固体废物的堆肥化处理技术.ppt
五、影响固体废物堆肥化的主要因素 影响的主要因素有：通风供氧（需氧量），堆料的含水率，温度（最主要的发酵条件），其它尚有有机物含量、颗粒度、C/N、C/P、pH值等。 （一）通风的作用及其控制 1. 理论需氧量和理论空气量（微生物氧化分解有机物需要氧气 ） 需氧量主要取决于：堆肥原料中的有机物含量、挥发度（%）、可降解系数（分解效率%）等。 下面根据有机物氧化分解的关系式，推算理论需要量和供料的可降解度 式中： ——堆肥原料成分 ——堆肥产物成分 r =1/2[b-nx-3(c-ny)] s=a-nw n——降解效率（摩尔转化率） 例题 [题9] 用一种成分为C13H50NO26的堆肥物料进行实验室规模的好氧堆肥化试验。试验结果：每1000kg堆料在完成堆肥化后仅剩下200kg，测定产品成分为C11H14NO4，试求1000kg物料的化学计算理论需氧量。 [解] （1）计算堆肥物料的kmol质量： C13H50NO26的千摩尔质量为852kg W=852kg·kmol-1 则参加反应的有机物摩尔数为： （2）堆肥产品的物料的kmol质量: 每摩尔参加反应的残余有机物的摩尔数为： （降解效率） （3）由题可知： a=31, b=50, C=1, d=26, w=11,x=14,y=1,z=4，则 （4）求需氧量 实际堆肥系统，通常提供超出计算需氧量2倍以上的过量空气，以保证充分的好氧条件。 一般，主发酵强制通风的经验数据为： 静态堆肥：取0.05~0.2 m3/min·m3堆料 动态堆肥: 依试验确定。 2. 通风的干化作用 所谓干化就是空气受到堆肥化物料的加热，不饱和热空气可以带走水蒸气，而干化物料的过程。干化所需的空气需要量计算如下: [题10] 使用一台封闭式发酵仓设备，以固体含量为50%的垃圾生产堆肥，待干至90%固体后用用调节剂，环境空气温度为20℃，饱和湿度(水/干空气)为0.015g/g,相对湿度为75%。试估算使用环境空气进行干化时的空气需要量。如将空气预热到 60℃ (饱和湿度为0.152g/g)又会如何? [解] (1) 求每克固体去除的水份 假定进口和出口的温度相同而排出的空气量饱和状态，则每克固体去除的水分为: (2) 理论空气量： 因为环境空气温度为20℃，则 V0，空=183000(m3/t)(干空气/干堆肥) (3) 空气预热到60℃时,则去除水分的能力为: 0.148(g/g)(水/干空气) 则空气需要量为: 4640(m3·t-1)(干空气/干堆肥) 3. 通风方法与控制 （1）自然通风供氧； （2）向堆肥内接入通风管（用在人工法堆肥工艺）； （3）利用斗式装载机及各种专用翻推机横翻通风； （4）风机强制通风供氧。 实践当中，可通过测定排气中氧的浓度来确定发酵仓内氧的浓度及氧的吸收率，排气中氧的适宜体积浓度应为14%～17%，可以此指标来控制通风供氧量。 （二）含水率 固体废物的含水率主要决定于其物理组成。一般规律是： （1）有机物百分含量50%时，最适宜含水率为45～50%；（2）有机物百分含量达到60%时，最适宜含水率为60%；（3）当无机物灰分多，物料含水率30%时，微生物繁殖慢，分解过程迟缓，当含水率12%时，微生物繁殖会停止。 1. 最大含水量 在堆肥化过程中，从透气性角度出发，当固体粒子内部细孔被水填满时的水份含量称为堆肥操作中最大含水量，也叫“极限水份”。 如：禾杆的最大含水量为75～85% 锯木的最大含水量为75～90% 城市垃圾的最大含水量为65% 垃圾不同组份的极限含水率用下表表示： 表1 垃圾各成分的极限含水率 由上表可数据可得到混合垃圾极限含水率计算表。 表2 垃圾极限含水率计算表 2. 临界水份 “临界水份”它是既考虑了微生物的活性需要，又考虑到保持孔隙率与透气性需要的综合指标。 因为，当含水率65%时，水就会充满物料颗粒间的空隙，使空气含量下降，堆肥将由
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