【正文】 municipal solid waste (OFMSW) or anic industrial wastes (OIW) (. over 95% located in Europe) ? Total capacity estimated at million tons in 2022 with approximately 25% used for digestion of OFMSW, OIW, and sludge and the remaining for manures ? Startup of most AD facilities taken place primarily over the last decade D e v e l o p m e n t o f B i o g a s Pl a n ts 01020304050AustriaBelgiumCanadaDenmarkFinlandFranceGermanyIndonesiaItalyJapanJordanNLPolandSpainSwedenCH UKUkraineNumber of Plants 199619982022AD Plant Number and Capacity (10 Major Providers) System Type Plants Total Capacity (tons/year) Krueger Wet 14 950,400 Vala Dry 10 833,250 Linde Wet amp。 重慶大學(xué)開發(fā)的垃圾堆肥技術(shù)（國(guó)家發(fā)明專利技術(shù)） 垃圾滲出液微生物循環(huán)培養(yǎng)強(qiáng)化堆肥工藝 有機(jī)垃圾的厭氧消化 ? 厭氧消化是將復(fù)雜有機(jī)物在無氧情況下首先降解成游離糖、乙醇、揮發(fā)性脂肪酸 (VFA)、 H2及 C02，而后乙醇和揮發(fā)性脂肪酸被氧化成乙酸和 H2，最后乙酸和 H2被轉(zhuǎn)化成 CH4。 ? 微生物接種劑由從堆肥中分離的或其它來源的細(xì)菌、放線菌、霉菌等組成，具有分解蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、纖維素、木質(zhì)素、蟹殼和除臭等功能，中溫型與高溫型微生物組合使用。 ? 垃圾經(jīng)預(yù)處理后的可堆腐物進(jìn)入專門的發(fā)酵車間 ? 采用專用聯(lián)合翻堆設(shè)備翻倒垃圾 ? 一次發(fā)酵后的垃圾經(jīng)二次發(fā)酵后再根據(jù)需要進(jìn)行篩分處理 密閉式機(jī)械化翻堆堆肥 模塊式堆肥系統(tǒng) ?在料堆底部沿著長(zhǎng)度方向設(shè)置通風(fēng)管或通風(fēng)槽 ,強(qiáng)制通風(fēng) ?能夠?qū)Χ洋w的需氧量和含水量實(shí)現(xiàn)一定程度的控制 ?一次發(fā)酵的時(shí)間可縮短至10～ 20天 Engineered Modular Composting System 接種劑在堆肥處理中的應(yīng)用 ? 添加劑有三種：天然接種劑 (inoculant)、微生物接種劑和起爆劑。 ? 關(guān)鍵設(shè)備：長(zhǎng) 20~30m、直徑 3~4m、傾角 2％ ~3％的可回旋轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓筒，轉(zhuǎn)速 ~1轉(zhuǎn) /Min，機(jī)械送風(fēng)。 工程應(yīng)用：堆肥工藝 ? 固體廢物堆肥處理的工藝類型很多 ： 操作是否連續(xù) 間歇式堆制 連續(xù)式堆制 反應(yīng)器特點(diǎn) 非反應(yīng)器型：靜態(tài)堆制工藝 反應(yīng)器型：機(jī)械攪拌式、立倉(cāng)式堆制工藝、滾筒式堆制工藝等 好氧堆肥技術(shù)分類 ? 條垛堆肥系統(tǒng) ? Dano滾筒堆肥系統(tǒng) ? 密閉倉(cāng)式堆肥系統(tǒng) ?模塊化堆肥系統(tǒng) ?其它堆肥系統(tǒng) 條垛堆肥系統(tǒng) ?料堆的截面為梯形狀 ,高度一 般為 2米左右 ,寬度 4米左右； ?通過機(jī)械翻堆來促進(jìn)料堆與空氣接觸； ?翻堆的機(jī)械可以是裝載機(jī) ,也有專用的堆肥翻堆機(jī)。 粒 徑 ? 顆?？障犊蔀槎阎七^程提供充足的氧氣。 ? 對(duì)大部分病原體來說，超過 50℃ 就會(huì)失活。 ? 堆制過程的適宜溫度較寬，約為 35~55℃ 。若氧濃度降低到 10％以下，好氧發(fā)酵會(huì)停止。 ? 在機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)可通過測(cè)定排氣中氧和 CO2的含量來衡量堆體中氧氣情況。 ? 實(shí)際供氧量為理論供應(yīng)量的兩倍。 ? 通氣量： 可以根據(jù)廢物氧化反應(yīng)式簡(jiǎn)單計(jì)算理論通氣量。 通氣量 ? 通氧的作用 ?充氧，調(diào)節(jié)堆溫和排除過多的水分的作用。 ? 適宜的 C/P為 75~l00。 ?原料 C/N5，氮素會(huì)轉(zhuǎn)化為氨逸出，特別是在高溫、高 pH值和強(qiáng)制通氣的情況下氮的逸失更為嚴(yán)重。 營(yíng)養(yǎng)平衡 ? 碳氮比 (C/N)是營(yíng)養(yǎng)平衡最重要的參數(shù)之一。 有機(jī)質(zhì)含量 ? 靜態(tài)發(fā)酵工藝，物料含 20％ ~40％ 有機(jī)質(zhì)為宜 ? 有機(jī)成分 60％， 采用動(dòng)態(tài)發(fā)酵工藝 ； 水 分 ? 含水量在 50％ ~70％，以 60％為宜。 ? 蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程主要在腐熟期進(jìn)行。 ① 中溫型細(xì)菌 (含放線菌 )和真菌首先起作用， ③ 65~70℃ 時(shí)，大多數(shù)嗜熱性微生物也無法生活，或死亡，或休眠。堆溫 60℃ 時(shí)，真菌幾乎完全停止活動(dòng)，嗜熱性放線菌與細(xì)菌繼續(xù)活動(dòng)。 堆制過程中的生物及其演替 ? 參與的主要是微生物，包括： ?細(xì)菌 (含放線菌 ) ?真菌 ?原生動(dòng)物等類群 ?一些無脊椎動(dòng)物如線蟲、蚯蚓、螨類等。 ? 堆溫回復(fù)到 40℃ 左右時(shí)，表示物料已基本達(dá)到穩(wěn)定，基本達(dá)到腐熟的程度，可以便用或用于配制復(fù)合肥料的原料。 ? 有機(jī)質(zhì)的分解量較小，過程較緩慢，有利于腐殖化。 ④ 腐熟期 (maturation phase, curing phase) ? 腐熟期內(nèi)，中溫型微生物又成為優(yōu)勢(shì)微生物類型。 ?腐殖化過程 ； ?高溫型好氧微生物成為優(yōu)勢(shì)種。 ③ 高溫期 (thermophilic phase) ? 中溫期后期，溫度上升至 65~70℃ 甚至更高，即進(jìn)入高溫期。在該時(shí)期，微生物基本上不生長(zhǎng)繁殖，堆溫基本上沒變化。 有機(jī)質(zhì) 無機(jī)物、礦物質(zhì) +腐殖質(zhì) +能量 微生物 好氧堆肥定義的含義 ? 原料為可生物降解廢物，固體或半固體； ? 人工控制下進(jìn)行 （控制通風(fēng)量、溫度、含水率、 ph、添加微生物等）； ? 多種微生物聯(lián)合作用實(shí)現(xiàn)，不同階段，不同的微生物起主導(dǎo)作用。 ? 堆肥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)城市垃圾資源化、無害化的一條重要途徑。 ? 處理技術(shù)路線：生物轉(zhuǎn)化（ Bioconversion） 有機(jī)垃圾處理技術(shù)路線 城鎮(zhèn)有機(jī)垃圾 餐廚垃圾 有機(jī)生活垃圾 畜禽糞便 城市污泥 衛(wèi)生填埋 生物處理 焚燒 無害化、資源化 好氧堆肥 厭氧消化 農(nóng)副產(chǎn)品 加工廢物 生物轉(zhuǎn)化 固體廢物生物轉(zhuǎn)化方法 ? 從原理上可分為：好氧生物轉(zhuǎn)化、厭氧生物轉(zhuǎn)化 好氧堆肥 ? 從技術(shù)體系： 厭氧消化 （生物氣化） 厭氧填埋 衛(wèi)生填埋 好氧填埋（場(chǎng)地堆肥） 準(zhǔn)好氧填埋 好氧堆肥技術(shù)原理及工程應(yīng)用 堆肥概念及原理 ? 堆肥是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物， 有控制地 促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程，最終形成可作為肥料或土壤改良劑的類似腐殖質(zhì)物質(zhì)。第四部分： 固體廢物的生物轉(zhuǎn)化 技術(shù)及其工程應(yīng)用 環(huán)境工程專業(yè)碩士研究生課程 重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院 講授人：彭緒亞 教授 主要內(nèi)容 ? 固體廢物的生物轉(zhuǎn)化 ?好氧堆肥技術(shù)原理及工程應(yīng)用 ?厭氧消化技術(shù)原理及工程應(yīng)用 ?衛(wèi)生填埋技術(shù)原理及工程應(yīng)用