[化學]第三章 固體廢物處理與微生物

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1、第三章第三章 固體廢物處理與微生物固體廢物處理與微生物 第一節(jié) 概述 危險廢物危險廢物：有毒、易燃易爆、腐蝕性、化：有毒、易燃易爆、腐蝕性、化學反學反 應、傳染性廢物；應、傳染性廢物；2009年年 1429.8萬噸萬噸 醫(yī)療廢物醫(yī)療廢物：68萬萬/年年 電子廢物：含有重金屬、鹵族化學物質等有毒有害物； 從2003年起，我國每年至少有500萬臺電視機、400萬臺冰箱、500萬臺洗衣機面臨報廢。有500萬臺電腦和上千萬部手機已進入淘汰期 對廢舊家電產品較為通用的處理方法是局部拆解，然后對拆解的零部件進行分類利用工業(yè)廢物：工業(yè)廢物：工業(yè)固體廢棄物的組成大工業(yè)固體廢棄物的組成大致如下：尾礦致如下：尾礦

2、29%、粉煤灰、粉煤灰19%、煤矸石煤矸石17%、爐渣、爐渣12%、冶金廢渣、冶金廢渣11%、危險廢棄物、危險廢棄物1.5%、放射性、放射性廢渣廢渣0.3%、其它廢棄物、其它廢棄物10%。 2009年年2.0409萬噸萬噸綜合利用率達綜合利用率達53.5%全國工業(yè)固體廢物產生及處理情況全國工業(yè)固體廢物產生及處理情況(單位：萬噸單位：萬噸) 城市生活垃圾城市生活垃圾： 20072007年年3 3億噸，每年以億噸，每年以10%10%的速度的速度增加增加 歷年的存量垃圾歷年的存量垃圾6060億噸億噸 城市無害化處理城市無害化處理70%70% 縣城縣城30%30%農業(yè)廢棄物農業(yè)廢棄物： 第二節(jié) 堆肥化

3、 1 1、好氧堆肥化、好氧堆肥化 概念：使有機廢棄物在好氧條件概念：使有機廢棄物在好氧條件下通過微生物的作用，達到穩(wěn)定化、下通過微生物的作用，達到穩(wěn)定化、轉變?yōu)橛欣谕寥佬誀罡牧疾ψ鬓D變?yōu)橛欣谕寥佬誀罡牧疾ψ魑锷L有益和容易吸收利用的有機物生長有益和容易吸收利用的有機物的方法物的方法有機廢物中可能存在的問題 可能混入重金屬、有機氯化物等可能混入重金屬、有機氯化物等 有害物質有害物質可能混雜有病原性生物及雜草種可能混雜有病原性生物及雜草種 子子 可能存在過多易分解的有機物，可能存在過多易分解的有機物， 而對作物生長有害而對作物生長有害 容易發(fā)生腐敗和惡臭容易發(fā)生腐敗和惡臭 含水量太高含水量

4、太高 pH較高較高 作物難以吸收利用作物難以吸收利用 堆肥材料的配合比例植物殘體植物殘體 100份份人畜糞尿人畜糞尿 1020份份石灰（或草木灰）石灰（或草木灰） 25份份水水 100200 堆肥條件水分水分：堆肥水分以：堆肥水分以6075最好最好 通氣通氣：通氣是使堆肥產生高溫，達到：通氣是使堆肥產生高溫，達到無害化的重要保證。堆積時不宜太緊無害化的重要保證。堆積時不宜太緊也不宜太松。也不宜太松。 溫度溫度：應保持堆肥溫度：應保持堆肥溫度5565一一個星期個星期 ，促使高溫性微生物強烈分解，促使高溫性微生物強烈分解有機物后，再維持中溫有機物后，再維持中溫4050，以利于纖維素分解，促進氨化作

5、用和以利于纖維素分解，促進氨化作用和養(yǎng)分的釋放。養(yǎng)分的釋放。 酸堿度酸堿度( (pHpH值值) )： pH68 堆肥的生物學過程 發(fā)熱階段發(fā)熱階段中溫好氧的細菌和真菌中溫好氧的細菌和真菌利用易分解的可溶性物質，如淀粉、糖類利用易分解的可溶性物質，如淀粉、糖類高溫階段高溫階段堆溫堆溫50 ，好熱性的纖維素分解菌逐漸代替，好熱性的纖維素分解菌逐漸代替中溫性微生物的活動，中溫性微生物的活動，可溶性物質，如淀粉、糖類繼續(xù)被分解外，纖可溶性物質，如淀粉、糖類繼續(xù)被分解外，纖維素、半纖維素等也開始受到分解維素、半纖維素等也開始受到分解50 左右，嗜熱性真菌和放線菌左右，嗜熱性真菌和放線菌60 左右，真菌幾

6、乎完全停止活動，僅有嗜熱左右，真菌幾乎完全停止活動，僅有嗜熱性放線菌與細菌繼續(xù)活動性放線菌與細菌繼續(xù)活動70 左右，大多數嗜熱性微生物已不適宜活動，左右，大多數嗜熱性微生物已不適宜活動，或相繼大量死亡，或進入休眠狀態(tài)或相繼大量死亡，或進入休眠狀態(tài)高溫對堆肥的快速腐熟起著重要作用高溫對堆肥的快速腐熟起著重要作用高溫對殺死病原微生物是極其重要的高溫對殺死病原微生物是極其重要的降溫和腐熟保肥階段大部分有機物（包括纖維素）已分解，大部分有機物（包括纖維素）已分解，僅剩下木質素以及新形成的腐殖質僅剩下木質素以及新形成的腐殖質中溫性的微生物占優(yōu)勢，殘余物質進一中溫性的微生物占優(yōu)勢，殘余物質進一步分解，腐殖

7、質不斷積累，堆肥進入腐步分解，腐殖質不斷積累，堆肥進入腐熟階段熟階段保存腐殖質和保存腐殖質和N素等植物養(yǎng)料素等植物養(yǎng)料堆肥中的微生物相變化 以一年生植物殘體為主要原料以一年生植物殘體為主要原料 細菌、真菌細菌、真菌纖維分解菌纖維分解菌放線菌放線菌能能分解木質素的菌類分解木質素的菌類 剩余污泥為材料的堆肥剩余污泥為材料的堆肥 堆制前：優(yōu)勢菌（細菌）堆制前：優(yōu)勢菌（細菌） 30天堆制后：氨化細菌和脫氮細菌明顯天堆制后：氨化細菌和脫氮細菌明顯增加增加 60天后，各類微生物的菌數都下降了天后，各類微生物的菌數都下降了 城市垃圾的堆肥城市垃圾的堆肥：細菌占優(yōu)勢，放線：細菌占優(yōu)勢，放線菌更少菌更少堆肥中的

8、有機物濃度的變化 易分解的有機物（碳水化合物、蛋白易分解的有機物（碳水化合物、蛋白 質、質、脂肪）：脂肪）：3 3天天1414天天 難分解的有機物（纖維素）：難分解的有機物（纖維素）：20402040天天2、厭氧堆肥法 概念概念：是在不通氣條件下，將有機：是在不通氣條件下，將有機廢棄物（包括城市垃圾、人畜糞便、廢棄物（包括城市垃圾、人畜糞便、植物秸桿、污水處理廠的剩余污泥植物秸桿、污水處理廠的剩余污泥等）進行厭氧發(fā)酵，制成有機肥料，等）進行厭氧發(fā)酵，制成有機肥料，使固體廢棄物無害化的過程。使固體廢棄物無害化的過程。 特點特點：堆溫低，周期長：堆溫低，周期長第三節(jié) 衛(wèi)生填埋 1、概述概述 上世紀

9、上世紀6060年代發(fā)展起來的一種固體廢棄年代發(fā)展起來的一種固體廢棄物處理方法物處理方法 優(yōu)點投資少、容量大、見效快優(yōu)點投資少、容量大、見效快 將垃圾在填埋場內分區(qū)分層進行填埋將垃圾在填埋場內分區(qū)分層進行填埋 垃圾層垃圾層2.5-3m,2.5-3m,每層必須壓實覆土每層必須壓實覆土202030cm30cm2、填埋坑中微生物的活動過程 好氧分解階段好氧分解階段 厭氧分解不產甲烷階段厭氧分解不產甲烷階段:硝酸根河硫酸根硝酸根河硫酸根 厭氧分解產甲烷階段厭氧分解產甲烷階段 穩(wěn)定產氣階段穩(wěn)定產氣階段 3 3、填埋場滲瀝水、填埋場滲瀝水 4 4、填埋場氣體收集、填埋場氣體收集 最旺盛時期最旺盛時期5年內年

10、內 40%-50%的二氧化碳和的二氧化碳和30%-40%的甲烷的甲烷第四節(jié) 沼氣發(fā)酵 1 1、概述、概述 （一）沼氣發(fā)酵的意義一）沼氣發(fā)酵的意義：充分發(fā)揮了生物物質所具有的充分發(fā)揮了生物物質所具有的飼料、燃料和肥料三個功能，不但促進了農村經濟的發(fā)飼料、燃料和肥料三個功能，不但促進了農村經濟的發(fā)展，還能達到改良土壤、提高肥力和降低病蟲害等效果。展，還能達到改良土壤、提高肥力和降低病蟲害等效果。 “三合一三合一”生產模式生產模式：在日光溫室這一人為的生態(tài)系統(tǒng)在日光溫室這一人為的生態(tài)系統(tǒng)內，把種植、養(yǎng)殖、糞便處理和利用三者組合在一起，內，把種植、養(yǎng)殖、糞便處理和利用三者組合在一起，使農業(yè)生產、飼料消

11、費和廢物再生，利用各環(huán)節(jié)之間發(fā)使農業(yè)生產、飼料消費和廢物再生，利用各環(huán)節(jié)之間發(fā)生循環(huán)，產生最高的經濟效益和生態(tài)效益；其具體結構生循環(huán)，產生最高的經濟效益和生態(tài)效益；其具體結構由由 薄膜蓋的大溫室、太陽能暖圈和建于暖圈下的沼氣發(fā)薄膜蓋的大溫室、太陽能暖圈和建于暖圈下的沼氣發(fā)酵池酵池3 3部分組成。部分組成。 三個階段（三段說或三菌群說）三個階段（三段說或三菌群說）甲烷發(fā)甲烷發(fā)酵理論先后提出了二階段、三階段和四酵理論先后提出了二階段、三階段和四階段發(fā)酵理論。階段發(fā)酵理論。 目前應用較多的是三階段、四階段的發(fā)目前應用較多的是三階段、四階段的發(fā)酵理論：酵理論： 2.甲烷發(fā)酵理論第一階段：有機酸的產生第

12、一階段：有機酸的產生 水解和發(fā)酵性細菌群水解和發(fā)酵性細菌群將將復雜有機物轉化復雜有機物轉化成有機酸：成有機酸： 纖維素、淀粉等水解為單糖，再酵解為纖維素、淀粉等水解為單糖，再酵解為丙丙酮酸酮酸； 將蛋白質水解為氨基酸，脫氨基成將蛋白質水解為氨基酸，脫氨基成有機酸有機酸和氨；和氨； 脂類水解為各種低級脂類水解為各種低級脂肪酸脂肪酸和醇，例如乙和醇，例如乙酸、丙酸、丁酸、長鏈脂肪酸、乙醇、二酸、丙酸、丁酸、長鏈脂肪酸、乙醇、二氧化碳、氫、氨和硫化氫等。氧化碳、氫、氨和硫化氫等。 微生物群落是水解、發(fā)酵性細菌群，u有專性厭氧的:梭菌屬(Clostridium)擬桿菌屬(Bacteriodes)丁酸弧

13、菌屬(Butyrivibrio)真細菌(Eubacterium)雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)革蘭氏陰性桿菌u兼性厭氧的有:鏈球菌腸道菌 據研究，每mL下水污泥中含有水解、發(fā)酵性細菌108109個，每克揮發(fā)性固體含10101011個，其中蛋白質水解菌有107個，纖維素水解菌有105個。 第二階段：乙酸和氫氣的產生第二階段：乙酸和氫氣的產生u微生物群落：微生物群落： 微生物群落為產氫、產乙酸細菌；微生物群落為產氫、產乙酸細菌； 只有少數被分離出來。只有少數被分離出來。 硫酸還原菌和其他產乙酸和氫氣的硫酸還原菌和其他產乙酸和氫氣的細菌；細菌；第二階段：乙酸和氫氣的產生第二階段：乙酸和

14、氫氣的產生 產生過程產生過程 產氫和產乙酸細菌群進一步把第一階產氫和產乙酸細菌群進一步把第一階段的產物分解為乙酸和氫氣；段的產物分解為乙酸和氫氣； 硫酸還原菌和其他產乙酸和氫氣的細硫酸還原菌和其他產乙酸和氫氣的細菌將第一階段發(fā)酵的三碳以上的有機菌將第一階段發(fā)酵的三碳以上的有機酸、長鏈脂肪酸、芳香族酸及醇等分酸、長鏈脂肪酸、芳香族酸及醇等分解為乙酸和氫氣。解為乙酸和氫氣。 微生物：兩組生理不同的專性厭氧的產甲烷菌群 一組將H2和CO2合成CH4或CO和H2合成CH4； 另一組將乙酸脫羧生成CH4和CO2；或利用甲酸、甲醇、及甲基胺裂解為CH4。第三階段：甲烷的產生第三階段：甲烷的產生研究表明：研

15、究表明： 有有28的甲烷來自的甲烷來自H2的氧化和的氧化和CO2的還原。的還原。72的甲烷來自乙酸鹽的裂解。的甲烷來自乙酸鹽的裂解。由于大部分甲烷和二氧化碳逸出，由于大部分甲烷和二氧化碳逸出，氨氨(NH3)以亞硝酸銨以亞硝酸銨(NH4NO2)、碳酸氫銨碳酸氫銨(NH4HCO3)形式留在污泥中，形式留在污泥中，它們可中和第一階段產生的酸，它們可中和第一階段產生的酸，為產甲烷菌創(chuàng)造了生存所需的弱堿性環(huán)境。為產甲烷菌創(chuàng)造了生存所需的弱堿性環(huán)境。氨可被產甲烷菌用作氮源。氨可被產甲烷菌用作氮源。 第四階段：同型產乙酸階段第四階段：同型產乙酸階段 概念：同型產乙酸細菌將H2和CO2轉化為乙酸的過程，稱為同

16、型產乙酸階段（只占5%）； 產甲烷菌只能利用H2、 CO2、 CO、甲酸、乙酸、甲醇及甲基胺等簡單物質產生甲烷和組成自身細胞物質。3.甲烷產生的機制：甲烷產生的機制：由酸和醇的甲基形成甲烷。由酸和醇的甲基形成甲烷。14CH3COOH414CH3OH14CH3OH+CO2314CH4+CO2+2H2Ol施大特曼施大特曼(stadtman)和巴克爾和巴克爾(Barker)及庇及庇涅涅(Pine)和維施尼和維施尼(vishhnise)l1951和和1957年用年用14C示蹤原子標記乙酸的甲示蹤原子標記乙酸的甲基碳原子基碳原子l證明甲烷是由甲基直接形成證明甲烷是由甲基直接形成 1949年，施大特曼和巴

17、克爾于用同位素年，施大特曼和巴克爾于用同位素14CO2使乙醇和丁醇氧化，產生帶同位素使乙醇和丁醇氧化，產生帶同位素14C的甲烷，證的甲烷，證明甲烷可由明甲烷可由CO2還原形成。還原形成。由醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機酸由醇的氧化使二氧化碳還原形成甲烷及有機酸2CH3CH2OH+14CO214CH4+2CH3COOH 2C3H7CH2OH+14CO214CH4+2C3H7COOH脂肪酸有時用水作還原劑或供氫體產生甲烷脂肪酸有時用水作還原劑或供氫體產生甲烷2C3H7COOH+CO2+2H2OCH4+4CH3COOH 1906 年索根(Soehnge，)及費舍爾(Fisher)觀察到：利用利

18、用H2使使CO2還原形成甲烷還原形成甲烷4H2+CO2CH4+2H2O在H2和H2O存在時，巴氏甲烷八疊球菌(Methanosarcina barkerii)與甲酸甲烷桿菌(Methanobacterium formicicum)能將CO還原形成甲烷。3H2+CO巴氏甲烷八疊球菌巴氏甲烷八疊球菌CH4+H2O2H2O+4CO甲酸甲烷桿菌甲酸甲烷桿菌CH4+3CO2 發(fā)酵細菌群 產氫產乙酸細菌群 同型產乙酸細菌群4.沼氣發(fā)酵微生物產酸發(fā)酵代謝產物NADH/NAD+調節(jié) 非產甲烷細菌缺乏電子傳遞系統(tǒng)非產甲烷細菌缺乏電子傳遞系統(tǒng) 碳水化合物經碳水化合物經EMPEMP途徑產生的途徑產生的NADH+HN

19、ADH+H+ +一般均可通過與一定比例的丙酸、丁酸、乙一般均可通過與一定比例的丙酸、丁酸、乙醇及乳酸等發(fā)酵相偶聯(lián)而得以氧化為醇及乳酸等發(fā)酵相偶聯(lián)而得以氧化為NADNAD+ + NADH+HNADH+H+ +的反饋抑制或阻遏作用能減緩糖的反饋抑制或阻遏作用能減緩糖酵解速率酵解速率 乙酸的產生并不能使發(fā)酵過程中產生的乙酸的產生并不能使發(fā)酵過程中產生的“多多余余” NADH+HNADH+H+ +氧化氧化 丙酸發(fā)酵對丙酸發(fā)酵對NADH+HNADH+H+ +的氧化最為有利的氧化最為有利 同時，乙酸的大量產生將導致氫分壓較高同時，乙酸的大量產生將導致氫分壓較高 氫分壓高于氫分壓高于0.01kPa0.01k

20、Pa時，丙酸的產氫產乙時，丙酸的產氫產乙酸過程受阻酸過程受阻 因此導致丙酸積累，抑制產甲烷細菌的活性，因此導致丙酸積累，抑制產甲烷細菌的活性，甚至導致死亡甚至導致死亡 即即“酸化酸化” 產甲烷細菌的生理特征產甲烷細菌的生理特征 嚴格專性厭氧嚴格專性厭氧 生長特別緩慢生長特別緩慢 對環(huán)境影響非常敏感對環(huán)境影響非常敏感 屬于古細菌屬于古細菌 分離培養(yǎng)比較困難分離培養(yǎng)比較困難 產甲烷細菌的分離產甲烷細菌的分離 A 、分離產甲烷細菌應具備的條件：分離產甲烷細菌應具備的條件：氧化還原電位很低；向容器充入氧化還原電位很低；向容器充入H2和和CO2。 B 、分離產甲烷細菌的基本要點：分離產甲烷細菌的基本要點

21、： 在完全無氧的條件下制備培養(yǎng)基在完全無氧的條件下制備培養(yǎng)基 往培養(yǎng)基里加還原劑往培養(yǎng)基里加還原劑樹脂天青樹脂天青 在無氧條件下分裝試管在無氧條件下分裝試管 滾管滾管 產甲烷細菌的形態(tài)特征產甲烷細菌的形態(tài)特征 桿狀、球狀、螺旋狀和八疊狀桿狀、球狀、螺旋狀和八疊狀 不形成芽孢不形成芽孢 產甲烷細菌的營養(yǎng)特征產甲烷細菌的營養(yǎng)特征 碳源：碳源：CO2、甲醇、甲胺乙酸、甲醇、甲胺乙酸 都能利用都能利用NH4+ 需要某些維生素，尤其是需要某些維生素，尤其是B族維生素族維生素 需要某些微量元素需要某些微量元素 一般將產甲烷細菌分為：一般將產甲烷細菌分為： 氧化氫產甲烷細菌（氧化氫產甲烷細菌（HOM） 氧化

22、氫利用乙酸產甲烷細菌氧化氫利用乙酸產甲烷細菌（HOAM） 非氧化氫利用乙酸產甲烷細菌非氧化氫利用乙酸產甲烷細菌（NHOAM)5.沼氣發(fā)酵的微生物生態(tài)學 非產甲烷細菌非產甲烷細菌與與產甲烷細菌產甲烷細菌之間的相之間的相互關系互關系 前者前者為為后者后者提供生長繁殖的底物提供生長繁殖的底物 前者前者為為后者后者創(chuàng)造了適宜的氧化還原電創(chuàng)造了適宜的氧化還原電位位 前者前者為為后者后者清除了有毒物質清除了有毒物質 后者后者為為前者前者的生化反應解除了反饋抑的生化反應解除了反饋抑制制 二者共同維持環(huán)境中的適宜的二者共同維持環(huán)境中的適宜的pH值值 產甲烷細菌的生態(tài)產甲烷細菌的生態(tài) 產甲烷細菌的分布產甲烷細菌

23、的分布: 極為廣泛，與氧氣隔絕，而且無硫極為廣泛，與氧氣隔絕，而且無硫酸鹽的環(huán)境。如海底沉積物、河酸鹽的環(huán)境。如海底沉積物、河（湖）底淤泥、沼澤地水稻田以及（湖）底淤泥、沼澤地水稻田以及反芻動物的瘤胃反芻動物的瘤胃 產甲烷細菌在厭氧反應器中的數產甲烷細菌在厭氧反應器中的數量量 產甲烷細菌的數量與甲烷產量成正產甲烷細菌的數量與甲烷產量成正比關系比關系 105108個個/ml 沼氣發(fā)酵中的微生物優(yōu)勢種群的演替發(fā)酵細菌、HPA、HOMA、HOM、HOAMHOM、HOAMNHOAM、HOM6.沼氣發(fā)酵工藝學 沼氣發(fā)酵的工藝條件及其控制沼氣發(fā)酵的工藝條件及其控制 嚴格厭氧條件嚴格厭氧條件 發(fā)酵原料發(fā)酵原

24、料 A 、原料種類：除礦物油和木質素原料種類：除礦物油和木質素外，牲畜糞、秸稈、污泥；酒廠、外，牲畜糞、秸稈、污泥；酒廠、抗生素廠、酵母廠的廢水、制醬油、抗生素廠、酵母廠的廢水、制醬油、制豆腐、洗毛、和紙漿的廢水制豆腐、洗毛、和紙漿的廢水 不溶性物質需要粉碎不溶性物質需要粉碎 B 、原料堆漚原料堆漚 纖維素原料進行預先堆漚的優(yōu)點：纖維素原料進行預先堆漚的優(yōu)點： 原料中大分子物質經過細菌分解變成小原料中大分子物質經過細菌分解變成小分子物質分子物質 纖維素變松散，擴大細菌的接觸面纖維素變松散，擴大細菌的接觸面 含水量加大，比重增加含水量加大，比重增加 堆漚后高溫殺死病原菌和寄生蟲卵堆漚后高溫殺死病

25、原菌和寄生蟲卵 體積縮小，便于裝池體積縮小，便于裝池 缺點：消耗部分有機物和熱量缺點：消耗部分有機物和熱量 C 、原料的碳氮比原料的碳氮比 20-30：1 碳氮比碳氮比35：1產氣量明顯下降產氣量明顯下降 碳氮比碳氮比16：1產氣量甚至更低產氣量甚至更低 D 、原料干物質濃度及其基質的消原料干物質濃度及其基質的消耗與補充：干物質的濃度為耗與補充：干物質的濃度為7-10% 夏天夏天7%，冬天，冬天10% 過高的氨態(tài)氮和揮發(fā)酸抑制產甲烷過高的氨態(tài)氮和揮發(fā)酸抑制產甲烷細菌；過低造成營養(yǎng)不足細菌；過低造成營養(yǎng)不足 加進新鮮原料和排除廢料的速度一加進新鮮原料和排除廢料的速度一致（按體積或重量計算）致（按

26、體積或重量計算） 發(fā)酵溫度發(fā)酵溫度 ：45-60為高溫；為高溫；30-45 30-45 中溫發(fā)酵；農村自然溫度發(fā)酵中溫發(fā)酵；農村自然溫度發(fā)酵 溫度的突然升降對產氣量有明顯的影響溫度的突然升降對產氣量有明顯的影響 保溫措施：保溫措施： 建于背風向陽處，建于背風向陽處，凍土凍土層以下，上面覆層以下，上面覆蓋，出料口不能過大，口要加蓋保溫蓋，出料口不能過大，口要加蓋保溫 修建在豬圈廁所下修建在豬圈廁所下 利用太陽能保溫利用太陽能保溫 pH ：6.5-7，發(fā)酵過程中自然平衡，發(fā)酵過程中自然平衡 pH調節(jié)：稀釋發(fā)酵液；加草木灰或調節(jié)：稀釋發(fā)酵液；加草木灰或氨水；石灰水調節(jié)氨水；石灰水調節(jié) 攪拌：攪拌：

27、攪拌的目的使原料分布均勻，增加攪拌的目的使原料分布均勻，增加微生物與原料的接觸面，加快發(fā)酵微生物與原料的接觸面，加快發(fā)酵速度，提高產氣量速度，提高產氣量 連續(xù)攪拌的情況下產氣增加連續(xù)攪拌的情況下產氣增加80%； 攪拌采用機械、氣體和液體攪拌攪拌采用機械、氣體和液體攪拌 壓力壓力 農村多數為水壓式沼氣池農村多數為水壓式沼氣池 沼氣發(fā)酵與池內壓力有密切關系壓沼氣發(fā)酵與池內壓力有密切關系壓力過高時產氣速度減慢力過高時產氣速度減慢 接種物：陰溝污泥、糞坑底污泥、接種物：陰溝污泥、糞坑底污泥、沼氣池的消化液沼氣池的消化液 添加劑和抑制劑添加劑和抑制劑 添加劑：纖維素酶；少量的鉀、鈉、添加劑：纖維素酶；少

28、量的鉀、鈉、鈣鎂；牛糞為原料的池中加尿素、鈣鎂；牛糞為原料的池中加尿素、碳酸鈣；通入氫氣或添加甲醇乙酸碳酸鈣；通入氫氣或添加甲醇乙酸鈉鈉 抑制劑：過高濃度的氨態(tài)氮；農藥；抑制劑：過高濃度的氨態(tài)氮；農藥；金屬離子金屬離子 沼氣發(fā)酵工藝過程沼氣發(fā)酵工藝過程 按發(fā)酵溫度劃分按發(fā)酵溫度劃分 高溫沼氣發(fā)酵工藝：高溫沼氣發(fā)酵工藝：47-5547-55 中溫沼氣發(fā)酵工藝：中溫沼氣發(fā)酵工藝：35-38 35-38 自然溫度沼氣發(fā)酵工藝自然溫度沼氣發(fā)酵工藝配料池發(fā)酵池大換料原料預處理陰溝或糞坑污泥定期出料作肥料定期添加料農村沼氣發(fā)酵大體工藝流程 按發(fā)酵方法劃分 連續(xù)沼氣發(fā)酵菌種富集投料發(fā)酵產氣連續(xù)出料連續(xù)進料 半連續(xù)沼氣發(fā)酵原料預處理投料大出料發(fā)酵產氣每天或定期進料定期進料 批量發(fā)酵原料預處理投料發(fā)酵產氣大出料第五節(jié) 大氣污染的微生物處理 利用微生物、營養(yǎng)物和水組成的微生物吸收液處理廢氣 裝置：吸收器和廢水反應器 堆肥濾池 土壤濾池 微生物過濾箱