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_牛粪好氧生物处理条件分析 (1)

_牛粪好氧生物处理条件分析 (1)
_牛粪好氧生物处理条件分析 (1)

好氧生物处理

好氧生物膜法: 好氧生物膜法是使微生物附着在载体表面上,污水在流经载体表面过程中,污水中的有机污染物作为营养物,为生物膜上的微生物所吸附和转化,污水得到净化,微生物自身也得以繁衍增殖。迄今为止,属于好氧生物膜处理法的工艺有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。 简介: 好氧生物膜法是利用固着生长的微生物——生物膜的代谢作用去除有机物,主要适用于处理溶解性有机物,污水同生物膜接触后,溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附降解为稳定的无机物(CO2、H2O等)。 好氧生物膜结构: 好氧生物膜由多种多样的好氧微生物和兼性厌氧微生物黏附在生物滤池滤料上或黏附在生物转盘盘片上的一层带黏性、薄膜状的微生物混合群体。好氧生物膜在滤池内的分布不同于活性污泥,生物膜附着在滤料上不动,废水自上而下淋洒在生物膜上。水滴从上到下与生物膜接触,几分钟内废水中的有机和无机杂质逐级被生物膜吸附。滤池内不同高度(不同层次)的生物膜所得到的营养不同,致使不同高度的微生物种群和数量不同。微生物相是分层的,若把生物滤池分上、中、下3层,则上层营养物浓度高,生长的全是细菌,有少数鞭毛虫。中层微生物得到的除废水中营养物外,还有上层微生物的代谢

产物,微生物的种类比上层稍多,有菌胶团、浮游球衣菌、鞭毛虫、变形虫、豆形虫、肾形虫等。下层有机物浓度低,低分子有机物较多,微生物种类更多,有菌胶团、浮游球衣菌外,有以钟虫为主的固着型纤毛虫和少数游泳型纤毛虫,如檐纤虫和漫游虫,另外还有轮虫等。 好氧生物处理: 利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。 定义: 利用好氧微生物处理有机污染物的方法。 原理: 微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。 应用: 污水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。

污泥好氧发酵过程

2015 年秋季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技 术 学生所在院(系):市政环境工程学院 学生所在学科:市政工程 学生姓名:邢佳 学号:15B927001 学生类别:博士研究生 考核结果阅卷人 第 1 页(共7 页)

固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策 摘要:有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视,由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等),不能直接利用,而新鲜的有机质如果施人土壤,在被土壤微生物分解的同时,会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用,但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此,堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。 关键词:固体废物;堆肥;安全控制;腐熟度;重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理 堆肥化(composting)是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物———腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质。 在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢(氧化还原过程)和合成代谢(生物合成过程)把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的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。可以用图1.1简要的说明这种过程: 图1.1 有机物的好氧堆肥分解 下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化 不含氮的有机物(CxHyOz) CxHyOz+(x+1/2y-1/2z)O2=xCO2+1/2yH2O+能量 含氮有机物(CsHtNuOv﹒aH2O) CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O(堆肥)+dH2O(气)+cH2O(水) 1.2堆肥的微生物变化过程 城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程,不论是好氧堆肥,还是厌氧堆肥,起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等,并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多,主要有细菌、真菌和放线菌,有时还有酵母和原虫参加。这些微

水解酸化、好氧生物处理工艺1

水解-好氧生物处理工艺 目录 第一节水解(酸化)工艺与厌氧工艺 (3) 一、基本原理 (3) 二、水解-好氧工艺的开发 (4) 三、水解(酸化)工艺与厌氧发酵的区别 (5) 第三节水解-好氧生物处理工艺特点 (7) 1、水解池与厌氧UASB工艺启动方式不同 (7) 2、水解池可取代初沉池 (8) 3、较好的抗有机负荷冲击能力 (9) 4、水解过程可改变污水中有机物形态及性质,有利于后续好氧处理 (9) 5、在低温条件下仍有较好的去除效果 (10) 6、有利于好氧后处理 (10) 7、可以同时达到对剩余污泥的稳定 (11) 第四节水解-好氧生物处理工艺的机理 (11) 一、有机物形态对水解去除率的影响 (11) 二、有机物降解途径 (12) 三、水解池动态特性分析 (13) 四、难降解有机物的降解 (14) 第五节水解工艺对后续好氧工艺的影响 (19) 1、有机物含量显著减少 (19) 2、B/C比值和溶解性有机物比例显著增加 (20) 3、BOD5降解动力学 (20) 4、污泥和COD去除平衡 (21) 第六节水解工艺的污泥处理 (22) 一、传统污泥处理的目的和手段 (23) 二、污泥有机物的降解表 (24)

三、污泥脱水性能及处理 (24) 第七节水解池的启动和运行 (26) 一、水解池的启动方式 (26) 二、配水系统 (28) 三、排泥 (31) 四、负荷变化对水解池处理效果的影响 (32) 第八节水解工艺的进一步开发和应用 (33) 一、芳香类化合物的去除 (34) 二、奈的去除 (34) 三、卤代烃的去除 (34) 四、难生物降解工业废水处理的实际应用 (34) 五、高悬浮物含量废水的水解处理工艺 (35) 六、水解工艺的适用范围及要求 (36) 第九节水解-好氧工艺技术经济分析 (38) 一、厌氧处理应用的经济分析 (38) 二、水解-好氧系统设计参数 (39) 第十节水解-好氧生物处理工艺设计指南 (41) 一、预处理设施 (41) 二、水解池的详细设计要求 (41) 三、反应器的配水系统 (42) 四、管道设计 (45) 五、出水收集设备 (45) 六、排泥设备 (46)

牛粪处理方法

牛粪处理方法 青岛永正牛粪处理新新为国内首创,实现了固体有机废弃物池式好氧连续发酵的集成创新,广泛应用于畜禽饲养、酿造、制糖、造纸、城市污泥等行业的有机废弃物的无害化处理。有机肥设备视频 牛粪有机肥发酵翻堆机设备展示 .牛粪发酵设备特点 结构紧凑,工艺先进,利用部分有益微生物能促进畜禽粪便等有机废弃物快速腐熟的特点,采用独特的池式连续好氧堆肥发酵技术,使有机废弃物快速腐熟、去水、灭菌、除臭,达到无害化、资源化和减量化处理的目的,发酵周期短(7-8天)。是目前国内有机肥发酵单机翻堆能力最大的装置。提升链条采用特制专用链条,使用寿命长,安全可靠;升降机构采用液压驱动,运行平稳可靠。有机肥生产流程 智能化控制发酵物料的自动布料、翻堆和出料,一机多池的设计实现了规模化生产的集成创新,占地面积小,能源消耗低,生产能力大,翻堆速度快,原料适应性广,产品质量稳定。

●牛粪发酵工艺流程 牛粪发酵翻堆机工艺流程图 堆肥发酵技术有机肥发酵过程主要是将畜禽粪便等有机废弃物与发酵菌剂、辅料混合混匀(含水量在50-60%),用铲车送入发酵池前端(原始空池前端1/8或翻堆后腾出的池前端1/8),发酵物料在池内堆积厚度为1.5-1.6米,靠高压风机强制通风和翻堆时物料与空气接触提供的氧气进行连续好氧发酵,使发酵物料快速腐熟、灭菌、除臭、去水、干燥,发酵周期7-8天。有机肥生产工艺在纵、横向行走机构的作用下,与池底成45度夹角的多齿板式结构输送机刮板将发酵物料连续渐进的抄起并沿池底输送至最高点后抛落,使其重新成堆并产生一定的的位移。每天翻堆2次翻堆后即完成整个连续好氧发酵的翻堆过程。每天发酵好的物料(一天的处理量,池长的1/8)用铲车从发酵池尾端运走,将发酵池前端腾出的空间(一天的处理量,池长的1/8)补充新的发酵物料,从而形成了一种连续的发酵过程。出池后的物料堆成料堆储存的同时进行二次发酵(10-15天),进一步腐熟并去除部分水分。有机肥生产流程 ●有机肥发酵设备技术参数

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件.

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异 同点 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 12环1 09) 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

T污泥堆肥处理方案

200T/d污泥无害化处理 技 术 方 案 二〇一六年十一月

目录 一、工程概况 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)

一、工程概况 污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天,含水率80%,污泥采用好氧发酵堆肥工艺,日产吨/天营养土(含水率小于40%)。 二、处理标准 (1)出料含水率≤40%; (2)产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。 三、污泥堆肥工艺方案 选择方案的原则 (1)在常年运行中,要保证污泥的处理效果稳定,技术成熟可靠; (2)尽量降低投资和运行费用; (3)将二次污染风险降到最低; (4)实现操作人员脱离污泥好氧发酵区,杜绝人员伤亡事故发生,运行管理方便。 工艺流程及说明 本项目处理含水率80%的脱水污泥200t/d,脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间,在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合,混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内,在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵,同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动;经20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40%以下,干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用,一部分进入营养土仓库,最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂,可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面,又可以作为大田肥的原料,充分利用该营养土有机成分高等优点,也可根据土壤情况及农

废水好氧生物处理工艺其它工艺水处理教案

第五章 废水好氧生物处理工艺(3)——其它工艺 第一节 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠,又称循环曝气池,是活性污泥法的一种变形;是20世纪50年代荷兰的Pasveer 首先设计的;最初一般用于日处理水量在5000m 3以下的城市污水。 一、氧化沟的工作原理与特征 1、氧化沟的工艺流程 图1 氧化沟及氧化沟系统平面图 图2 以氧化沟为主的废水处理流程 2、氧化沟的特征 ① 池体狭长,(可达数十米甚至上百米);池深度较浅,一般在2米左右; ② 曝气装置多采用表面机械曝气器,竖轴、横轴曝气器都可以; ③ 进、出水装置简单; ??构造上的特征 ④ 氧化沟呈完全混合?推流式;沟内的混合液呈推流式快速流动(0.4~0.5m/s ),由于流速高,原废水很快就与沟内混合液相混合,因此氧化沟又是完全混合的; ⑤ BOD 负荷低,类似于活性污泥法的延时曝气法,处理出水水质良好; ⑥ 对水温、水质和水量的变动有较强的适应性; ⑦ 污泥产率低,剩余污泥产量少; ⑧ 污泥龄长,可达15~30d ,为传统活性污泥法的3~6倍; ⑨ 世代时间很长的细菌如硝化细菌能在反应器内得以生存,从而使氧化沟具有脱氮的功能。 二、氧化沟的几种典型的构造型式 原废水 格栅 氧 化 沟 出水

目前主要的氧化沟形式有:Carrousel氧化沟、Orbal氧化沟、交替工作式 氧化沟、曝气—沉淀一体化氧化沟等四种。 1、Carrousel 式氧化沟(图3) Carrousel 式氧化沟又称平行多渠形氧化沟;是60年代末荷兰DHV公司开 创的。采用竖轴低速表面曝气器;水深可达4~4.5m,沟内流速达0.3~0.4m/s; 混合液在沟内每5~20min循环一次;沟内混合液总量是入流废水量的30~50倍; BOD5去除率可达95%以上,脱氮率可达90%,除磷效率可达50%;应用广泛,最大规模为650000m3/d;在国内主要有昆明兰花沟污水处理厂、上海龙华肉联厂、桂林市东区废水厂等。 2、Orbal氧化沟(图4) Orbal氧化沟又称同心圆型氧化沟,其主要特点如下: ①圆形或椭圆形的沟渠,能更好地利用水流惯性,可节省能耗; ②多沟串联可减少水流短路现象; ③最外层第一沟的容积为总容积的60~70%,其中的DO接近于 零,为反硝化和磷的释放创造了条件; ④第二、三沟的容积分别为总容积的20~30%和10%,而DO则 分别为1和2mg/l; ⑤这种沟渠间的DO浓度差,有利于提高充氧效率; Orbal氧化沟在国内的主要工程实例有:①抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d);②北京燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d);③成都市天彭镇污水处理厂。 3、交替工作氧化沟 交替工作氧化沟由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式;其主要特点是其中的每一条沟均交替用做曝气池和沉淀池,而无需二沉池和污泥回流装置;但其中的曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%; 图5:VR型氧化沟图6:D型氧化沟

好氧堆肥工艺

静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理: 好氧堆肥是在有氧条件下,好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁忙殖,产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时,伴有热量产生,因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中,就必然造成堆肥物料的温度升高,这样就会使一些不耐高温的微生物死亡,耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明,好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解,同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温,将其分成三个阶段:起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括:生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后,受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数,就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度,从而影响堆肥的速度与质量。 1.1水分含量 在堆肥过程中,水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于:(1)溶解有机物,参与微生物的新陈代谢;(2)水分蒸发时带走热量,起调节堆肥温度的作用。水分的多少,直接影响好氧堆肥反应速度的快慢,影响堆肥的质量,甚至关系到好氧堆肥工艺的成败,因此,水分的控制十分重要。在堆肥期间,如果水分含量低于10%~15%,细菌的代谢作用会普遍停止;含水量太高,会使堆体内自由空间少,通气性差,形成微生物发酵的厌氧状态,产生臭味,减慢降解速度,延长堆腐时间。 大量的研究结果表明,堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段,堆体的湿度也应保持在一定的水平,以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟,同时减少灰尘污染。 1.2通气量

好氧生物处理原理

好氧生物处理原理 好氧生物处理是利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。那么好氧生物处理原理是怎样的呢?生物处理是指什么呢?今天就带大家来了解一下这些固体废弃物安全小知识。 好氧生物处理的原理 微生物利用水中存在的有机污染物为底物进行好氧代谢,经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物稳定下来,达到无害化的要求,以便返回自然环境或进一步处理。另,在充足供氧条件下,好氧段自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3- ,进而为厌氧异养菌提供NO3-。 影响好氧生物处理的主要因素 ①溶解氧(DO):约1~2mg/l;

② 水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度 15~30°C;40°C 或10°C后,会有不利影响。 ③ 营养物质:细胞组成中,C、H、O、N约占90~97%;其余3~10%为无机元素,主要的是P;生活污水一般不需再投加营养物质;而某些工业废水则需要,一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N和P;其它无机营养元素:K、Mg、Ca、S、Na等;微量元素:Fe、Cu、Mn、Mo、Si、硼等; ④pH值:一般好氧微生物的最适宜pH在6.5~8.5之间;pH 4.5时,真菌将占优势,引起污泥膨胀;另一方面,微生物的活动也会影响混合液的pH值。

⑤有毒物质(抑制物质):重金属;氰化物;H2S;卤族元素及其化合物;酚、醇、醛等; ⑥有机负荷率:污水中的有机物本来是微生物的食物,但太多时,也会不利于微生物; ⑦氧化还原电位:好氧细菌:+300 ~ 400 mV,至少要求大于+100 mV;厌氧细菌:要求小于+100 mV,对于严格厌氧细菌,则-100 mV,甚至-300 mV。

城市污泥好氧发酵技术

城市污泥好氧发酵处理技术应用研究 白海梅朱惟猛 (上海市城市排水有限公司) 摘要:分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状,对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍,得出一定的经验总结。关键词:污泥好氧发酵应用研究 一、前言 上海市政府在发展经济建设的同时,十分重视城市环境和保护,尤其是对水环境的治理与完善,40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金,上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线;70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂;1985~1993年,建成了合流污水治理一期工程;1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程;2003年完成苏州河综合整治一期工程建设;2003启动苏州河综合整治二期工程;2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程;2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末,上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d,达到污水收集处理率70%以上,这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。 但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,更有甚者,将污泥任意施于农业,导致农作物污染,土壤受到不可逆转的中毒受害。 国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”(GB18918-2002)对污泥的处理处置作了具体要求,即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”,并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台,对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考,其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究,取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作,就好氧发酵工艺的生产试验情况,向大会作一简要汇报,供参考。

2 好氧生物处理(原理与工艺)

异氧微生物 第二章 好氧生物处理(原理与工艺) 2.1 基本概念 2.1.1 好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O 2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类; 所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。 好氧生物处理过程的生化反应方程式: ● 分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢) CHONS + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +?+能量 (有机物的组成元素) ● 合成反应(也称合成代谢、同化作用) C 、H 、O 、N 、S + 能量 C 5H 7NO 2 ● 内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化) C 5H 7NO 2 + O 2 CO 2 + H 2O + NH 3 + SO 42- +?+能量 在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示: 细菌: C 5H 7NO 2; 真菌: C 16H 17NO 6; 藻类: C 5H 8NO 2;原生动物: C 7H 14NO 3 分解与合成的相互关系: 1) 二者不可分,而是相互依赖的; a . 分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础; b .分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。 2) 对有机物的去除,二者都有重要贡献; 3)合成量的大小, 对于后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的 微生物 异氧微生物

40~50%)。 不同形式的有机物被生物降解的历程也不同: 一方面: ● 结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁; ● 结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液 化成小分子有机物,再进入细胞内。 另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同: 如: 糖类 脂类 蛋白质 2.1.2 影响好氧生物处理的主要因素 1)溶解氧(DO ): 约1~2mg/l 2)水温:是重要因素之一, a . 在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快; b . 细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不 可逆的破坏; 最适宜温度 15~30?C ; >40?C 或< 10?C 后,会有不利影响。 3)营养物质: 细胞组成中,C 、H 、O 、N 约占90~97% 其余3~10%为无机元素,主要的是P 。 生活污水一般不需再投加营养物质; 而某些工业废水则需要, 一般对于好氧生物处理工艺,应按BOD : N : P = 100 : 5 : 1 投加N 和P 。 其它无机营养元素:K 、Mg 、Ca 、S 、Na 等; 微量元素: Fe 、Cu 、Mn 、Mo 、Si 、硼等; 4)pH 值: 一般好氧微生物的最适宜pH 在6.5~8.5之间; pH < 4.5时,真菌将占优势,引起污泥膨胀; 另一方面,微生物的活动也会影响混合液的pH 值。 5)有毒物质(抑制物质) 主要有: 重金属 蛋白质的沉淀剂(变性;与-SH 结合而失活) 氰化物 H 2S 卤族元素及其化合物 酚、醇、醛 使蛋白质变性或脱水 染料等; 活性污泥系统中有毒物质的最高允许浓度: TCA 循环

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究 堆肥技术是处理畜禽粪便等农业固体废弃物的有效方法。但是,在传统的自然静态堆肥中,堆体的温度和氧气分布不均一,导致发酵不均匀、堆肥质量不佳。 本研究针对这一现象,设计了一种静态发酵装置,可以克服传统堆肥技术“堆体表面温度低、堆体深层厌氧”的技术缺陷。微生物在堆肥发酵过程中扮演重要角色,决定堆肥的进程和堆肥的质量,因此,研究堆肥过程中微生物的群落结构对于丰富堆肥理论和改进堆肥技术具有科学价值。 本研究采用新型静态好氧堆肥工艺处理牛粪和水稻秸秆,通过测定堆体理化及生物指标来验证堆肥的腐熟程度,并利用高通量测序技术来研究堆肥过程中的细菌、真菌群落结构的组成及动态变化,探讨微生物群落组成与理化及生物指标之间的相关关系。主要研究结果如下:(1)堆肥化共持续17 d,第3 d堆肥的中心及外层温度均达到55℃以上,堆肥进入高温期并持续9 d(3 d12 d)。 在整个堆肥过程中,pH值保持下降趋势并始终维持在弱碱性状态下;含水率 同样一直呈下降趋势,在堆肥结束后降至 51.0%;NH4+-N呈现先升后降的趋势,并在堆肥升温期 达到最大值(932.2 mg·kg-1),随后开始逐渐下 降;NO3--N缓慢上升,腐熟期达到最大值(95.5 mg·kg-1)。随着堆肥的进行,种子发芽指数同样逐渐上升,堆肥结束后达到97.7%。 根据堆肥过程中理化及生物指标综合推断,在堆肥17 d可使牛粪堆肥达到腐熟。(2)应用高通量测序技术研究堆肥过程中细菌、真菌群落结构的组成及动态变化。

好氧生物处理的基本生物过程

一、好氧生物处理的基本生物过程 所谓“好氧”:是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类; 所谓“厌氧”:是能在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。 好氧生物处理过程的生化反应方程式: ①分解反应(又称氧化反应、异化代谢、分解代谢) 异氧微生物 CHONS + O2 CO2 + H2O + NH3 + SO42- +?+能量 (有机物的组成元素) ②合成反应(也称合成代谢、同化作用) C、H、O、N、S+ 能量C5H7NO2 ③内源呼吸(也称细胞物质的自身氧化) 微生物 C5H7NO2 + O2CO2+ H2O + NH3 + SO42- +?+能量 在正常情况下,各类微生物细胞物质的成分是相对稳定的,一般可用下列实验式来表示:细菌:C5H7NO2;真菌:C16H17NO6;藻类:C5H8NO2;原生动物:C7H14NO3 分解与合成的相互关系: 1)二者不可分,而是相互依赖的;a、分解过程为合成提供能量和前物,而合成则给分解提供物质基础;b、分解过程是一个产能过程,合成过程则是一个耗能过程。 2)对有机物的去除,二者都有重要贡献;3)合成量的大小,对后续污泥的处理有直接影响(污泥的处理费用一般可以占整个城市污水处理厂的40~50%)。 不同形式的有机物被生物降解的历程也不同: 一方面:结构简单、小分子、可溶性物质,直接进入细胞壁;结构复杂、大分子、胶体状或颗粒状的物质,则首先被微生物吸附,随后在胞外酶的作用下被水解液化成小分子有机物,再进入细胞内。 另一方面:有机物的化学结构不同,其降解过程也会不同,如:糖类;脂类;蛋白质 二、影响好氧生物处理的主要因素 ①溶解氧(DO):约1~2mg/l; ②水温:是重要因素之一,在一定范围内,随着温度的升高,生化反应的速率加快,增殖速率也加快;细胞的组成物如蛋白质、核酸等对温度很敏感,温度突升或降并超过一定限度时,会有不可逆的破坏;最适宜温度15~30?C;>40?C或< 10?C后,会有不利影响。

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50 吨/日,每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 (1)混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7,处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素的影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。 (2)污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4.0千瓦),分选出的废金属回收,经磁选后的垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm的颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0

千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后的垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10.0千瓦)。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5.0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到达诺(Dano)式滚筒(三台、规格:¢1800mm、长度36米、功率45.0千瓦),连续运行72~96小时后,送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%,配离心式鼓风机(二台、一用一备、风量20m3/min,风压350Kpa)供氧和通风,供氧量以5.0m3空气/m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到堆场,进行厌氧中温发酵,周期25天。每天一堆,其尺寸为:长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3,堆场总面积约1600m2,长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工,使之成为粒状产品,以供市场的需要。 主要设备:皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)、滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦)、造粒机(一台、规格10T/h、功率22.0千瓦)、烘干机(一台、规格10T/h、功率18.0千瓦)、冷却机(一台、规格10T/h、功率15.0千瓦)、自动包装机(ZCS50?1型) 3.发酵设备 达诺(Dano)式滚筒,主体设备为一个倾斜式的回转窑(滚筒)。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质,由给料机供给低速旋转的发酵仓,在发酵仓内,物料随转筒的连续旋转而不断被提升,而后又借助自重下落,如此反复,物料被均匀翻到而与供给的空气接触,并借助微生物作用进行发酵,筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3:7,混合物料容重700~900Kg/m3,最佳含水率45~50%;污泥含水率70~80%,C:N=(10~20):1;垃圾含水率30

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异 同点 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分有机物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

牛粪静态好氧堆肥中反硝化细菌群落结构的研究

牛粪静态好氧堆肥中反硝化细菌群落结构的研究堆肥化技术是资源化、减量化和无害化处理牛粪和秸秆的主流技术。为了克服传统堆肥生产周期长和产品质量不稳定等缺点,本文采用了一种新型的静态好氧高温堆肥技术。 反硝化细菌是反硝化过程的驱动力,可导致氮素流失并造成污染环境,在堆肥过程中扮演重要角色。因此,对反硝化细菌群落开展研究有助于加深对堆肥氮循环理论的理解,并且有助于改进堆肥技术。 本文测定堆肥过程中理化指标和生物学指标(温度、pH、含水率、总有机碳、凯氏氮、碳氮比、铵态氮含量、硝态氮含量、铵态氮与硝态氮比值以及种子发芽指数),通过高通量测序技术分析牛粪秸秆堆肥过程中反硝化细菌的群落结构和多样性变化,应用Spearman相关性热图分析堆肥中优势反硝化细菌菌属与环境因子之间的相关性。主要研究结果如下:(1)本研究堆肥化共持续17天,第4 天进入高温期,并维持高温14天。 通过综合评价pH、含水率、总有机碳(TOC)、凯氏氮(TKN)、C/N、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、NH4+-N/NO3--N比值和种子 发芽指数(GI)指标,结果表明采用该新型堆肥技术处理的堆肥产品达到腐熟。(2)利用高通量测序技术分析了牛粪和秸秆混合堆肥过程中nirK细菌群落动态变化,结果分析表明在堆肥前期反硝化细菌群落丰富度最大,通过Alpha多样性分析表明不同时期堆肥样品反硝化细菌多样性指数存在差异,堆肥前期反硝化细菌群落多样性最高,堆肥后期较低。 通过Beta多样性分析结果表明堆肥不同时期样本间反硝化细菌群落结构差

好氧堆肥的工艺设计

人体排泄物的好氧堆肥处理工艺人的排泄物中可作为植物养分的物质大部分在尿液里,一个成人一年约产生400升尿,其中含有4公斤氮、0.4公斤磷和0.9公斤钾。这些养分的存在形式最容易被植物吸收。氮是尿素形式,磷是磷酸盐形式,钾是离子形式。人尿中重金属的含量远低于化肥。由此可见,尿是农作物的优质肥料。 一部分用于小区的草地肥料,并入小区的灌溉系统,尿液与水的比例控制在1:4,以防止高浓度尿液烧苗。多余的尿液出售给周边的农民。在冬季,周边地区大棚蔬菜生产基地足以全部利用多余的尿液。 经过密闭放置尿液达到如下标准 储存温度储存时间储存后尿混合液中可能有的病原体推荐施用的作物 4℃>1月病毒,原生物要加工的食物和饲料 4℃>6月病毒,要加工的食物和饲料 20℃>1月病毒,要加工的食物和饲料 20℃>6月可能没有所有作物 2、粪便的处理利用 粪便的主要成分是未消化的有机物,每人每年的粪便总量约25—50公斤,其中含有0.55公斤氮、0.18公斤磷、0.37公斤钾。虽然粪便比尿含有的养分少,但粪便经过脱水和降减无害化处理杀灭病原体后是一种宝贵的土壤调节剂。可为土壤增强肥力,改善持水能力,提高养分的可利用性。降减过程中产生的腐殖质也可供有益的土壤种群生长,可保护植物不被土壤传播的疾病侵害。 粪便的处理主要采用好氧堆肥处理技术。好氧堆肥是在有氧条件下,依靠好氧微生物的作用来进行。在堆肥过程中,有机废物中的可溶性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;而不溶性的胶体有机物,先被吸附在微生物体外,依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质,再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动,进行分解代谢和合成代谢,把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、活动所需的能量,把另一部分有机物转化合成新的细胞物质,使微生物生长繁殖,产生更多的生物体。 好氧堆肥的原料来源:(1)小区的粪变 (2)小区的有机生活垃圾 (3)二沉淀池的污泥 好氧堆肥的工艺流程(见下图):

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