11有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落.ppt

第十一章固体废物与废气的微生物处理
固体废物的微生物处理
固体废物来源:厨余、丢弃的包装纸、塑料袋、废旧纸张和破布等。
危害:污染水体,污染土壤,污染大气。
堆肥法
posting)是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物,有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
post)是堆肥化的产品。它是一类腐殖质含量很高的疏松物质,故也称“腐殖质”,可作为优质的土壤改良剂和农肥。
1. 好氧堆肥(posting)
在有氧状态下,好氧微生物对有机废物进行分解转化的过程。
最终产物主要是H2O、CO2、热量和腐殖质。
好氧堆肥主要用于处理城市垃圾,堆肥系统的温度一般为50~65℃,最高可达80~90℃,堆肥周期短,能连续操作,因此,也称为高温快速堆肥。
一、固体废物的好氧堆肥
厌氧堆肥(posting)
在无氧条件下,厌氧微生物对有机物进行分解转化的过程。
厌氧堆肥的最终产物是CH4、CO2、热量和腐殖质。
厌氧堆肥过程中,空气与发酵原料隔绝,堆制温度低,工艺较简单,成本低,对原料的适应性强,成品肥中氮素保留较多,但工艺条件较难控制,堆肥周期长,有机物分解速度缓慢,处理效率低,容易产生恶臭,有机物分解不完全,产品质量低,肥效差。
一、固体废物的好氧堆肥
有机堆肥好氧分解的过程
在堆肥过程中,好氧菌通过自身的生命活动,以废物中的有机物为养料,将其一部分氧化分解成简单的无机物并释放出微生物生长所需的能量,将其另一部分合成为新的细胞物质,使微生物生长繁殖。
一、固体废物的好氧堆肥
2. 堆肥过程及其微生物
①发热阶段
为堆肥化的初期阶段,微生物旺盛繁殖,将堆肥中易分解的有机物,释放出大量的热量,使堆肥温度不断升高.
堆肥中的微生物以中温好氧的细菌和真菌为主,常见的有无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌。
一、有机固体废物的好氧堆肥
②高温阶段(>50℃)
一些复杂的有机物如纤维素、半纤维素、果胶质等开始迅速分解。与此同时,堆肥中的腐殖质开始形成。
高温阶段微生物:好热性的细菌、放线菌和真菌,
达到70℃以上,嗜热性微生物死亡→热量↓→温度↓→微生物恢复生命活动→热量↑。堆肥可以维持一个自然调节的较为持久的高温期,这对堆肥的快速腐熟起着重要作用。
一、固体废物的好氧堆肥
③降温阶段
嗜热微生物活动减弱,产热量减少,温度逐渐下降,当温度下降到40℃以下时,中温性微生物又渐渐成为优势菌群,残留物进一步分解,腐殖质继续不断地积累,堆肥进入腐熟阶段。
④熟化阶段
一、固体废物的好氧堆肥
3. 有机堆肥好氧分解要求的条件
①碳氮比 C:N=25:1~30:1发酵最好。
②碳磷比 C:P=75~150适宜。
③湿度 30℃,含水量控制在45%;45℃,50%左右。在用生活垃圾制堆肥时,一般以含水量为55%为最佳。
一、有机固体废物的好氧堆肥