第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
一、供料进料设备 地磅秤：不低于20t/h 卸料台 进料门 贮料仓 装载机械 进料漏斗 运输机械
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
二、预处理设备 破袋机 破碎机 筛选机 混合搅拌机
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
第三篇 固体废物生物处理技术
西南交通大学 李启彬
内容和要求
1、概述 2、好氧生物处理技术
⑴ 好氧生物处理基本原理 ⑵ 好氧生物处理工艺过程 ⑶ 生物好氧处理设备 ⑷ 生物好氧处理设施运行管理
3、厌氧生物处理技术
⑴ 厌氧生物处理基本原理及技术要求 ⑵ 厌氧生物处理反应器类型及其运行影响因素 ⑶ 厌氧生物处理工程案例分析
用木糠作为混合物
收集禽畜废物
把堆肥翻动
把堆肥排列放置
堆肥产品以20公斤包装，售作土壤改良剂
沙岭堆肥厂生产的堆肥成品测试结果
2005
参数
酸碱值 湿度(% w/w) 化学需氧量 (mg/kg)
1月 6.0 60 3,500,000 22,000 7:1
2月 7.2 67 5,000,000 26,000 8:1
细菌细胞+挥发性脂肪酸+CO+H+其它产物（醇类、乳酸等） 产甲烷菌细胞 阶段3：甲烷化 例：4H2+CO2=CH4+2H2O 2CH3CH2OH+CO2=2CH3COOH+CH4 CH3COOH=CH4+CO2 2CH3CH2CH2COOH+2H2O+CO2=4CH3COOH+CH4
细菌细胞+CH4+CO2（在液相中）
一、前处理 破碎：12-60mm，太小影响通风供氧 分选：剔除惰性物 调节水分、C/N比
第一章 好氧生物处理技术
第二节 好氧生物处理工艺过程（A）
二、主发酵
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻堆或强制 通风向堆积层或发酵装置内的物料供给氧气。采用翻 堆作业进行通风时，堆体高度不超过1.8m。 发酵初期物质的分解是靠嗜温菌30－40℃为最适宜 生长温度进行的，由于堆温上升，最适宜温度为45－ 65℃的嗜热菌取代嗜温菌，堆温进入高温阶段。通常， 在严格控制通风量的情况下，将堆温升高至开始降低 为止的阶段作为主发酵阶段。 对以生活垃圾为主体的城市垃圾和家畜粪便好氧堆肥 而言，其主发酵期约为4-12d。
除臭方法：吸收法；高温分解法；臭氧 氧化法；吸附法；生化法等。 对于中等臭源，可用熟堆肥氧化吸附除 臭法
第一章 好氧生物处理技术
第二节 好氧生物处理工艺过程（A）
六、贮存 贮存6个月堆肥产量为宜。
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
原料接收设备→预处理设备→布料设备→ 一次发酵设备→二次发酵设备→后处理设备→ 产品深加工设备
第二节 厌氧生物反应器类型及其运行影响 因素（A）
(1) 湿式厌氧消化工艺（含固率10-15%）
铁类物质 重组分 其他能量 转化单元
消化气 轻 组 分 混合池 泥浆 消化器 60℃ CH4 CO2 气体 分离器
城市固 体废弃 物
粉碎器
磁分离器
空 气 分 离器
固体到垃圾填埋场
真空 过滤器 气液 分离器 过滤
泵 化学污泥或市 政污泥加料
排到空气
湿式厌氧消化工艺流程图
第二章 厌氧生物处理技术
第二节 厌氧生物反应器类型及其运行影响 因素（A）
⑵ 干式厌氧消化（含固率20-40%） 与湿式厌氧消化工艺基本相同，只是污泥的脱水和处 置工作量相对较少。由于固体浓度更高，氨浓度等环境 参数的影响较大。 难点：生物反应在高固体含量条件下进行；输送、搅 拌；需要让进料和接种物充分混合，防止反应器局部有 机负荷超高以及消化物质的酸化。 优点:反应器单位体积的需水量低，产气量高; 缺点:运行经验有限。
蛋白胨
蛋白酶(内肽 酶)，H2O
多肽
肽酶(外肽 酶)，H2O
氨基酸
第二章 厌氧生物处理技术
第二节 厌氧生物反应器类型及其运行影响 因素（A）
厌氧发酵系统由罐体、搅拌系统、换热和保温系统、 沼气输出和沼渣液排料系统组成。 一、类型 干式、湿式 连续式、序批式 完全混合式、活塞流式
第二章 厌氧生物处理技术
概述（B）
固体废物的生物处理技术是指利用微生物的代谢作用，在 有氧或缺氧的条件下对固体废物中的分子量大、能位高的有 机物进行分解，使之转化为分子量小、能位低的简单物质， 达到固体废物减量化、无害化和资源化的目标，以便利用或 采取进一步妥善处理的技术。
概述（B）
生物处理技术包括好氧堆肥、厌氧发酵和生物酶解技术。
三、堆肥化设备
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
好氧静态堆肥工艺
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
第一章 好氧生物处理技术
第三节 生物好氧处理设备（A）
静态发酵仓
动态发酵仓
矩形固定式梨翻倒发酵池
第一章 好氧生物处理技术
第四节 生物好氧处理设施运行管理（A）
一、供料进料系统：如板式给料机作业前和作业时检
查，故障排除后或确定无故障时需空转3-5min，方可 重新满负荷运行。
二、预处理系统 三、主发酵系统 四、后发酵系统
见讲义p79-85
堆肥实例——香港沙岭堆肥厂
禽畜农户用承办商提供的防漏废物收集桶存放禽畜废 物，承办商的收集车会定期到农场收集禽畜废物。部份 禽畜废物会送到沙岭堆肥厂进行堆肥处理，其余便运往 堆填区处置。 禽畜废物运到沙岭堆肥厂后会加入木糠，以维持最佳 湿度，然后排列放置。此外，承办商会每天用堆肥机搅 拌及翻动堆肥一次，以提供足够氧气，进行堆肥处理。 整个堆肥处理过程需时约8周，堆肥产品会售作泥土改 良剂。为确保堆肥质素，承办商每月会测试样本。
机械生物处理（MBT）
Municipal Solid Waste Treatment System MBT(Mechanical Biological Treatment).flv
第一章 好氧生物处理技术
第一节 好氧生物处理基本原理（C）
一、好氧生物处理的基本原理
合成 细胞物质 （微生物繁殖）
堆肥有机物 （含C、N、O、P、S） 氧气，微生物 氧化
第一章 好氧生物处理技术
第一节 好氧生物处理基本原理（C）
三、好氧生物处理的影响因素 有机含量和营养物 水分含量 温度 C/N比 pH值 氧浓度：在好氧堆肥的通风供氧过程中，对于强制通风静态
条垛堆肥，采用时间控制的通风方式要求堆体内氧浓度在 10-15% ，而对于密闭反应器系统，采用氧含量控制的通风 方式要求堆体内氧浓度在15-20%。
CH4和CO2传递到气相中
第二章 厌氧生物处理技术
二、有机物分解代谢过程
纤维素 纤维素酶， H2O 纤维二糖 纤维二糖酶， H2O 葡萄糖
第一节 厌氧生物处理基本原理及技术要求(C)
半纤维素
半纤维酶 H2O
多聚糖类
多聚糖酶 H2O
单糖+糖醛酸 发酵
H2, CO2, 乙酸,丁酸,甲酸和醇类等
蛋白质
蛋白酶(内 肽 酶 ) ， H2O
第一章 好氧生物处理技术
第二节 好氧生物处理工艺过程（A）
三、后发酵
经过主发酵的半成品被送往后发酵工序，在这里将此 前尚未分解的易分解和较难分解的有机物进一步分解， 使之变成比较稳定的腐殖质类有机物，从而得到完全 成熟的堆肥制品。 在该工序中通常将物料堆积到1－2m后进行发酵，一 般进行自然通风，有时需加以翻堆或作必要的通风处 理。 后发酵时间一般在20－30d，需 将含水率降至不高于35%。
第二章 厌氧生物处理技术
第二节 厌氧生物反应器类型及其运行影响 因素（A）
2 单相厌氧消化工艺和两相厌氧消化工艺
CO2、H2O、NH3、 PO43－、SO42－
＋
能量
排入环境
释放、转换为热 或提供生物合成用
有机物的好氧堆肥分解过程
第一章 好氧生物处理技术
第一节 好氧生物处理基本原理（C）
二、好氧生物处理的几个阶段
一个完整的好氧堆肥过程包括升温阶段（堆肥初期，1545℃）、高温阶段（45℃以上，有机物降解强烈，嗜热微 生物为主）、降温阶段（嗜温微生物为主）和腐熟阶段。
餐厨废弃物处理厂生化处理车间


资源型高速高温生化处理机在技术上采用高速高温热循环加热的 发酵干燥技术。发酵干燥炉内物料加热时，循环风温度始终控制 在250℃至400℃之间；物料发酵和干燥的温度始终控制在65℃ 至75℃之间；微生物水分活度在逐渐降低，以确保除特定菌群外 的大部分微生物菌的无法生存，同时炉内压力始终保持在0.01Kpa至-0.04Kpa 之间；设备采用PLC（可编程逻辑控制器） 智能电气仪表控制着发酵干燥炉内的温度、压力、和氧气的供给， 间接控制着物料的湿度，平衡气相，保证菌群特定的发酵环境， 促进其快速繁殖。单位条件下物料的生产周期，包括发酵、干燥 和冷却的时间不超过10小时。 餐厨垃圾在生化处理机经过高温微生物菌接种，均匀搅拌后，高 温好氧发酵、烘干、稳定熟化后的物料排入皮带输送机中，其产 出物的主要成分是芽胞杆菌及乳酸菌、酵母菌等的代谢物。

第二章 厌氧生物处理技术
一、微生物学过程
20 % 乙酸
第一节 厌氧生物处理基本原理及技术要求(C)
水解 菌 复杂有机物
可溶有机物
发酵 细菌 76 %
产 氢 产 乙 酸菌 52 醇类、羧基酸 % （乙酸除外）
同型 72 产乙 酸菌 %
乙 酸 产 甲 烷菌 CH4, CO2
4%
24 28 % % 耗 氢 H2, CO2 产 甲 烷菌