【正文】 厘米左右；蔬菜瓜果、禽畜下腳料要切剁成小塊，以利于發(fā)酵腐爛。例如，作物殘?bào)w一般含纖維素 30%～ 45%，半纖維素 16%～ 27%，木質(zhì)素3%～ 13%。 農(nóng)業(yè)廢棄物的蚯蚓處理技術(shù) (1)農(nóng)業(yè)廢棄物的種類及性質(zhì) 農(nóng)業(yè)廢棄物主要是指各種農(nóng)作物的秸桿、皮殼、藤蔓、牧草殘?jiān)淙~、花卉殘枝、蔬菜瓜果等。 收集垃圾 機(jī)械分選 有機(jī)碎塊 蚯蚓轉(zhuǎn)化 放置蚯蚓 篩 選 玻 璃 金 屬 塑 料 紙 張 蚯 蚓 蚓 糞 待處理料分堆 蚯蚓床技術(shù) 垃圾預(yù)處理 垃圾分離 收集堆料、最終產(chǎn)品處理 垃圾堆放 Success factors 蚯蚓處理工藝 放置蚯蚓 添加有益微生物 料堆狀況檢查 蚯蚓床技術(shù) ?溫度 30℃ ?濕度 60%~70% ?消化徹底、肥效高 ?減容效果好 ?過程安全 ?可獲大量蚯蚓體 蚯 蚓 特 點(diǎn) 蚯蚓在垃圾處理中的作用： ①蚯蚓對(duì)垃圾中的有機(jī)物質(zhì)有選擇作用； ②通過沙囊和消化道，蚯蚓具有研磨和破碎有機(jī)物質(zhì)的功能； ③垃圾中的有機(jī)物通過消化道的作用后，以顆粒狀結(jié)構(gòu)排出體外，利于與垃圾中其他物質(zhì)的分離； ④蚯蚓活動(dòng)改善垃圾中的水氣循環(huán)，同時(shí)也使得垃圾和其中的微生物得以運(yùn)動(dòng)； ⑤蚯蚓本身通過同化和代謝作用使得垃圾中的有機(jī)物質(zhì)逐步降解，并釋放出可為植物所利用的 N、 P、 K等營(yíng)養(yǎng)元素。 蚯蚓的特性： 蚯蚓是雜食性動(dòng)物，喜歡吞食腐爛的落葉、枯草、蔬菜碎屑、作物秸稈、畜禽糞及居民的生活垃圾。在此系統(tǒng)中，蚯蚓直接吞食垃圾，經(jīng)消化后，可將垃圾中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可給態(tài)物質(zhì)，這些物質(zhì)同蚯蚓排出的鈣鹽與黏液結(jié)合即形成蚓糞顆粒，蚓糞顆粒是微生物生長(zhǎng)的理想基質(zhì)。 蚯蚓處理固體廢棄物的過程實(shí)際上是蚯蚓和微生物共同處理的過程。由于蚯蚓分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖快、抗病力強(qiáng)、養(yǎng)殖簡(jiǎn)單，可以大規(guī)模進(jìn)行飼養(yǎng)與野外自然增殖。這些 細(xì)菌包括：氧化硫桿菌、氧化鐵桿菌、氧化鐵硫 桿菌。 附著于礦物表面的細(xì)菌能通過酶活性直接催化礦物而使礦物氧化分解，并從中直接得到能源和其他礦物營(yíng)養(yǎng)元素滿足自身生長(zhǎng)需要。 第三節(jié) 微生物浸出 微 生 物 浸 出 史 1887年 ?發(fā)現(xiàn) 1922年 ?浸出 ZnS 1947年 ?發(fā)現(xiàn) Thiolacillus Ferrooniclans 1954年 ?高效 1958年 ?專利申請(qǐng) 1 2 3 4 5 20~40年工業(yè)應(yīng)用歷史 貧礦、尾礦廢渣 Cu、 U、 Zn、 Mn、 As、Ni、 Co、 Mo等 422223 SOHOHOS ?? ???? 細(xì)菌浸礦微生物 菌種 主要生理特性 最佳 pH 氧化鐵硫桿菌 Fe2+ Fe3+、 S2O32 SO42 ~ 氧化鐵桿菌 Fe2+ Fe3+ 氧化硫鐵桿菌 S SO4 Fe2+ Fe3+ 氧化硫桿菌 S SO4 S2O32 SO42 ~ 聚生硫桿菌 S SO4 H2S SO42 ~ 均為硫桿菌屬，都屬于化能自養(yǎng)菌，能在較高溫度和較強(qiáng)酸 性環(huán)境中生長(zhǎng)。 3 水壓間的設(shè)計(jì) 水壓間的設(shè)計(jì)包括確定以下三個(gè)尺寸： 1）水壓間的地面標(biāo)高：此標(biāo)高應(yīng)確定在發(fā)酵間初始工作狀態(tài)時(shí)的液面位置 OO水平； 2）水壓間的高度（ ?H）：此高度應(yīng)等于發(fā)酵間最大液面下降值（ H1）與水壓間液面最大上升值（ H2）之和，即 ?H= H1+ H2； 3）水壓間容積：此容積等于池內(nèi)最大貯氣量。要確定進(jìn)、出料管的安裝位置，應(yīng)首先算出氣箱在圓筒形池身部分的容積 V筒 = V氣 V1 V筒 =π R2h筒 由此可求出圓筒形池身內(nèi)氣箱部分的高度。 ④計(jì)算最大貯氣量 V貯 =池容 池容產(chǎn)氣率 /2 ⑤ 計(jì)算氣箱總?cè)莘e V氣 =V死 + V貯 ⑥計(jì)算池蓋容積 V1=π f1(3R2+f12)/6 V f R分別為池蓋容積、池蓋矢高和池體內(nèi)徑。 ②計(jì)算死氣箱容積 V死 =π f2死 (r1+f死 /3) V死 、 f死 、 r1分別為死氣箱容積、死氣箱矢高、池蓋曲率半徑。進(jìn)出料管的垂直位置一般都確定在發(fā)酵間的最低設(shè)計(jì)液面高度處。H=D/，沼氣池的尺寸比較合理。 式中： V V V3分別為池蓋容積、池底容積、池身容積； f1， f2分別為池蓋矢高、池底矢高； R池體內(nèi)徑； H池身高度； 一般認(rèn)為 f1/D=1/5。 （ 5）投料率：指最大限度投入的料液所占發(fā)酵間容積的百分比，一般在8595%。 （ 4）池容：指發(fā)酵間的容積。 （ 3）貯氣量：指氣箱內(nèi)的最大沼氣貯存量。 長(zhǎng)方形甲烷消化池 ?水壓式沼氣池 ?長(zhǎng)方形甲烷消化池 ?紅泥塑料消化池 水壓式消化池設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）氣壓 7480Pa（ 80cm水柱）為宜； （ 2）池容產(chǎn)氣率：指每立方米發(fā)酵池容積 1晝夜的產(chǎn)氣量，單位為 m3沼氣 /（ m3池容 .d ）。工藝易于控制，能保持穩(wěn)定的有機(jī)物消化速率和產(chǎn)氣率，但該工藝要求較低的原料固形物濃度 ? 啟動(dòng)時(shí)一次性投入較多的消化原料，當(dāng)產(chǎn)氣量趨于下降時(shí)，開始定期添加新料和排出舊料，以維持比較穩(wěn)定的產(chǎn)氣率。 4 原料的碳氮比 1）混合原料碳氮比的計(jì)算 2）發(fā)酵料漿的配制 常用發(fā)酵原料的產(chǎn)沼氣率 常用發(fā)酵原料的碳氮比 厭氧消化原理 堆肥有機(jī)物微生物 有機(jī)酸，醇類， O2，NH3， H2S等，能量，微生物 細(xì)胞物質(zhì) CO2， CH4等，能量 細(xì)胞物質(zhì) 厭氧消化原理 細(xì)胞物質(zhì) (微生物繁殖 ) 有機(jī)酸 、 醇類 、CO2 、 H2S 、 NH3 、能量 堆肥有機(jī)物 (C、 N、O、 H、 P、S等 ) 細(xì)胞物質(zhì) CO2 、 CH4等 ， 能量 酸性發(fā)酵階段 堿性發(fā)酵階段 兩段理論 厭氧消化的影響因素 添加物和抑制物K\Na\Mg\Zn\P等促進(jìn)，蛋白質(zhì)尿酸 Cu\Cr\Ni\Sn等抑制 厭氧條件 氧化還原電位 300mv 接種物 5% 溫度 4065 原料配比C:N=(2030):1 攪拌 其它因素 厭氧消化工藝 根據(jù)消化溫度劃分工藝類型 高溫消化工藝 自然溫度消化工藝 ?最佳溫度范圍是 47~55 ℃ ，此時(shí)有機(jī)物分解旺盛，消化快，物料在厭氧池內(nèi)停留時(shí)間短，非常適用于城市垃圾、糞便和有機(jī)污泥的處理 ?培養(yǎng)高溫消化菌、維持高溫、投料和排料、攪拌消化物料 ?目前我國(guó)農(nóng)村都采用這 種消化類型。MTS MTS：發(fā)酵原料總固體百分含量； W1：發(fā)酵原料樣品重量；W2：樣品在 1050177。通常用原料所含總固體的量作原料單位表示的產(chǎn)氣量。 A、 B、 C：分別為每克發(fā)酵原料中碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪類化合物的重量 g。 發(fā)酵原料 生活垃圾、有機(jī)污泥、人畜糞便、農(nóng)林廢物。 1980年，歐共體委員會(huì)曾經(jīng)預(yù)測(cè)，歐洲 10% 15%的能源將由新的替代能源產(chǎn)品提供，使得厭氧消化技術(shù)的研究重新受到人們的注目。 1996年底，全國(guó)建池農(nóng)戶 600萬(wàn)戶以上，建成大中型沼氣池 460多座。 20世紀(jì) 50年代 ,中國(guó)推廣沼氣，有機(jī)廢料厭氧消化產(chǎn)沼氣有較大發(fā)展是進(jìn) 20多年的事情。 19世紀(jì) 80年代，中國(guó)廣東沿海出現(xiàn)簡(jiǎn)易沼氣發(fā)酵池， 19世紀(jì)末出現(xiàn)瓦斯庫(kù)。 概念 厭氧發(fā)酵 厭氧發(fā)酵歷史： 1630年，歐洲海爾曼發(fā)現(xiàn)有機(jī)物腐爛過程中產(chǎn)生的一種可燃?xì)怏w 沼氣。 厭氧消化處理是一種在厭氧狀態(tài)下利用微生物使垃圾中的有機(jī)物快速轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的厭氧消化技術(shù)，它可以去除廢物中 30％－ 50％的有機(jī)物并使之穩(wěn)定化。h) 堆肥腐熟度評(píng)價(jià)指標(biāo) ? ? ?物理學(xué)指標(biāo) ?氣味 /粒度 /色度 ? ?生物學(xué)指標(biāo) ?呼吸作用 /生物活 性 /發(fā)芽指數(shù) 腐熟度： 堆肥中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過礦化、腐殖化過程最后達(dá)到穩(wěn)定的程度。垂直、傾斜及水平固體流 ? 生物過濾器：熟化的堆 肥、樹皮、木片、粒狀的 泥炭等，負(fù)荷為 80~120 m3?m3?h1)，出氣溫度維持在20~40℃ ； ? 物料處理設(shè)備 翻堆設(shè)備 反應(yīng)器堆肥系統(tǒng) 除臭設(shè)備 技術(shù) 分離物料 技術(shù) 分離物料 篩分 大：塑料膜、大紙張、硬紙板、其他雜物 中：可回收物品、大部分有機(jī)廢物、其他雜物 ?。河袡C(jī)廢物、金屬碎片、其他雜物 風(fēng)選 輕物料：紙、塑料 重物：金屬、玻璃、有機(jī)廢物 人工分選 可回收物品、惰性廢物和化學(xué)廢物 濕選 漂浮物：有機(jī)廢物、其他雜物 沉淀物：金屬、玻璃、砂石、其他雜物