1Sm/Sr） ★ 摻加調(diào)理劑 （干調(diào)理劑鋸末，濕調(diào)理劑污泥或糞便等） 適宜的含水率范圍是 4560%，以 55%為最佳，因?yàn)榕R界水分與物料有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)，當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量＜ 50%時(shí)，臨界水分 4550%；當(dāng)有機(jī)物含量達(dá)到 60%時(shí)，臨界水分為 60%。 27 含水率與干化關(guān)系 在混合進(jìn)料時(shí)，單位質(zhì)量可降解有機(jī)物中的水分質(zhì)量為 w，當(dāng) w＜ 10時(shí)，堆肥化過程中所產(chǎn)生的能量（熱）足以提供堆肥化或全部干化所需，當(dāng) w＞ 10時(shí)，則堆肥溫度較低而減弱預(yù)期干化條件。這時(shí)，必須限制干化程度以減輕蒸發(fā)負(fù)荷，使堆肥化過程得以正常進(jìn)行。 28 倉(cāng)內(nèi)溫度及其控制 溫度決定著微生物活性大小和堆肥化進(jìn)程快慢，同樣是好氧堆肥化重要工藝技術(shù)參數(shù)之一。溫度太低，不僅不利于有機(jī)質(zhì)氧化分解和微生物新陳代謝，而且也達(dá)不到熱滅活（即高溫殺滅蟲卵、病原菌和寄生蟲等）的無(wú)害化要求，故一般采用好氧高溫堆肥。但是，當(dāng)溫度超過 70℃ 時(shí)，堆肥中的放線菌等有益細(xì)菌（存活于植物根部周圍使植物茁壯成長(zhǎng)）將被殺滅，孢子量不活動(dòng)狀態(tài)，分解速度減慢。故堆肥化適宜溫度為 5560 ℃ 。 發(fā)酵倉(cāng)內(nèi)溫度變化與發(fā)酵裝置、保溫條件和通風(fēng)供氧量有關(guān)。所以在實(shí)際工作中通常由溫度 — 通風(fēng)反饋系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)堆層溫度的自動(dòng)控制。大量試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，一次發(fā)酵平均通風(fēng)量選擇 （ min?m3）較為適宜。 29 有機(jī)質(zhì)含量： 堆肥化原料中的有機(jī)質(zhì)含量高低對(duì)堆層溫度和通風(fēng)量均有影響，有機(jī)質(zhì)含量太低，分解所產(chǎn)生的熱量不足以維持堆肥化所需熱滅活溫度，且影響堆肥成品質(zhì)量；有機(jī)質(zhì)含量太高則給通風(fēng)供養(yǎng)帶來(lái)困難，易出現(xiàn)厭氧狀態(tài)。適宜的有機(jī)質(zhì)含量為 2080%。 顆粒度 顆粒度影響堆層空隙率和透氣性。物料顆粒的平均適宜粒度為 1260mm，并隨垃圾物性變化而變化，紙類（含紙板）的破碎粒度為 ，材質(zhì)較硬者的粒度要求小一些（ ），廚房食品垃圾為主的廢物破碎尺寸可大一些，以免破碎成漿狀影響透氣性。 30 碳氮比（ C/N比） 在堆肥過程中，大部分碳源被微生物代謝分解成 CO2排入大氣，少部分碳成細(xì)胞膜。而氮?jiǎng)t主要消耗在細(xì)胞原生質(zhì)合成并留于系統(tǒng)中。因此，對(duì)于微生物營(yíng)養(yǎng)需求而言， C/N比是影響微生物生長(zhǎng)活性的最主要營(yíng)養(yǎng)因素。微生物體本身的 C/N 430（干重比），用作營(yíng)養(yǎng)的 C/N比最好在此范圍內(nèi)（ C/N比 10左右，有機(jī)物被微生物分解速率最大）。 C/N太低，多余的氮將以氨的形式逸散并污染環(huán)境； C/N比太高，微生物繁殖受到氮源限制而使有機(jī)質(zhì)分解不完全，影響最終的分解效率或降解效率（ n值）。 31 碳磷比（ C/P比） 磷也是微生物繁殖和新陳代謝所必需的，對(duì)有機(jī)物發(fā)酵影響很大，堆肥化原料適宜的 C/P比為 515。 pH值 堆肥化過程中堆層 pH值隨時(shí)間和溫度變化而變化，pH值是揭示堆肥化分解過程的一個(gè)極好標(biāo)志。最初階段由于有機(jī)酸產(chǎn)生， pH值回降低到以下；隨后，隨著有機(jī)酸被逐漸分解， pH值逐漸上升到 8左右，一般認(rèn)為 pH=。 32 七 、堆肥腐熟度及其質(zhì)量控制 定義： 指堆肥中有機(jī)質(zhì)因氧化分解而穩(wěn)定化程度稱作堆肥腐熟度。 基本含義： ★ 堆肥產(chǎn)品達(dá)到穩(wěn)定化，無(wú)害化程度，即對(duì)環(huán)境 不產(chǎn)生不良影響； ★ 堆肥產(chǎn)品使用不影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和土壤的耕 作能力。 33 標(biāo)準(zhǔn)： ★ 直觀標(biāo)準(zhǔn)：無(wú)激烈分解、低溫、茶褐色或黑色，無(wú)惡臭，手感松軟易碎，無(wú)明顯纖維素和木質(zhì)結(jié)構(gòu)等； ★ 化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)：包括堆肥中的 COD、 Vs、淀粉和纖維素、碳氧比、凝膠色譜、氧化還原電位、堿性基本交換量、硝酸氨等。 ★ 工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：包括堆層溫度，水分物料平衡，耗氧速率等。 34 堆肥腐熟度的檢測(cè)方法 ☆ 氨 實(shí) 驗(yàn) 方 法： 完全腐熟的堆肥含有硝酸氮和少量氨氮，未腐熟的堆肥則只含有氨氮而不含硝酸氮。根據(jù)這一特性，可利用
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