30-40 ℃
高温阶段
升温
50-60℃
高温
降温
腐熟
中温菌
嗜热菌
中温菌
寄生虫和病原菌被杀死
中温好氧细菌、放线菌和 真菌利用堆肥中最容易 分解的可溶性物质迅速 增殖，并释放出热量。
1.高温对堆肥快速腐熟其重要作 用，此阶段开始出现腐殖质；2. 高温有利于杀死病原生物
微生物活性下降，热量 减少，嗜中温菌优势生 长，堆肥进入腐熟阶段
主要内容
• • • • 1.有机固体废弃物的概述 2.有机废弃物的堆肥处理技术 3.有机固体废弃物厌氧消化技术 4.固体废弃物卫生填埋技术
第一节 有机固体废弃物概述
有机固体废物: 是指有机含量很高而含水量较低的固体废物
1、动物粪便；2、作物残留；3、生物污泥
4、食品生产废弃物；5、工业有机废弃物；6
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
一、好氧堆肥
通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固 体废弃物无害化、资源化的过程。
特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃）
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
1、好氧堆肥的原理
细胞物质（微生物生长）+腐殖质 有机物+O2+ 微生物
CO2、H2O、NH3、PO43-、NO2-、 NO3-、SO42-
有机固体废物 组成
木材加工生产废弃物；7、生活垃圾
废弃物无害化、资源化、减量化，变废为宝，净化环境 简单堆放法 焚烧处置法 围海造地法 卫生填埋法 堆肥处置法
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
堆肥法：
指在人工控制的条件下，利用微生物的生化作用将废 弃物中的有机物质分解、腐熟并转化成肥料的微生物学过 程；分好氧和厌氧堆肥。 堆肥： 深褐色、质地松散、有 泥土味的物质。这种物质的 养料价值不高，但却是一种 极好的土壤调节剂和改良剂， 其主要成分是腐殖质。
三 堆肥处理技术的影响因素
一、好氧堆肥的影响因素 影 响 堆 肥 的 因 素
环境温度： 有机质含量：20-80%为宜。太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭） 水分：50-60%为宜。过高，氧不足 碳氮比：初始30-35：1为宜。过高，缺氮，周期长，过低，氮损失。 碳磷比：75-150为宜。 酸碱度：中性或弱碱性。 通风供氧：动力供氧
+
能量
排入环境
释放能量，转移为热
好氧堆肥的有机物转化
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
2、厌氧堆肥的原理
厌氧堆肥是在缺氧条件下利用兼性和专性厌氧微生物进行的恶意 中伤腐败发酵行为，将有机大分子降解为小分子有机酸、CO2、 H2O、NH3、H2S、CH4等和腐殖质。
细胞物质 （微生物繁殖） 有机固体废物 + 微生物 有机酸、醇类、O2 NH3、H2S，能量 酸性发酵阶段（产酸阶段）
三 堆肥处理技术的影响因素
（二）厌氧堆肥的影响因素
1.原料配比：厌氧发酵的碳氮比以20-30为宜。 2.温度：温度在一定范围内，越高产气量越大，能加速细菌 的代谢。一般高温消化温度为55-60℃ 3.pH ：甲烷菌生长最佳pH6.8-7.5.
四、 好氧堆肥处理常用工艺
一、好氧堆肥系统可以分为：条垛式、通风静态垛式和发酵仓式
（二）卫生填埋的微生物活动过程
第一阶段—调整期。新填埋的生活垃圾夹带着水分和新鲜的 空气，其中氧气容易水形成溶氧，好氧生物首先利用溶氧 进行好氧代谢，首先发生的是易降解有机物的好氧分解过 程。代谢过程需要多种酶的协同作用及微生物的共代谢作 用，其过程十分复杂。在好氧代谢过程中，温度明显上升。 初期温度的升高有利于微生物活性的增强，但温度升高也 会降低氧溶解度。 第二阶段—过渡期，随着好氧代谢的进行，填埋层中的溶解 氧不断被消耗，好氧环境逐步向厌氧环境转变。兼性厌氧 微生物代谢活动的产物，如挥发性有机酸在滤液中出现并 开始增加。
二、卫生填埋的微生物活动过程 （一）填埋场反应器生态系统的特征 1.层次结构明显 2.微生物起主导作用 3.是人工反应器生态系统 4.极度不均匀性 5.会产生环境污染物质
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
图 卫生填埋场示意图
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
填埋场生态系统
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
一、 卫生填埋的分类和优缺点
卫生填埋法是在堆肥法的基础上发展起来的，其处理原理与厌氧堆 肥原理相同，均利用好氧微生物、兼性厌氧微生物和厌氧微生物处理。
分类：厌氧、好氧和准好氧方式 优点：结构简单、操作方便、投资少可产甲烷 缺点：分解速率慢
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
细胞物质 （微生物繁殖）
CO2、CH4等， 能量 碱性发酵阶段（产期阶段）
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
二、堆肥的微生物过程
（一）好氧堆肥的微生物学过程
发热阶段
堆制
1-2d
50摄氏度进入高温阶段，此时发热中温 菌受到抑制甚至死亡，嗜热性微生物开 始繁殖，温度进一步升高，复杂有机物 开始强烈分解。70℃时，多数嗜热菌死 或休眠，只有嗜热芽孢杆菌继续活动。 降温和腐熟保肥阶段
第二节 有机固体废物的堆肥处理技术
有氧堆肥处理系统
（二）厌氧堆肥的微生物学过程
厌氧堆肥主要分成两个阶段
1）酸性发酵阶段。产酸菌将大分子有机物降解为小分子有 机物和醇类，并产生少量的能量。pH下降 2）在分解后期，由于氨化作用氨的中和作用，pH开始逐渐 上升，同事产甲烷菌开始分解有机酸和醇类。 厌氧堆肥没有氧分子参与，产生能量减少，产甲烷，步 骤多，速度慢，周期长。
第三节 固体废弃物卫生填埋技术
第三阶段—产酸期。易降解天然多聚物如淀粉、蛋白质、脂 肪等被胞外水解酶类催化水解成各自的单体。之后被产酸 细菌吸收利用产生多种有机酸，例如，乙酸、丙酸、丁酸 等是最常见的挥发性有机酸，另外还有乳酸、乙醇等，这 导致了pH下降。 第四阶段—甲烷发酵阶段。主要特征是大量生产CH4，并帮 随着H2S的产生；氨基酸的脱氨作用导致NH3的增加，这 引起pH回升至7.0左右。 第五阶段—稳定期。此时易于利用的营养物质已基本耗尽， 生物活性相对静止。
立式堆肥发酵塔
堆肥发酵装置
卧式堆肥发酵滚筒
简仓式堆肥发酵仓 箱式堆肥发酵池
四、 好氧堆肥处理常用工艺
5-8天完成一次发酵
立式堆肥发酵塔
卧式堆肥发酵滚筒 箱式堆肥发酵池
第三节 有机固体废弃物厌氧消化技术（略）
• 一、厌氧消化机理
• 厌氧消化食(anaerobic digestion)是在厌氧条件，有机废 物通过厌氧微生物的代谢活动被分解转化，同时伴有CH4 和CO2气体产生过程。