固體廢物處理及資源化技術(shù)課后題答案解析[2~8章](編輯修改稿)
2025-07-15 21:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 用物質(zhì)，例如第一段物料中可分別去除玻璃、塑料，能得到以廚余垃圾為主的堆肥或沼氣發(fā)酵原料，且對進(jìn)料的適應(yīng)性好，易破碎物及時排出，不會出現(xiàn)過破碎現(xiàn)象。解：，解得第五章 固體廢物生物處理好養(yǎng)堆肥的基本原理、好氧堆肥化的微生物生化過程分別是什么？如何評價堆肥的腐熟程度？答：原理：好氧堆肥是利用好氧微生物代謝使生物質(zhì)廢物降解穩(wěn)定，不再易腐發(fā)臭，成為相容于植物生長的土壤調(diào)理劑的過程。過程：（1）潛伏階段，部分微生物產(chǎn)生適應(yīng)酶，其細(xì)胞物質(zhì)開始增加，但微生物總數(shù)尚未增加；而另一些微生物因不適應(yīng)新環(huán)境而死亡。此階段微生物會大量分泌水解酶，部分固體廢物會被水解成可溶性物質(zhì)。（2） 升溫階段，已適應(yīng)特定環(huán)境的微生物，利用物料中的易降解有機物，旺盛繁殖，在轉(zhuǎn)換和利用生化能的過程中，多余的生化能以熱能的形式釋放，使堆置環(huán)境溫度不斷上升。（3） 高溫階段，當(dāng)堆層溫度升高到45℃以上，嗜溫性微生物受到抑制甚至死亡，嗜熱性微生物逐漸替代了嗜溫性微生物的活動，無聊中殘留的和新形成的可溶性有機物急需分解轉(zhuǎn)化，復(fù)雜的有機化合物也開始被劇烈分解。微生物對易降解有機物的高速降解，必然使其代謝逐步受到有機物可利用性的限制，代謝和生長速率下降，因代謝而產(chǎn)生的熱量減少。當(dāng)產(chǎn)生的熱量低于散失的熱量時，堆層溫度開始下降。（4） 降溫階段，當(dāng)堆體溫度下降到45℃以下時，嗜溫性微生物又重新占據(jù)優(yōu)勢。嗜溫性微生物對剩下的較難降解的有機物做進(jìn)一步分解，并逐漸形成腐殖質(zhì)。（5） 腐熟階段，經(jīng)過以上四個階段，物料中剩下的是難降解有機物。此階段為嗜溫性的，細(xì)菌和放線菌數(shù)目有所下降，真菌會大量繁殖，難降解有機物會被緩慢分解，腐殖質(zhì)不斷增多、聚合度和芳構(gòu)化程度不斷提高。腐熟程度的評價指標(biāo)有物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物學(xué)指標(biāo)。物理學(xué)指標(biāo)包括表觀指標(biāo)和堆層溫度?；瘜W(xué)指標(biāo)包括易降解有機物和難降解有機物、有機物含量、氮試驗法、碳氮比和腐殖類物質(zhì)的變化。生物指標(biāo)包括植物分析法、好氧速率法、厭氧產(chǎn)氣法和綜合評定法。何謂厭氧消化？簡述厭氧消化的生物化學(xué)過程。厭氧消化工藝有哪些類型？試比較它們的優(yōu)缺點。固體廢物厭氧消化反應(yīng)器攪拌的主要作用是數(shù)目？答：厭氧消化是有機物在厭氧條件下通過微生物的代謝活動而被穩(wěn)定，同時伴有甲烷和二氧化碳等氣體產(chǎn)生的過程。厭氧消化一般可以分為水解、酸化、乙酸化和甲烷化四個階段：（1）水解：水解是一個胞外酶促反應(yīng)過程，主要是將顆粒態(tài)碳?xì)浠衔?、蛋白質(zhì)和脂肪分解為可以被微生物直接利用的葡萄糖、氨基酸和長鏈脂肪酸（LCFA）的胞外水解過程。（2）酸化：酸化是溶解性基質(zhì)葡萄糖、氨基酸和LCFA在微生物作用下被降解為各類有機酸、氫、二氧化碳和氨的過程。（3）乙酸化：乙酸化過程是酸化產(chǎn)物利用氫離子或碳酸鹽作為外部電子受體轉(zhuǎn)化乙酸的降解過程。（4）甲烷化：甲烷化過程是厭氧微生物利用乙酸、H2/CO2，或利用甲醇、甲胺和二甲基硫化物等含甲基的底物生成甲烷的過程。厭氧消化按照含固率不同分為干式消化、濕式消化和半干式消化。按照溫度不同分為常溫消化（自然消化）、中溫消化和高溫消化。干式消化指處理的固體廢物的含固率在20%以上，大多數(shù)介于20%~40%，一般很少采取稀釋操作。干式消化有更高的有機負(fù)荷，反應(yīng)容器體積更小對化學(xué)添加劑的需求量要小于濕式消化，其終產(chǎn)物是固態(tài)的易于作為肥料或動物飼料，由于廢物含固率高，因此單位物料可以產(chǎn)生更多熱量，有利于系統(tǒng)能量的平衡。一般在高溫下運行，可達(dá)到衛(wèi)生無害化。但反應(yīng)器內(nèi)有機物空間密度較高，容易導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸、氨氮等代謝物或其他抑制物的積累，需要大比例的微生物接種。濕式消化指廢物含固率在20%以下，常規(guī)濕式消化的含固率在12%左右。污泥消化的還顧慮一般為5%。濕式消化的終產(chǎn)物是液態(tài)的，需要進(jìn)行固液分離處理。半干式消化指處理廢物的含固率在15%~20%。攪拌的作用有兩方面：一是可以使反應(yīng)器內(nèi)溫度和濃度分布均勻，防止局部酸積累，使生化反應(yīng)生成的硫化氫、氫氣等對厭氧菌活動有害的氣體迅速排出，使反應(yīng)器控制在一個良好的微生物生存環(huán)境之中；二是可以使加入的原料與反應(yīng)器內(nèi)富集厭氧降解微生物的物料混合，使產(chǎn)生的浮渣破碎，即讓原料中的有機質(zhì)與厭氧微生物密切接觸，在反應(yīng)器內(nèi)造成一個良好的傳質(zhì)環(huán)境。如果固體廢物厭氧消化反應(yīng)器中出現(xiàn)酸化跡象，應(yīng)采取何種調(diào)控措施？答：可通過投加石灰或含氮物料的辦法進(jìn)行調(diào)節(jié)堿度，控制堿度在2000mg/L以上。試討論有機廢物堆肥化與厭氧消化過程中微生物接種的必要性，及適宜的接種方式。答：是否要進(jìn)行微生物接種的主要依據(jù)是從工程角度看，微生物接種的代價與有機物分解速率提高之間的價值比是否有利。例如，城市生活垃圾本身就含有很豐富的微生物，不加菌種，只要其他工藝條件控制適宜，生活垃圾也能很快地被微生物利用轉(zhuǎn)化。有些固體廢物，如飯店餐廚垃圾、高溫處理過的工業(yè)有機廢渣，其中所含有的微生物較少，可以考慮人工添加菌種。 接種的菌種可以使有人工專門培養(yǎng)的，也可以將堆肥產(chǎn)品部分回流以達(dá)到接種的目的。30%。%。第六章 固體廢物熱化學(xué)處理固體廢物焚燒爐有哪些主要爐型？它們各有何特點？答：爐排爐：處理量大，不需
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