固廢課程設(shè)計(jì)

1、1前言我國(guó)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(xiǎn)廢物三類進(jìn)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(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)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(guó)環(huán)衛(wèi)部門的工作范圍，城市生活垃圾應(yīng)該包括：居民生活垃圾、園林廢物、機(jī)關(guān)單位排放的辦公垃圾等。此外，在實(shí)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(chǎn)生的工業(yè)固體廢物和少量危險(xiǎn)廢物（如廢打火機(jī)、廢油漆、廢電池、廢日光燈管等）。城市生活垃圾主要特點(diǎn)是成分復(fù)雜，有機(jī)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(xí)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(dāng)，其中的有害物質(zhì)可以通過環(huán)境介質(zhì)大氣、土壤、地表或地下水體進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)形成污染，對(duì)人體產(chǎn)生危害，同時(shí)破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致不可逆生態(tài)變化。（1）對(duì)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(dǎo)致可利用土地資源減少，而且如填埋處理不當(dāng)，不進(jìn)行嚴(yán)密的場(chǎng)地工程處理和填埋后的科學(xué)管理，容易污染土壤環(huán)境。（2）對(duì)水體環(huán)境的影響：固體廢物可隨地表徑流進(jìn)入河流湖泊，或隨風(fēng)遷徙落入水體，從而將有害物質(zhì)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(chǎn)生的滲濾液危害很大，它可進(jìn)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(zhì)型短缺。（3）對(duì)大氣環(huán)境的影響：堆放的固體廢物中的細(xì)微顆粒、粉塵等可隨

4、風(fēng)飛揚(yáng)，進(jìn)入大氣并擴(kuò)散到很遠(yuǎn)的地方；一些有機(jī)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?。挥卸居泻U物還可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成有毒氣體，擴(kuò)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(kuò)大和居民生活水平的提高，我國(guó)的城市垃圾產(chǎn)生量也急劇增加，到1995年止，全國(guó)城市垃圾的年清運(yùn)量已經(jīng)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(chǎn)垃圾量已超過1.0㎏，接近工

5、業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。從另一方面看，我國(guó)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(duì)環(huán)境的污染控制問題在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)沒有得到應(yīng)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(shù)以及足夠數(shù)量的管理和技術(shù)人才等問題。在現(xiàn)有處理處置技術(shù)中，普遍技術(shù)水平低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)真對(duì)待的一個(gè)緊迫問題，需根據(jù)中國(guó)城市生活垃圾的特點(diǎn)和具體國(guó)情，在吸收發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)的同

6、時(shí)，我國(guó)必須積極尋求適合中國(guó)特點(diǎn)的垃圾處理方式，積極研究開發(fā)和引進(jìn)高效、實(shí)用的城市垃圾資源化利用技術(shù)和設(shè)備。堆肥是城市生活垃圾處理的四大技術(shù)之一。城市生活垃圾進(jìn)行堆肥處理，將其中的有機(jī)可腐物轉(zhuǎn)化為土壤可接受的且迫切需要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土或腐殖質(zhì)。這種腐殖質(zhì)與黏土結(jié)合就形成了穩(wěn)定的黏土腐殖質(zhì)復(fù)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(shè)計(jì)堆肥法是一種古老的微生物處理有機(jī)固體廢物的方法，俗稱“堆肥”。農(nóng)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(nóng)田。其產(chǎn)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(jī)固體廢物。堆肥化是依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物，有控制的促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)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(zhǎng)，一般為46個(gè)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(jìn)發(fā)酵方法，將發(fā)酵的滲出液打循環(huán)，通入空氣進(jìn)行好氧發(fā)酵，

8、結(jié)果縮短了腐熟時(shí)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(jié)合的處理方法。本次課程設(shè)計(jì)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(jī)械化操作等特點(diǎn)，故國(guó)內(nèi)外用垃圾、污泥、人畜糞尿等有機(jī)廢物制造堆肥的工廠，絕大多數(shù)都采用好氧堆肥化。本設(shè)計(jì)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(xì)菌）的作用來進(jìn)行的。在堆肥過程中，有機(jī)廢物中的可溶性有機(jī)物質(zhì)透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被微生物所吸收；固體的和膠體的有機(jī)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(zhì)，再滲入細(xì)胞內(nèi)部。微生物通過自身的生命活動(dòng)—氧化還原和生物合成過程，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無機(jī)物，并釋放出微生物生長(zhǎng)、活動(dòng)所需要的能量，把另一部分被吸收的有機(jī)物轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)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(jī)固體廢物為小分子有機(jī)物，部分有機(jī)物被礦化為無機(jī)物，并放出大量的熱量，使溫度升高至5065攝氏度，如果不通風(fēng)，溫度會(huì)升高到8090℃。這期間發(fā)酵微生物不斷地分解有機(jī)物，吸收和利用中間代謝產(chǎn)物合成自身代謝物質(zhì)，生長(zhǎng)繁殖；以其更大數(shù)量的微生物群體分解有機(jī)物，最終有機(jī)固體廢物完全腐熟成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。所發(fā)生反應(yīng)如下：有機(jī)物質(zhì)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(jiǎn)單地說明這個(gè)