文档介绍：固体废物污染控制工程固体废物的堆肥化处理技术
本讲稿第一页，共一百一十四页
内容
一、概述
二、堆肥化的基本原理
三、好氧堆肥化的基本工艺过程
四、堆肥化处理过程的几种组合形式
五、影响固体废物堆肥化的主要因素
六、堆肥化设备：≤3mg·kg-1；总***（以Hg计）：≤５mg·kg-1；总铅（以Pb计）：≤100mg·kg-1；总铬（以Cr计）：≤300mg·kg-1；总***（以As计）：≤30mg·kg-1。
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（2）卫生要求
堆肥温度：（静态堆肥工艺）＞55℃持续５d以上；
蛔虫卵死亡率：95％～100％；
粪大肠菌值：10－１～10－２；
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二、堆肥化的基本原理
（一）好氧堆肥化过程的基本原理
同水处理一样，好氧堆肥是在通气条件下，借好氧微生物使有机物得以降解．好氧堆肥温度一般在50℃～65℃，最高可达80℃～90℃。故好氧堆肥也叫高温堆肥。
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好氧堆肥的基本过程
（1） 在堆肥过程中，生活垃圾中的溶解性的有机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收；
（2） 对于不溶胶体和固体有机物，先附着在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。
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微生物通过自身的生命活动，进行分解代谢（主要是氧化还原过程）和合成代谢（生命合成过程）将一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长活动所需要的能量；将另一部分有机物转化为生物体必须的营养物质，进而合成为新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体，这个过程用图可表示为：
分解代谢：物质分解和提供能量的代谢；
合成代谢：消耗能量并合成生物体的代谢。
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堆肥有机物（C, H, O, N, S, P）+O2+微生物
CO2, H2O, NH3, SO42_, PO43-
+
能量
氧化分解
异化作用
细胞物质（微生物生长繁殖）
+
腐殖物质
同化作用
合成
释放转化为热
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堆肥过程中有机物氧化分解总的关系可用下式表示：
通常情况，堆肥成品
与堆肥原料 ～。即
这是由于氧化分解后减量化的结果。
一般情况，w、x、y、z可取值范围为： w=5~10, x=7~17, y=1, z=2~8.
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（1）氧化
A．不含氮有机物（CxHyOz）
（ ）氧化
（同前式）
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（2）细胞物质的合成
（3）细胞质的氧化
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以纤维素为例，好氧堆肥中纤维素的分解反应为：
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（231~233）
（1）中温阶段（30~40 ℃，1~3天）
（2）高温阶段（45~65℃，3~8天）
（3）降温阶段
（4）腐熟阶段
通常，利用堆肥温度的变化作为堆肥过程（阶段）的评价指标。
（20~30天）
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高温阶段
降温阶段
府熟阶段
升温阶段
产酸过程
水溶物降解
腐殖酸形成
聚合物降解
高温阶段，微生物按其活性又可分为：
对数增长期、减速增长期和内源呼吸期
NH3的形成
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（二）厌氧堆肥化过程的原理
1. 堆肥过程中厌氧发酵的两个阶段
厌氧堆肥化是在无氧条件下，借厌氧微生物的作用来进行的。 下面用图来说明有机物的厌氧发酵分解过程：
堆肥有机物
+微生物
细胞物质
有机酸、醇+微生物
CO2, NH3, H2S, PH3等+Q
细胞物质
CO2, CH4, + Q
产酸阶段（在产酸菌作用下）
酸性发酵阶段。
产气阶段（在甲烷菌作用下），碱性发酵阶段。
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2. 堆肥化的厌氧分解反应式（以纤维素为例）：
总反应式为：
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（三）堆肥过程的动力学原理
1. 酶促（催化）反应动力学