固廢課程設計

1、1前言我國的固體廢物污染環(huán)境防治法將固體廢物分為城市生活垃圾、工業(yè)固體廢物和危險廢物三類進行管理。城市垃圾又稱為城市固體廢物。固體廢物污染環(huán)境防治法定義城市生活垃圾為“在城市日常生活中或者為城市日常生活提供服務的活動中產生的固體廢物，以及被法律、行政法規(guī)視作城市生活垃圾的固體廢物”。根據(jù)目前我國環(huán)衛(wèi)部門的工作范圍，城市生活垃圾應該包括：居民生活垃圾、園林廢物、機關單位排放的辦公垃圾等。此外，在實際收集到的城市生活垃圾中，還可能包括部分小

2、型企業(yè)產生的工業(yè)固體廢物和少量危險廢物（如廢打火機、廢油漆、廢電池、廢日光燈管等）。城市生活垃圾主要特點是成分復雜，有機物含量高。影響城市生活垃圾成分的主要因素有居民生活水平、生活習慣、季節(jié)、氣候等。固體廢物，特別是有害固體廢物，如處理、處置不當，其中的有害物質可以通過環(huán)境介質大氣、土壤、地表或地下水體進入生態(tài)系統(tǒng)形成污染，對人體產生危害，同時破壞生態(tài)環(huán)境，導致不可逆生態(tài)變化。（1）對土壤環(huán)境的影響：固體廢物不加利用，任意露天堆放，不但

3、占用一定的土地，導致可利用土地資源減少，而且如填埋處理不當，不進行嚴密的場地工程處理和填埋后的科學管理，容易污染土壤環(huán)境。（2）對水體環(huán)境的影響：固體廢物可隨地表徑流進入河流湖泊，或隨風遷徙落入水體，從而將有害物質帶入水體，殺死水中生物，污染人類飲用水水源，危害人體健康；固體廢物產生的滲濾液危害很大，它可進入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水資源的水質型短缺。（3）對大氣環(huán)境的影響：堆放的固體廢物中的細微顆粒、粉塵等可隨

4、風飛揚，進入大氣并擴散到很遠的地方；一些有機固體廢物在適宜的溫度和濕度下還可發(fā)生生物降解，釋放出沼氣，在一定程度上消耗其上層空間的氧氣，使植物衰??；有毒有害廢物還可發(fā)生化學反應生成有毒氣體，擴散到大氣中危害人體健康。隨著城市人口的增加、城市規(guī)模的擴大和居民生活水平的提高，我國的城市垃圾產生量也急劇增加，到1995年止，全國城市垃圾的年清運量已經超過1.0億噸，并以每年8％～10％的速度持續(xù)遞增，折合成人均日產垃圾量已超過1.0㎏，接近工

5、業(yè)發(fā)達國家水平。從另一方面看，我國的固體廢物管理和處理處置工作起步較晚，與水污染控制和大氣污染控制相比，其對環(huán)境的污染控制問題在相當一段時間內沒有得到應有的重視，存在著管理法規(guī)不健全、資金投入不足、缺少成套的處理處置技術以及足夠數(shù)量的管理和技術人才等問題。在現(xiàn)有處理處置技術中，普遍技術水平低，遠遠不能滿足固體廢物污染控制的需要。城市垃圾已成為人們不能不認真對待的一個緊迫問題，需根據(jù)中國城市生活垃圾的特點和具體國情，在吸收發(fā)達國家經驗的同

6、時，我國必須積極尋求適合中國特點的垃圾處理方式，積極研究開發(fā)和引進高效、實用的城市垃圾資源化利用技術和設備。堆肥是城市生活垃圾處理的四大技術之一。城市生活垃圾進行堆肥處理，將其中的有機可腐物轉化為土壤可接受的且迫切需要的有機營養(yǎng)土或腐殖質。這種腐殖質與黏土結合就形成了穩(wěn)定的黏土腐殖質復合體，不僅能有效的解決城市生活垃圾3生活垃圾堆肥廠設計堆肥法是一種古老的微生物處理有機固體廢物的方法，俗稱“堆肥”。農村將秸稈、落葉和禽畜糞便及尿等一起用

7、土坑堆積，依靠現(xiàn)存其上的微生物和土壤微生物發(fā)酵，腐熟后施用于農田。其產品即稱堆肥。后來堆肥法被用來處理城市生活垃圾，延至處理城市的各種有機固體廢物。堆肥化是依靠自然界廣泛分布的細菌、真菌、放線菌等微生物，有控制的促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質轉化的生物化學過程。最早的堆肥工藝多采用厭氧發(fā)酵堆肥法，其發(fā)酵周期長，一般為46個月，占地面積大。為了縮短發(fā)酵周期，節(jié)省用地，科研人員改進發(fā)酵方法，將發(fā)酵的滲出液打循環(huán)，通入空氣進行好氧發(fā)酵，

8、結果縮短了腐熟時間，使發(fā)酵周期縮短至20d。此外，還有厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵結合的處理方法。本次課程設計采用好養(yǎng)堆肥工藝。目前好養(yǎng)堆肥處理的物料主要有：①垃圾②垃圾和糞水③垃圾和脫水污泥④脫水污泥。由于好氧堆肥化具有發(fā)酵周期短、無害化程度高、衛(wèi)生條件好、易于機械化操作等特點，故國內外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機廢物制造堆肥的工廠，絕大多數(shù)都采用好氧堆肥化。本設計采用好氧堆肥化。一、好氧堆肥工藝原理好氧堆肥是在有氧的條件下，借助好氧微生物（主

9、要是好氧細菌）的作用來進行的。在堆肥過程中，有機廢物中的可溶性有機物質透過微生物的細胞壁和細胞膜被微生物所吸收；固體的和膠體的有機物先附著在微生物體外，然后在微生物所分泌的胞外酶的作用下分解為可溶性物質，再滲入細胞內部。微生物通過自身的生命活動—氧化還原和生物合成過程，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并釋放出微生物生長、活動所需要的能量，把另一部分被吸收的有機物轉化合成新的細胞物質，使微生物生長繁殖，產生更多的生物體。也就是說

10、好氧堆肥是在通空氣的條件下，好氧微生物分解大分子有機固體廢物為小分子有機物，部分有機物被礦化為無機物，并放出大量的熱量，使溫度升高至5065攝氏度，如果不通風，溫度會升高到8090℃。這期間發(fā)酵微生物不斷地分解有機物，吸收和利用中間代謝產物合成自身代謝物質，生長繁殖；以其更大數(shù)量的微生物群體分解有機物，最終有機固體廢物完全腐熟成穩(wěn)定的腐殖質。所發(fā)生反應如下：有機物質好氧菌氧氣水——二氧化碳水蒸氣硝酸鹽硫酸鹽氧化物圖11可以簡單地說明這個