堆肥沼氣發(fā)酵惡臭污染物第1頁/共51頁姓名班級學(xué)號張美華環(huán)境工程160316409050302趙代娟環(huán)境工程160316409050306陳明明環(huán)境工程160316409050307紀(jì)佩云環(huán)境工程160316409050308張晴環(huán)境工程160316409050309高貝環(huán)境工程160316409050314杜淑盼環(huán)境工程160316409050316李龍濤環(huán)境工程160316409050327宋志奇環(huán)境工程160316409050330林貽財環(huán)境工程160316409050331員小組成第2頁/共51頁Content12PARTONE堆肥——污泥中的厭氧堆肥PARTTWO沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用PARTTHREE惡臭污染物——部分臭氣處理工藝第3頁/共51頁PARTONE1堆肥——污泥中的厭氧堆肥第4頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥堆肥處理，指利用自然界廣泛存在的微生物，有控制地促進固體廢物中可降解有機物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物化學(xué)過程。第5頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥在氧氣充足的條件下，好氧菌對廢物進行吸收、氧化以及分解的過程。好氧微生物通過自身的生命活動，把一部分有機物氧化，同時釋放生長活動所需的能量，而另一部分有機物則被合成新的細胞質(zhì)，使微生物不斷生長繁殖。在不通氣的條件下，將有機廢棄物（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。好氧堆肥厭氧堆肥第6頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥酸性發(fā)酵經(jīng)歷水解和酸化兩個過程。在酸化過程中，酸化菌、產(chǎn)氫產(chǎn)酸菌將水解產(chǎn)生的小分子物質(zhì)進一步轉(zhuǎn)化為乙酸等揮發(fā)性脂肪酸,以及醇類、氨、二氧化碳、硫化物、氫、磷化氫和能量,并形成新的細胞物質(zhì)。在分解初期,有機酸大量積累,pH值逐漸下降。另一類統(tǒng)稱為甲烷菌的微生物開始分解有機物和醇,產(chǎn)物主要是甲烷和二氧化碳。隨著甲烷菌的繁殖，有機酸迅速分解,pH值迅速上升。厭氧堆肥的兩個階段酸性發(fā)酵：堿性發(fā)酵：第7頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥NPC污泥中的厭氧堆肥C、N、P元素的轉(zhuǎn)化碳素化合物單糖有機酸CO2

、CH4、微生物多糖及能量有機氮氮素的固定氮素的釋放蛋白質(zhì)氨基酸氨氮反硝化等無機氮H3PO4H3PO3H3PO2PH3第8頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥堆肥過程中有機物氧化產(chǎn)生CO，CO2和水，同時微生物生物反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱,水分以水蒸氣的形式通過通風(fēng)和攪拌而蒸發(fā),含水率的變化是這兩方面因素綜合的結(jié)果。堆肥過程中含水率的變化1第9頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥根據(jù)USEPA的規(guī)定,污泥與調(diào)理劑的pH值應(yīng)在6~9之間。適宜的pH值可使微生物有效地發(fā)揮作用，保留堆料中有效氮成分。堆肥過程中，堆料中的含氮有機物分解后產(chǎn)生氨氣會導(dǎo)致pH值升高,而當(dāng)有機酸產(chǎn)生時則會導(dǎo)致pH值下降。堆肥過程中pH值的變化2第10頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥污泥中呈交換性狀態(tài)存在的NH4+-N是植物可以立即吸收的水溶性速效態(tài)銨。在厭氧堆肥中，經(jīng)厭氧菌作用,一部分氮轉(zhuǎn)化成可溶性的植物易吸收的銨氮,厭氧菌的生長條件越佳,則轉(zhuǎn)化成的氨氮量越高，因此污泥中NH4+-N含量的高低可以反映污泥堆肥化程度的好壞。堆肥污泥中的NH4+-N含量3第11頁/共51頁堆肥——污泥中的厭氧堆肥綜上所述,污泥的厭氧堆肥過程中,其含水率、有機質(zhì)、水溶性有機質(zhì)明顯降低;pH值的變化基本維持在中性范圍內(nèi);污泥在14天內(nèi)基本達到腐熟，基本實現(xiàn)了城市污水廠污泥的快速、高效厭氧堆肥。第12頁/共51頁堆肥的部分優(yōu)點殺滅病原菌降低污染風(fēng)險污泥高效利用土壤改良改善土地利用成為出售的商品堆肥——污泥中的厭氧堆肥第13頁/共51頁01.占用土地03.易受天氣影響02.臭氣污染04.流失氮素的可能部分缺點堆肥——污泥中的厭氧堆肥第14頁/共51頁PARTTWO2沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用第15頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用沼氣是有機物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種混合氣體。由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內(nèi)燃機的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷50～70%，二氧化碳30~40%，和少量的氮、氫和硫化氫等?？諝庵腥绾?.6～20.8%（按體積計）的沼氣時,就會形成爆炸性的混合氣體。溫室氣體效應(yīng)20%來自甲烷，60%來自二氧化碳，甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍。成分：用途：定義：第16頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵，是指有機物質(zhì)（如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等）在一定的水分、溫度和厭氧條件下，通過各類微生物的分解代謝，最終形成CH4和CO2等可燃性混合氣體的過程。沼氣發(fā)酵系統(tǒng)基于沼氣發(fā)酵原理，以能源生產(chǎn)為目標(biāo)，最終實現(xiàn)沼氣、沼液、沼渣的綜合利用。第17頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用液化階段產(chǎn)酸階段產(chǎn)甲烷階段沼氣發(fā)酵過程的三個階段123第18頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用發(fā)酵性細菌產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌耗氫產(chǎn)乙酸菌食氫產(chǎn)甲烷菌食乙酸產(chǎn)甲烷菌參與的細菌水解酸化過程產(chǎn)甲烷過程第19頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用厭氧條件溫度PH營養(yǎng)和原料處理接種污泥攪拌沼氣發(fā)酵的影響因素第20頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用按消化器的類型分：1、常規(guī)型消化器：包括常規(guī)消化器、完全混合式消化器和塞流式消化器。2、污泥滯留型消化器：包括厭氧接觸工藝、升流式固體反應(yīng)器（USR）、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、折流式反應(yīng)器等。3、附著膜型反應(yīng)器：包括厭氧濾器（AF）、流化床（FBR）和膨脹床（EBR）等。常規(guī)型消化器一般適宜于料液濃度較大、懸浮物固體含量較高的有機廢水。污泥滯留型和附著膜型消化器主要適用于料液濃度低、懸浮物固體含量少的有機廢水。沼氣發(fā)酵的消化器類型第21頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用完全混合式消化器完全混合工藝：可使畜禽糞水全部進行厭氧處理，優(yōu)點：是處理量大，濃度高，產(chǎn)沼氣量多，便于管理，易起動，運行費用低；缺點：需消化器容積大，投資多，后處理麻煩。一般適宜于以產(chǎn)沼氣為主，有使用水肥習(xí)慣的地區(qū)。第22頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用UASB消化器UASB工藝：先將糞水進行分離，只處理有機廢水，優(yōu)點：需消化器容積小，投資少，處理效果好；缺點：產(chǎn)沼氣量相對較少，起動漫，管理復(fù)雜，運行費用稍高，一般適宜于以廢水達標(biāo)排放，減少環(huán)境污染為目的的地方。第23頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用家用沼氣池的種類1固定拱蓋水壓式沼氣池2變型的水壓式沼氣池3無活動蓋底層出料水壓式沼氣池4其他各種變型的水壓式沼氣池第24頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用淺談改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜合利用發(fā)展農(nóng)村沼氣的意義沼氣的綜合利用沼渣沼液的綜合利用第25頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用再生能源利用減少秸稈焚燒廢棄物利用率提高010302沼渣的合理利用沼液的合理利用裝料堆漚產(chǎn)氣裝料注意事項沼氣池日常管理發(fā)展農(nóng)村沼氣的意義沼渣沼液的綜合利用沼氣的綜合利用第26頁/共51頁沼氣發(fā)酵——改善生態(tài)環(huán)境促進農(nóng)村沼氣綜和利用第27頁/共51頁PARTTHREE3惡臭污染物——部分臭氣處理工藝第28頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝惡臭污染物（1）惡臭污染物：指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。（2）惡臭污染物的主要成分：?含硫化合物，如硫化氫、二氧化硫、硫醇、硫醚類等；?含氮化合物，如氨、胺類、酰胺、吲哚類等；?鹵素及衍生物，如鹵代烴等；?氧的有機物，如醇、酚、醛、酸、酯等;?烴類，如烷、烯、炔烴以及芳香烴等。第29頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝（3）惡臭污染物的主要來源：

民用領(lǐng)域，如新裝修場所、公廁等；

工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如化工原料生產(chǎn)，石油冶煉，皮革加工等；

市政環(huán)衛(wèi)領(lǐng)域，如污水處理，垃圾填埋，及垃圾焚燒等惡臭污染物的來源第30頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝惡臭成為當(dāng)今世界六大公害:水質(zhì)污染、土壤污染、噪聲污染、大氣污染（惡臭）、振動、地面沉降；精神狀態(tài)呼吸系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)惡臭的危害第31頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝惡臭的排放標(biāo)準(zhǔn)《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554－93)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918－2002)第32頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝序號控制項目單位一級二級三級新擴改建現(xiàn)有新擴改建現(xiàn)有1氨mg/m31.01.52.04.05.02三甲胺mg/m30.050.080.150.450.803硫化氫mg/m30.030.060.100.320.604甲硫醇mg/m30.0040.0070.0100.0200.0355甲硫醚mg/m30.030.070.150.551.106二甲二硫mg/m30.030.060.130.420.717二硫化碳mg/m32.03.05.08.0108苯乙烯mg/m33.05.07.014199臭氣濃度無量綱1020306070惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值(1)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554－93)標(biāo)準(zhǔn)分年限規(guī)定了八種惡臭污染物的一次最大排放限值、復(fù)合惡臭物質(zhì)的臭氣濃度限值及無組織排放原的廠界濃度限值。第33頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝（2）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）廠界（防護帶邊緣）廢氣排放最高允許濃度排放標(biāo)準(zhǔn)值

序號控制項目一級標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)1氨1.01.54.02硫化氫0.030.060.323臭氣濃度（無量綱）1020604甲烷（廠區(qū)最高體積分?jǐn)?shù)，%）0.511第34頁/共51頁惡臭污染物——部分臭氣處理工藝臭氣處理工藝水洗滌、化學(xué)洗滌1、洗滌吸收法·生物濾池、生物滴濾池、生物洗滌、土壤處理2、生物法7、植物液噴灑法6、等離子法

4、活性炭吸附法5、光觸媒催化氧化直接燃燒、催化燃燒3、焚燒法第35頁/共51頁惡臭污染物——臭氣處理工藝對比工藝類型脫臭效率投資運行費用運行管理二次污染占地面積應(yīng)用生物法高較高低簡單方便無大中低濃度污染化學(xué)洗滌法高高高投加量難控制中等小中高濃度污染吸附法高中高頻繁更換填料高中低濃度污染臭氧法中中中難控制、殘余臭氧分解費用高高小中低濃度污染掩蔽劑法低低高持續(xù)控制難度大低無中低濃度污染焚燒法中高高復(fù)雜高大重污染臭氣處理工藝對比第36頁/共51頁惡臭污染物——洗滌吸收法（1）化學(xué)洗滌除臭技術(shù)亦稱酸堿凈化技術(shù)，是將惡臭氣體通過洗滌塔用酸和堿洗滌進行脫臭。（2）去除機理：酸堿中和反應(yīng)水洗只能去除可溶或部分微溶于水的惡臭物質(zhì)，如氨等；酸洗可去除氨和胺類等堿性惡臭物質(zhì)；堿洗則適于去除硫化氫、低級脂肪酸等酸性惡臭物質(zhì)；為達到綜合治理，多采用酸洗與堿洗串聯(lián)使用。（3）洗滌處理原理洗滌原理吸附與吸收酸堿中和反應(yīng)第37頁/共51頁逆流式填料吸收塔填料吸收塔主要由貯液箱、塔體、進風(fēng)段、噴淋層、填料層、除霧層、出風(fēng)錐帽、觀檢孔等組成塔體材質(zhì)通常采用玻璃鋼（FRP）、聚丙烯（PP）等填料通常采用聚丙烯（PP）材質(zhì)的空心球、鮑爾環(huán)等洗滌塔示意圖除臭原理水溶液中洗滌藥劑成分與臭氣分子發(fā)生反應(yīng)臭氣分子在填料表面同水接觸并溶解于水中惡臭污染物——洗滌吸收法第38頁/共51頁優(yōu)缺點需依據(jù)臭氣類型選擇噴淋藥劑；難溶于水，或與藥劑分子難反應(yīng)的的臭氣成分的去除效果差。需定期補充噴淋藥劑，且需維護設(shè)備，運行維護費用高易產(chǎn)生二次污染常溫下進行：無需高溫、高壓等特殊條件低濃度、大風(fēng)量惡臭氣體處理效率較高，反應(yīng)速率快占地面積較小，一次投資成本適中優(yōu)點缺點惡臭污染物——洗滌吸收法第39頁/共51頁惡臭污染物——案例圖片酸（堿）洗滌塔（PP聚丙烯）酸（堿）洗滌塔（FRP）第40頁/共51頁

生物除臭法是通過將經(jīng)馴化的微生物承載在一定比例配制的活性介質(zhì)（填料）上，利用微生物的生理代謝活動將具有臭味的物質(zhì)加以轉(zhuǎn)化，達到除臭的目的。生物法處理工藝惡臭污染物——生物法處理工藝第41頁/共51頁惡臭污染物——生物法處理工藝介紹惡臭降解菌的種類硝

化：NH3+O2→HNO2+H2O

HNO2+O2→HNO3+H2O反硝化：HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2H2S+O2+自養(yǎng)硫化細菌+CO2→合成細胞物質(zhì)+SO42-+H2OCH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO42-第42頁/共51頁生物法優(yōu)點生物法不足常溫、無需高溫、高壓等特殊條件去除效率高、反應(yīng)速率快不產(chǎn)生二次污染對人體無害投資相對省、運行費用低停機(非正常運行時間)過長需要重新培養(yǎng)菌種北方冬季需注意對生物濾池的保溫占地面積相對較大惡臭污染物——生物法處理工藝介紹