固體廢物的生物處理314

1、1會(huì)計(jì)學(xué)固體廢物的生物處理固體廢物的生物處理314第一節(jié)第一節(jié) 固體廢物的好氧堆固體廢物的好氧堆肥處理肥處理（一）堆肥化的定義與分類（一）堆肥化的定義與分類n堆肥化堆肥化(Composting):(Composting):在人工控制的條件下，在人工控制的條件下，依靠自然界中廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、依靠自然界中廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解真菌等微生物，人為地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過(guò)程學(xué)過(guò)程n堆肥堆肥(Compost )：堆肥化產(chǎn)物。：堆肥化產(chǎn)物。第1頁(yè)/共64頁(yè)1 1、好氧堆肥（高溫堆肥）：、好氧堆肥（高

2、溫堆肥）：好氧微生物在與空好氧微生物在與空氣充分接觸的條件下，使堆肥原料中的有機(jī)氣充分接觸的條件下，使堆肥原料中的有機(jī)物發(fā)生一系列放熱分解反應(yīng)，最終使有機(jī)物物發(fā)生一系列放熱分解反應(yīng)，最終使有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過(guò)程。轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過(guò)程。特點(diǎn)：特點(diǎn)：一般在一般在時(shí)比較好，有時(shí)可高達(dá)時(shí)比較好，有時(shí)可高達(dá)80809090，堆制周期短，也稱為高溫堆肥或，堆制周期短，也稱為高溫堆肥或高溫快速堆肥高溫快速堆肥 。2 2、厭氧堆肥：、厭氧堆肥：在氧氣不足的條件下借助厭氧微在氧氣不足的條件下借助厭氧微生物發(fā)酵堆肥。生物發(fā)酵堆肥。特點(diǎn)：堆制溫度低，工藝較簡(jiǎn)單，成品堆肥中特點(diǎn)：堆制溫度低，工

3、藝較簡(jiǎn)單，成品堆肥中氮素保留比較多，但堆制周期過(guò)長(zhǎng)，需氮素保留比較多，但堆制周期過(guò)長(zhǎng)，需3 31212個(gè)月，異味濃烈，分解不夠充分。個(gè)月，異味濃烈，分解不夠充分。第2頁(yè)/共64頁(yè)堆肥原料和堆肥微生物堆肥原料和堆肥微生物n常用的堆肥原料常用的堆肥原料生活垃圾、有機(jī)污泥、人和禽畜糞生活垃圾、有機(jī)污泥、人和禽畜糞便及農(nóng)林廢物等。這些物質(zhì)中含有堆肥微生物所需要便及農(nóng)林廢物等。這些物質(zhì)中含有堆肥微生物所需要的各種基質(zhì)的各種基質(zhì)碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)。碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)。n好氧堆肥微生物：好氧堆肥微生物：嗜溫菌和嗜熱菌嗜溫菌和嗜熱菌n嗜溫菌和嗜熱菌活動(dòng)的溫度范圍（嗜溫菌和嗜熱菌活動(dòng)的溫度范圍（）細(xì)

4、菌細(xì)菌最低最低適宜適宜最高最高嗜溫菌嗜溫菌1525254043嗜熱菌嗜熱菌2545405085第3頁(yè)/共64頁(yè)第4頁(yè)/共64頁(yè)+好氧堆肥原理好氧堆肥原理1、好氧堆肥、好氧堆肥過(guò)程過(guò)程第5頁(yè)/共64頁(yè)2、好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理、好氧堆肥化反應(yīng)機(jī)理 有機(jī)物的氧化l 不含氮的有機(jī)物（CxHyOz）CxHyOz +(x+1/4y-1/2z)O2xCO2+1/2yH2O+能量l 含氮的有機(jī)物(CsHtNuOvaH2O)CsHtNuOvaH2O+bO2CwHxNyOzcH2O(堆肥)+dH2O(氣)+eH2O(液)+fCO2+gNH3+能量第6頁(yè)/共64頁(yè)細(xì)胞質(zhì)的合成（包括有機(jī)物的氧化細(xì)胞質(zhì)的合成（包括有機(jī)物

5、的氧化以以NH3為氮源）。為氮源）。n(CxHyOz)+NH3+(nx+ny/4-nz/2-5x)O2 C5H7NO2(細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì))+(nx-5) CO2+1/2(ny-4)H2O+能量能量細(xì)胞質(zhì)的氧化細(xì)胞質(zhì)的氧化C5H7NO2(細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì))+5O2 5CO2+2H2O+ NH3+能量能量第7頁(yè)/共64頁(yè)第8頁(yè)/共64頁(yè)堆肥化過(guò)程堆肥化過(guò)程n大致可分為以下四個(gè)階段：大致可分為以下四個(gè)階段：潛伏階段潛伏階段中溫階段（產(chǎn)熱階段）中溫階段（產(chǎn)熱階段）高溫階段高溫階段腐熟階段腐熟階段第9頁(yè)/共64頁(yè) 堆制初期，堆制初期，1545，嗜溫性微生物利用堆，嗜溫性微生物利用堆肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛繁殖。

6、溫度不斷肥中可溶性有機(jī)物進(jìn)行旺盛繁殖。溫度不斷上升，此階段以中溫、需氧型微生物為主，上升，此階段以中溫、需氧型微生物為主，一些無(wú)芽孢細(xì)菌，真菌和放線菌。此階段一一些無(wú)芽孢細(xì)菌，真菌和放線菌。此階段一般在般在12小時(shí)小時(shí)以內(nèi)。以內(nèi)。（2）中溫階段中溫階段（產(chǎn)熱或起（產(chǎn)熱或起始階段）始階段） 第10頁(yè)/共64頁(yè) 45以上，嗜熱性微生物為主，復(fù)雜的以上，嗜熱性微生物為主，復(fù)雜的有機(jī)物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等有機(jī)物如半纖維素、纖維素和蛋白質(zhì)等開(kāi)始被強(qiáng)烈分解。開(kāi)始被強(qiáng)烈分解。 50左右左右主要是嗜熱性真菌和放線菌；主要是嗜熱性真菌和放線菌； 60時(shí)，幾乎僅為嗜熱性放線菌和細(xì)菌；時(shí)，幾乎僅為嗜熱性放線

7、菌和細(xì)菌； 70以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng)，以上大多數(shù)嗜熱性微生物不適應(yīng)，大批死亡、休眠。大批死亡、休眠。（3）高溫）高溫階段階段第11頁(yè)/共64頁(yè)1.微生物活性2.O2利用率0時(shí)間對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期減速增長(zhǎng)期內(nèi)源呼吸期微生物在高溫階段的生長(zhǎng)過(guò)程細(xì)分為：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、減速生長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期。此后，堆積層內(nèi)開(kāi)始發(fā)生腐殖質(zhì)的形成過(guò)程，堆肥過(guò)程逐步進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。第12頁(yè)/共64頁(yè)嗜溫性微生物占優(yōu)勢(shì)，腐殖質(zhì)不斷嗜溫性微生物占優(yōu)勢(shì)，腐殖質(zhì)不斷增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段，增多且穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段，需氧量和含水量降低。需氧量和含水量降低。堆肥物孔隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，堆肥物孔隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時(shí)

8、只須自然通風(fēng)，最終使堆肥穩(wěn)此時(shí)只須自然通風(fēng)，最終使堆肥穩(wěn)定，完成堆肥過(guò)程。定，完成堆肥過(guò)程。（3）降溫階段）降溫階段(腐腐熟階段熟階段) 第13頁(yè)/共64頁(yè)4、影響堆肥化的因素、影響堆肥化的因素（1）化學(xué)因素）化學(xué)因素C/N比和比和C/P比比:C/P比在比在75150為宜為宜氧濃度氧濃度 pH值值:堆肥微生物最佳的堆肥微生物最佳的pH=7.58.5。 （2）物理因素）物理因素 溫度溫度:最佳溫度最佳溫度5065 顆粒尺寸顆粒尺寸 含水率含水率:在在50%60%。2121NNCCK第14頁(yè)/共64頁(yè)n固體廢物的含水率固體廢物的含水率(水分含量或水分水分含量或水分)：n測(cè)定方法：測(cè)定方法：1.廢物

9、樣品測(cè)取其初始質(zhì)量后（測(cè)廢物樣品測(cè)取其初始質(zhì)量后（測(cè)定無(wú)機(jī)物時(shí)，可稱取樣品定無(wú)機(jī)物時(shí)，可稱取樣品20 g左右，在左右，在105下下干燥，恒重至干燥，恒重至0.1g，測(cè)定水分含量。，測(cè)定水分含量。n2.測(cè)定樣品中的有機(jī)物時(shí)測(cè)定樣品中的有機(jī)物時(shí),應(yīng)稱取樣品應(yīng)稱取樣品20 g左右左右,于于60下干燥下干燥24 h，確定水分含量），在控溫，確定水分含量），在控溫于于1051的干燥箱內(nèi)進(jìn)行烘干，直至恒重的干燥箱內(nèi)進(jìn)行烘干，直至恒重（要求：在最初連續(xù)烘干（要求：在最初連續(xù)烘干24 h后，間隔后，間隔1 h將將樣品取出稱重，如間隔稱重的差值樣品取出稱重，如間隔稱重的差值0.005 g或或樣品總質(zhì)量的樣品總質(zhì)

10、量的2/1000，則可認(rèn)為達(dá)到恒重），則可認(rèn)為達(dá)到恒重），該樣品的含水率按下式計(jì)算后給出：該樣品的含水率按下式計(jì)算后給出：100%樣 品 初 始 質(zhì) 量 -樣 品 烘 干 恒 重 時(shí) 質(zhì) 量含 水 率 =樣 品 初 始 質(zhì) 量第15頁(yè)/共64頁(yè)例題例題1n用一種成分為用一種成分為C31H50NO26的堆肥物料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的堆肥物料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的好氧堆肥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：每室規(guī)模的好氧堆肥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：每1000 kg堆堆料在完成堆肥化后僅剩下料在完成堆肥化后僅剩下200 kg，測(cè)定產(chǎn)品成分，測(cè)定產(chǎn)品成分為為C11H14NO4，試求每，試求每1000 kg物料的化學(xué)計(jì)算物料的化學(xué)計(jì)算理論需氧量。理

11、論需氧量。第16頁(yè)/共64頁(yè)例題例題2n廢物混合最適宜的廢物混合最適宜的C/N比計(jì)算：樹(shù)葉的比計(jì)算：樹(shù)葉的C/N比為比為50，與來(lái)自污水處理廠的活性污泥混合，活性污泥的與來(lái)自污水處理廠的活性污泥混合，活性污泥的C/N比為比為6.3，分別計(jì)算各組分的比例使混合，分別計(jì)算各組分的比例使混合C/N比達(dá)到比達(dá)到25.假定條件如下：污泥含水率假定條件如下：污泥含水率75%；樹(shù)葉；樹(shù)葉含水率含水率50%；污泥含氮率；污泥含氮率5.6%，樹(shù)葉含氮率，樹(shù)葉含氮率0.7%第17頁(yè)/共64頁(yè)（三）（三） 堆肥的基本工序堆肥的基本工序1 1、前處理、前處理 預(yù)處理工序、調(diào)節(jié)水分和預(yù)處理工序、調(diào)節(jié)水分和養(yǎng)分養(yǎng)分2 2

12、、主發(fā)酵（一次發(fā)酵）、主發(fā)酵（一次發(fā)酵） 將堆肥化物料溫度升高將堆肥化物料溫度升高到開(kāi)始降低為止的階段，堆肥到開(kāi)始降低為止的階段，堆肥過(guò)程的中溫階段和過(guò)程的中溫階段和 高溫階段，高溫階段，時(shí)間約時(shí)間約4 412 d12 d。第18頁(yè)/共64頁(yè)3 3、后發(fā)酵（二次發(fā)酵）、后發(fā)酵（二次發(fā)酵）腐殖酸、氨基酸等較穩(wěn)定的有機(jī)物熟化腐殖酸、氨基酸等較穩(wěn)定的有機(jī)物熟化階段，堆肥過(guò)程的腐熟階段，發(fā)酵時(shí)階段，堆肥過(guò)程的腐熟階段，發(fā)酵時(shí)間通常在間通常在202030 d30 d以上。以上。4 4、后處理、后處理 分選以去除雜物，并根據(jù)需要再破碎。分選以去除雜物，并根據(jù)需要再破碎。5 5、脫臭、脫臭6 6、貯存、貯存

13、 第19頁(yè)/共64頁(yè)第20頁(yè)/共64頁(yè)第21頁(yè)/共64頁(yè)u堆肥腐熟度堆肥腐熟度:堆肥中的有堆肥中的有機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)礦化、腐殖化過(guò)機(jī)質(zhì)經(jīng)過(guò)礦化、腐殖化過(guò)程最后達(dá)到穩(wěn)定的程度程最后達(dá)到穩(wěn)定的程度第22頁(yè)/共64頁(yè)u用用NaOH提取的腐殖質(zhì)提取的腐殖質(zhì)(HS)可分為胡敏酸可分為胡敏酸(HA)、富里酸、富里酸(FA)及未腐殖化的組分及未腐殖化的組分(NHF)。腐殖化指腐殖化指數(shù)數(shù)(HI)HI=HA/FA腐殖化率腐殖化率(HR)：HR=HA/(FA+NHF)當(dāng)當(dāng)HI值達(dá)到值達(dá)到3，HR達(dá)到達(dá)到1.35時(shí)堆肥已腐熟。時(shí)堆肥已腐熟。第23頁(yè)/共64頁(yè)復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題1、解釋名詞：、解釋名詞：堆肥化；堆肥；高溫

14、好氧快速堆肥化；堆肥；高溫好氧快速堆肥；一次發(fā)酵；二次發(fā)酵；腐熟度。堆肥；一次發(fā)酵；二次發(fā)酵；腐熟度。2、好氧堆肥過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段？各階段、好氧堆肥過(guò)程可分為哪幾個(gè)階段？各階段的特點(diǎn)是什么？的特點(diǎn)是什么？3、堆肥中發(fā)揮作用的微生物主要有哪些？各、堆肥中發(fā)揮作用的微生物主要有哪些？各有什么作用？有什么作用？4、影響堆肥化的因素有哪些？如何控制？、影響堆肥化的因素有哪些？如何控制？5、試述評(píng)價(jià)成熟堆肥的方法及其參數(shù)和指標(biāo)。、試述評(píng)價(jià)成熟堆肥的方法及其參數(shù)和指標(biāo)。第24頁(yè)/共64頁(yè)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)沼氣發(fā)沼氣發(fā)酵酵厭氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵：通過(guò)厭氧微生物的生物轉(zhuǎn)化作用，：通過(guò)厭氧微生物的生物轉(zhuǎn)化作

15、用，將固體廢物中大部分可生物降解的有機(jī)物質(zhì)將固體廢物中大部分可生物降解的有機(jī)物質(zhì)分解，轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品分解，轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品沼氣的過(guò)程，或沼氣的過(guò)程，或稱厭氧消化，沼氣發(fā)酵。稱厭氧消化，沼氣發(fā)酵。沼氣的成分沼氣的成分：主要為：主要為CH4,5570和和CO2,2540。此外還有總量小于。此外還有總量小于5%的的CO、O2、H2、H2S、N2、碳?xì)浠衔?、碳?xì)浠衔?CmHn)等。等。（一）基本概念第25頁(yè)/共64頁(yè)厭氧硝化技術(shù)的特點(diǎn)厭氧硝化技術(shù)的特點(diǎn)過(guò)程可控制、降解快、生產(chǎn)過(guò)程全封閉過(guò)程可控制、降解快、生產(chǎn)過(guò)程全封閉資源化利用好資源化利用好易操作易操作產(chǎn)物可再利用產(chǎn)物可再利用利于防疫利于防疫產(chǎn)生產(chǎn)

16、生H2S等惡臭氣體等惡臭氣體厭氧微生物生長(zhǎng)速率低，設(shè)備體積大厭氧微生物生長(zhǎng)速率低，設(shè)備體積大第26頁(yè)/共64頁(yè)第27頁(yè)/共64頁(yè)第28頁(yè)/共64頁(yè)1 1、兩階段理論、兩階段理論 將厭氧發(fā)酵分為產(chǎn)酸（酸性發(fā)酵）和產(chǎn)氣將厭氧發(fā)酵分為產(chǎn)酸（酸性發(fā)酵）和產(chǎn)氣（堿性發(fā)酵）兩個(gè)階段，相應(yīng)起作用的微生（堿性發(fā)酵）兩個(gè)階段，相應(yīng)起作用的微生物分為產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌。物分為產(chǎn)酸細(xì)菌和產(chǎn)甲烷細(xì)菌。2 2、三階段理論、三階段理論 19791979年由布賴恩提出，將厭氧發(fā)酵依次分為年由布賴恩提出，將厭氧發(fā)酵依次分為液化、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷液化、產(chǎn)酸、產(chǎn)甲烷三個(gè)階段。起作用的細(xì)三個(gè)階段。起作用的細(xì)菌分別稱為菌分別稱為發(fā)酵細(xì)

17、菌、醋酸分解菌、甲烷細(xì)發(fā)酵細(xì)菌、醋酸分解菌、甲烷細(xì)菌。菌。比較常用第29頁(yè)/共64頁(yè)第30頁(yè)/共64頁(yè)水解階段水解階段復(fù)雜有機(jī)復(fù)雜有機(jī)物物( (纖維素、淀粉、蛋纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪白質(zhì)、脂肪) )被發(fā)酵細(xì)被發(fā)酵細(xì)菌分泌的水解酶（胞菌分泌的水解酶（胞外酶）外酶） ( (纖維素酶、纖維素酶、纖維二糖酶、淀粉酶、纖維二糖酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶蛋白酶、脂肪酶) ) 分分解為水溶性簡(jiǎn)單化合解為水溶性簡(jiǎn)單化合物。物。限制整個(gè)過(guò)程速限制整個(gè)過(guò)程速度度甲烷化階段(乙酸分解甲烷細(xì)菌和H2氧化甲烷細(xì)菌)發(fā)酵酸化階段發(fā)酵細(xì)菌對(duì)水解產(chǎn)物進(jìn)行胞內(nèi)代謝，主要產(chǎn)生有機(jī)酸和醇類（丙酸、丁酸、琥珀酸、乙酸和乳酸），還

18、有CO2、NH3、H2S、H2。產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段(厭氧氧化階段) 專性厭氧的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌將上階段產(chǎn)生的有機(jī)酸和醇類生成乙酸、H2、CO2同型乙酸細(xì)菌將H2 和 CO2合成乙酸。第31頁(yè)/共64頁(yè)第32頁(yè)/共64頁(yè)2.人糞和豬糞質(zhì)量各人糞和豬糞質(zhì)量各1000 kg，配合成，配合成C/N比為比為30:1的混合發(fā)酵原料，需多少麥秸？的混合發(fā)酵原料，需多少麥秸？解：設(shè)麥秸為解：設(shè)麥秸為X1kg，依據(jù)上表，麥秸，依據(jù)上表，麥秸C1為為46%，N1為為0.53%；人糞中；人糞中C2為為2.5%，N2為為0.85%；豬糞中豬糞中C3為為7.8%，N3為為0.6%； 則則X1=1102.99(kg)00301

19、1 001 12 23 311 12 23 31CX+CX+CX46%X+1002.5%+100 7.8%K=：NX+NX+NX0.53%X+0.85% 00 +0.6% 100第33頁(yè)/共64頁(yè)三三 厭氧發(fā)酵工藝厭氧發(fā)酵工藝從發(fā)酵原料到生產(chǎn)沼氣的整個(gè)過(guò)程所采用的從發(fā)酵原料到生產(chǎn)沼氣的整個(gè)過(guò)程所采用的技術(shù)和方法。技術(shù)和方法。n 原料的收集和預(yù)處理；原料的收集和預(yù)處理；n 接種物的選擇和富集；接種物的選擇和富集；n 沼氣發(fā)酵裝置形狀選擇；沼氣發(fā)酵裝置形狀選擇；n 啟動(dòng)和日常運(yùn)行管理；啟動(dòng)和日常運(yùn)行管理；n 副產(chǎn)品沼渣和沼液的處置等技術(shù)措施。副產(chǎn)品沼渣和沼液的處置等技術(shù)措施。第34頁(yè)/共64頁(yè)第3

20、5頁(yè)/共64頁(yè)第36頁(yè)/共64頁(yè)第37頁(yè)/共64頁(yè)第38頁(yè)/共64頁(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)n 設(shè)計(jì)水壓式沼氣池時(shí)需掌握的主要參數(shù)：設(shè)計(jì)水壓式沼氣池時(shí)需掌握的主要參數(shù)：n 氣壓：氣壓：7480 Pa（即（即80 cm水柱）為宜水柱）為宜n 池容產(chǎn)氣率：池容產(chǎn)氣率：每立方米發(fā)酵池容積一晝夜的產(chǎn)氣量，每立方米發(fā)酵池容積一晝夜的產(chǎn)氣量，m3沼氣沼氣/(m3池容池容.d)。我國(guó)通常采用的池容產(chǎn)氣率為。我國(guó)通常采用的池容產(chǎn)氣率為0.15、0.2、0.25和和0.3n 貯氣量：貯氣量：氣箱內(nèi)最大沼氣貯存量。農(nóng)村家用水壓式沼氣箱內(nèi)最大沼氣貯存量。農(nóng)村家用水壓式沼氣池最大貯氣量以氣池最大貯氣量以12 h產(chǎn)

21、氣量為宜，其值與有效水壓間產(chǎn)氣量為宜，其值與有效水壓間的容積相等。的容積相等。n 池容：池容：發(fā)酵間的體積。農(nóng)村家用式沼氣池的池容積為發(fā)酵間的體積。農(nóng)村家用式沼氣池的池容積為4、6、8、10 m3等。等。n 投料率：投料率：最大限度投入的料液所占發(fā)酵間容積的百分最大限度投入的料液所占發(fā)酵間容積的百分比，一般在比，一般在8595%第39頁(yè)/共64頁(yè)n2.發(fā)酵間的設(shè)計(jì)發(fā)酵間的設(shè)計(jì)n（1）確定池容）確定池容n（2）確定貯氣量）確定貯氣量n（3）計(jì)算圓筒形發(fā)酵間容積）計(jì)算圓筒形發(fā)酵間容積n式中：式中：V1, V2, V3池蓋容積、池底池蓋容積、池底容積、池身容積；容積、池身容積；nf1, f2, f3

22、池蓋矢高，池底矢高池蓋矢高，池底矢高nr1池蓋曲率半徑，它與其他尺寸的池蓋曲率半徑，它與其他尺寸的關(guān)系為：關(guān)系為：nr2池底曲率半徑，它與其他尺寸池底曲率半徑，它與其他尺寸的關(guān)系為的關(guān)系為n R池體內(nèi)徑池體內(nèi)徑n H池身高度池身高度用 氣 水 平 家 庭 人 口 數(shù)池 容預(yù) 計(jì) 池 容 池 產(chǎn) 氣 率1貯 氣 量 =池 容 產(chǎn) 氣 率 池 容222211111122222222223(3)()63(3)()63fVfRff rfVfRff rVRH221111(3)2rRff222221(3)2rRffRV1V2H第40頁(yè)/共64頁(yè)綜合各種因素，綜合各種因素，比較比較合理的沼氣池設(shè)計(jì)合理的沼氣

23、池設(shè)計(jì)n 對(duì)于對(duì)于池容積為池容積為4、6、8、10 m3的小的小型沼氣池型沼氣池H=1 1215182.5fDfDDH第41頁(yè)/共64頁(yè)n例題例題1：已知：已知：D=2.4 m，求，求f1，f2，H尺寸。尺寸。n例題例題2：已知某圓形發(fā)酵間容積為：已知某圓形發(fā)酵間容積為10 m3，試用，試用合理尺寸確定合理尺寸確定f1，f2，D, R, H尺寸尺寸.12.40.4855Df 22.40.3088Dfm2.40.962.5 2.5DHm22312232233(3( )( ) ) 0.08276525(3( )( ) ) 0.05016 828( )0.314222.5DDDVDDDDVDDDVD

24、33331230.08270.05010.31420.447V V V VDDDD 10.564fm20.352fm1.127Hm1.409RmRV1V2f2H15Df 28Df 2.5DH2DR第42頁(yè)/共64頁(yè)n確定進(jìn)出料管安裝位置確定進(jìn)出料管安裝位置n計(jì)算死氣箱拱的矢高計(jì)算死氣箱拱的矢高 f死死=h1+h2+h3nh1=1015 cm；h2=35cm； h3=2030cmn死氣箱容積：死氣箱容積：n投料率：投料率：n氣箱總?cè)莘e：氣箱總?cè)莘e：V氣氣=V死死+V貯貯n發(fā)酵間最低液面位：發(fā)酵間最低液面位：21()3fVfr死死死-100%V VV死投 料 率21筒氣筒筒筒2V =V -V= R

25、hVhR第43頁(yè)/共64頁(yè)n例題例題：有一口：有一口6 m3圓筒形水壓式沼氣池，圓筒形水壓式沼氣池，D=2.4 m，f1=0.48 m，r1=1.73 m，池容產(chǎn)氣率為，池容產(chǎn)氣率為0.35 m3沼氣沼氣/(m3池容池容.d)，求進(jìn)出管的豎直安裝位置。，求進(jìn)出管的豎直安裝位置。n解：解：死氣箱拱的高度，設(shè)死氣箱拱的高度，設(shè)h1=12 cm，h2=5 cm，h3=25 cmn 則則f死死=h1+h2+h3=42 cmn 死氣箱容積死氣箱容積n投料率投料率n最大貯氣量最大貯氣量n氣箱總?cè)莘e：氣箱總?cè)莘e：V氣氣=V死死+V貯貯=0.88+1.05=1.93m3n 池蓋容積池蓋容積V1 發(fā)酵間最低液面

26、位發(fā)酵間最低液面位231() 0.88m3fVfr死死死-6 0.88100%100% 85.3%6V VV死投 料 率31.05mV 貯11=池 容 產(chǎn) 氣 率 池 容6 0.35222222331113.14 0.48(3)3 1.20.481.14m 1.93m66VfRf（）321.93 1.14 0.79m0.790.175m3.14 1.2V V VV1筒氣筒筒2=- =hR第44頁(yè)/共64頁(yè)（七）沼氣及其發(fā)酵余物（七）沼氣及其發(fā)酵余物的利用的利用（1）生活燃料；（）生活燃料；（2）運(yùn)輸工具的動(dòng)力燃料；）運(yùn)輸工具的動(dòng)力燃料；（3）發(fā)電；（）發(fā)電；（4）化工原料；（）化工原料；（5）

27、孵化禽類；）孵化禽類；（6）蔬菜種植，增產(chǎn)效果顯著；（）蔬菜種植，增產(chǎn)效果顯著；（7）貯糧）貯糧防蟲；（防蟲；（8）貯藏水果）貯藏水果（1）沼液：速效肥料、抗病防蟲、飼料添加劑、）沼液：速效肥料、抗病防蟲、飼料添加劑、喂魚、浸種。喂魚、浸種。（2）沼渣：優(yōu)質(zhì)肥料、飼料、培養(yǎng)土、提取維）沼渣：優(yōu)質(zhì)肥料、飼料、培養(yǎng)土、提取維生素等原料。生素等原料。第45頁(yè)/共64頁(yè)厭氧發(fā)酵復(fù)習(xí)及思考厭氧發(fā)酵復(fù)習(xí)及思考題題1、厭氧發(fā)酵的定義是什么、厭氧發(fā)酵的定義是什么 ？2、簡(jiǎn)述厭氧發(fā)酵的基本過(guò)程，并說(shuō)明復(fù)雜有、簡(jiǎn)述厭氧發(fā)酵的基本過(guò)程，并說(shuō)明復(fù)雜有機(jī)物的轉(zhuǎn)化過(guò)程。機(jī)物的轉(zhuǎn)化過(guò)程。3、影響發(fā)酵細(xì)菌功能的環(huán)境條件有哪些

28、？、影響發(fā)酵細(xì)菌功能的環(huán)境條件有哪些？4、用新鮮人糞尿各、用新鮮人糞尿各1000 kg，搭配成碳氮比，搭配成碳氮比25:1的混合沼氣發(fā)酵需加多少落葉？的混合沼氣發(fā)酵需加多少落葉？5、用合理尺寸求、用合理尺寸求50 m3容積的圓筒形沼氣池容積的圓筒形沼氣池發(fā)酵間各部分的尺寸和進(jìn)出料管的安裝位發(fā)酵間各部分的尺寸和進(jìn)出料管的安裝位置？置？第46頁(yè)/共64頁(yè)第47頁(yè)/共64頁(yè)第48頁(yè)/共64頁(yè)第49頁(yè)/共64頁(yè)第50頁(yè)/共64頁(yè)第51頁(yè)/共64頁(yè)第52頁(yè)/共64頁(yè)第53頁(yè)/共64頁(yè)第54頁(yè)/共64頁(yè)n n 本章到此結(jié)束，謝謝大本章到此結(jié)束，謝謝大家！家！第55頁(yè)/共64頁(yè)第56頁(yè)/共64頁(yè)n固體廢物的含水率固體廢物的含水率(水分含量或水分水分含量或水分)：n測(cè)定方法：測(cè)定方法：1.廢物樣品測(cè)取