好氧发酵过程是**物在有氧的条件下,利用好氧微生物所分泌的外酶将固态**废弃物分解为溶解性**物质,再渗入到细胞中。微生物通过代谢活动,把其中一部分**物氧化成简单的无机物,为生物生命活动提供所需的能量,另一部分**物转化为生物体所需的营养物质,形成新的细胞体,使微生物不断增殖。在此过程中,放出大量能量,除一小部分为细胞质合成提供能量外,其余均以热量的形式放出,使物料温度升高和蒸发水分,温度可达60℃~70℃,达到巴氏消毒的范围(温度50℃~70℃,消毒时间30min),固态**废弃物经过高温处理,其中的卵、致病菌等被杀灭,从而使污泥达到无害化。
发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵,其定义由使用场合的不同而不同,通常所说的发酵,多是指生物体对于**物的某种分解过程,发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。发酵罐是好氧发酵工业生产中关键生化反应设备,在生物发酵生产中,当今普遍采用的罐内具有多级机械搅拌器的传动搅拌装置和罐底设有多种形式通气装置的通用式发酵罐。传统的发酵罐并不能将浆料均匀搅拌,也不能和足量的气体接触,究其原因发现,搅拌叶只能对浆料进行无规律的搅动,浆料不能形成整体的循环移动,因此留下许多无氧死角。这些无氧死角的存在导致了浆料发酵不完全,变质甚至产生有毒物质,危害十分严重,因此,急需提供一套搅拌充分的发酵罐。
随着我国城市化的发展,污水的排放量越来越大,导致城市污泥越来越多,污泥是处理后的产物,是一种由**残片、、菌体、无机颗粒、胶体等组成的其复杂的非均质体。原有污泥的处理方法有焚烧,掩埋,填海等,这样不仅污染生活环境,在一定程度上也造成了资源的浪费。堆肥一般分为好氧堆肥和厌氧堆肥。好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解,微生物通过自身的生命活动,把一部分被吸收的**物氧化成简单的无机物,同时释放出可供微生物生长活动所需的能量,而另一部分**物则被合成新的细胞质,使微生物不断生长繁殖,产生出更多生物体的过程。堆肥化的产物可以作为肥料或者土壤改良剂,研究表明污泥堆肥对于土壤的改良,农作物的生长都有积地作用。
随着我国国民经济的飞速发展和生活水平的不断提高,城市规模和人口数量迅速扩大和增加,伴随而来的城市生活垃圾也与日俱增,城市生活垃圾的污染已经成为一个非常严重的社会问题。 综合我国目前投入运行的垃圾处理厂情况,大多数是采用垃圾堆肥、焚烧、卫生填埋等常规方法 , 少数垃圾处理厂采取垃圾综合利用方法。由于填埋和焚烧占地面积大、投资较高,在中小城市很难推广。因此,在城市垃圾处理方面,生活垃圾生物处理技术及好氧发酵技术有着无可比拟的优越性和广阔发展潜力。
好氧发酵过程是在有氧和有水的情况下产生,它的形成如下所示 :**物质 + 好氧菌 + 氧气 + 水→二氧化碳 + 水 + 硝酸盐 + 硫酸盐 + 氧化物。因此,通过好氧发酵可以使**质垃圾转化为**肥料。由好氧发酵的过程可知,在合适的温度条件下,如何保证好氧菌、**物质、水和氧气充分混合接触是促进好氧发酵过程的关键所在。
随着我国城市化的发展,污水的排放量越来越大,导致城市污泥越来越多,污泥是污水处理后的产物,是一种由**残片、、菌体、无机颗粒、胶体等组成的其复杂的非均质体。原有污泥的处理方法有焚烧,掩埋,填海等,这样不仅污染生活环境,在一定程度上也造成了资源的浪费。污泥处理常常采用工艺之一是发酵堆肥处理,但是在发酵过程中,会产生很多远**常温气体的并带有大量水蒸气的废气,现有技术中对于废气的处理往往是直接排到大气中或者收集后通过滤池进行二次处理。这样废气中的热量没有充分利用,水蒸气也未得到有效去除及回收,不仅有可能延长发酵周期或影响发酵效果,而且排放气体还有可能污染环境。部分发酵、堆肥处理都是在露天的场合进行,这样不仅影响周边环境,而且会导致环境或人为等因素引起的发酵物料温度变化幅度较大,影响发酵效果。
城市污泥处理方法主要有“卫生填埋”、“建材利用”、“焚烧”和“土地利用”等。卫生填埋具有投资少、实施快、方法简单、处理规模大等特点,但这一方法没有从根本上对污泥中的**物进行处理和控制,只是将污泥进行简单的搬运和暂存,并且占用大量的土地资源,是一种不可循环的处置方式。污泥建材利用虽然能对资源有效利用,但由于目前利用污泥制造出来的砖成本太高,而生产出来的砖本身难以达到建材标准要求,污泥处理厂无法承受成本而受到限制。污泥焚烧虽然处理彻底,可以大大减少污泥的体积及重量,处理速度快,但污泥焚烧处理成本非常昂贵以及焚烧后产生的有毒有害气体难以处理。相比之下,污泥经过堆肥好氧发酵处理后对提高污泥土地利用具有投资少、能耗低及运行成本低等特点,并且污泥中的营养物质可得到资源化利用,研究结果表明污泥堆肥好氧发酵是当前符合我国国情的处理方式。
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