1、沈阳化工大学科亚学院 固体废物处理与处置控制工程 课程设计题 目： 某北方地区生活垃圾堆肥 院 系： 环境生物工程专 业： 环境工程 班 级： 环境工程1101班 学生姓名： 代秀娟 指导教师： 牛超 固体废物处理与处置技术课程设计2015年4 月8日固体废物处理与处置技术课程设计1目录引言 .2一设计的任务与目的 .3二设计资料 .42.1 选择水平(卧式)发酵滚筒 .42.2 主要设计参数 .52.2.1 一次发酵主要参数 .52.2.2 一次发酵最终指标 .52.2.3 二次发酵主要参数 .52.2.4 堆肥质量指标 .5三堆肥工艺 .6四工艺的选择 .64.1 好氧堆肥工艺原理 .64
2、.2 好氧堆肥工艺流程 .74.2.1 预处理 .84.2.2 主发酵（一次发酵） .94.2.3 后发酵（二次发酵） .94.2.4 后处理 .104.2.5 脱臭 .104.2.6 贮存 .114.3 堆肥化设备 .124.3.1 发酵设备 .13五理论计算 .14固体废物处理与处置技术课程设计25.1 垃圾，桔梗，禽畜粪便的产量计算 .145.2 堆肥产量的计算 .145.3 设计计算过程 .14六结语 .15七参考文献 .15固体废物处理与处置技术课程设计3引言我国的固体废物污染环境防治法将固体废物分为城市生活垃圾、工业固体废物和危险废物三类进行管理。城市垃圾又称为城市固体废物。固体废
3、物污染环境防治法定义城市生活垃圾为“在城市日常生活中或者为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及被法律、行政法规视作城市生活垃圾的固体废物”。根据目前我国环卫部门的工作范围，城市生活垃圾应该包括：居民生活垃圾、园林废物、机关单位排放的办公垃圾等。此外，在实际收集到的城市生活垃圾中，还可能包括部分小型企业产生的工业固体废物和少量危险废物（如废打火机、废油漆、废电池、废日光灯管等）。城市生活垃圾主要特点是成分复杂，有机物含量高。影响城市生活垃圾成分的主要因素有居民生活水平、生活习惯、季节、气候等。固体废物，特别是有害固体废物，如处理、处置不当，其中的有害物质可以通过环境介质-大气、土壤、
4、地表或地下水体进入生态系统形成污染，对人体产生危害，同时破坏生态环境，导致不可逆生态变化。（1）对土壤环境的影响：固体废物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而且如填埋处理不当，不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理，容易污染土壤环境。（2）对水体环境的影响：固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或随风迁徙落入水体，从而将有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害很大，它可进入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水资源的水质型短缺。（3）对大气环境的影响：堆放的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进
5、入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植固体废物处理与处置技术课程设计4物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。随着城市人口的增加、城市规模的扩大和居民生活水平的提高，我国的城市垃圾产生量也急剧增加，到 1995 年止，全国城市垃圾的年清运量已经超过 1.0亿吨，并以每年 810的速度持续递增，折合成人均日产垃圾量已超过 1.0固体废物处理与处置技术课程设计5，接近工业发达国家水平。从另一方面看，我国的固体废物管理和处理处置工作起步较晚，与水污染控制和大气污染控制相比，
6、其对环境的污染控制问题在相当一段时间内没有得到应有的重视，存在着管理法规不健全、资金投入不足、缺少成套的处理处置技术以及足够数量的管理和技术人才等问题。在现有处理处置技术中，普遍技术水平低，远远不能满足固体废物污染控制的需要。城市垃圾已成为人们不能不认真对待的一个紧迫问题，需根据中国城市生活垃圾的特点和具体国情，在吸收发达国家经验的同时，我国必须积极寻求适合中国特点的垃圾处理方式，积极研究开发和引进高效、实用的城市垃圾资源化利用技术和设备。堆肥是城市生活垃圾处理的四大技术之一。城市生活垃圾进行堆肥处理，将其中的有机可腐物转化为土壤可接受的且迫切需要的有机营养土或腐殖质。这种腐殖质与黏土结合就形
7、成了稳定的黏土腐殖质复合体，不仅能有效的解决城市生活垃圾的出路，解决环境污染和垃圾无害化问题，同时也为农业生产提供了实用的腐殖土，从而维持了自然界的良性物质循环。固体废物的堆肥化处理，不仅可以实现固体废物的减量化和无害化，而且还可以实现固体废物的资源化利用，它是处理生活垃圾的一种常用方法，可以实现生活垃圾的稳定化和无害化，减重减容 50；有机物质转化成物质和能源（沼气、葡萄糖、微生物蛋白质）；使生活垃圾中的可用组分尽快进入自然循环。生活垃圾、有机污泥、人和禽畜粪便以及农林废物等都含有堆肥微生物所需要的各种基质碳水化合物、脂类、蛋白质，因而是常用的堆肥原料。在生活垃圾中，不可堆腐的物质较多，需通
8、过预处理，适当排除，才能用于堆肥原料。一设计的任务与目的固体废物处理与处置技术课程设计6任务：某北方生活垃圾堆肥目的：城市生活垃圾进行堆肥处理，将其中的有机可腐物转化为土壤可接受的且迫切需要的有机营养土或腐殖质。这种腐殖质与黏土结合就形成了稳定的黏土腐殖质复合体，不仅能有效的解决城市生活垃圾的出路，解决环境污染和垃圾无害化问题，同时也为农业生产提供了实用的腐殖土，从而维持了自然界的良性物质循环。固体废物处理与处置技术课程设计7固体废物的堆肥化处理，不仅可以实现固体废物的减量化和无害化，而且还可以实现固体废物的资源化利用，它是处理生活垃圾的一种常用方法，可以实现生活垃圾的稳定化和无害化，减重减容
9、 50；有机物质转化成物质和能源（沼气、葡萄糖、微生物蛋白质）；使生活垃圾中的可用组分尽快进入自然循环。二设计资料地城差异：无机物的比重北方多于南方，有机物的比重南方多于北方。原因：北方冬季气温低，需要燃煤取暖，产生大量煤灰等；南方水热条件好，蔬菜种类多、产量大，产生的菜叶等生活垃圾多。本次课程设计采用好养堆肥工艺。目前好养堆肥处理的物料主要有：（1）垃圾；（2）桔梗；（3）禽畜粪便2.1 选择水平(卧式)发酵滚筒水平（卧式）发酵滚筒有多种形式，其中典型形式为著名的达诺（Dano）式滚筒。这种发酵设备结构简单，可以采用较大粒度的物料，从而使预处理设备简单化，因此具有相当强的生命力，在世界各国均
10、广泛使用。在卧式堆肥发酵滚筒装置中，废物在筒体内表面的摩擦力作用下，沿旋转方向提升，同时借助自重落下，通过如此反复升高、跌落，可充分地调整物料的温度、水分，同时废物被均匀地翻倒而与供入的空气接触达到与曝气同样的效果。物料在翻转的同时在微生物的作用下进行发酵，而随着螺旋板的拨动以及由于筒体倾斜的原因，滚筒中的旋转物料又不断由入口端向出口端移动，物料随滚筒旋转而不断地塌落，以致新鲜空气不断进入，臭气不断被抽走，充分保证了微生物好氧分解的条件。最后经双层金属网筛的分选，得到一次发酵的粗堆肥。所以，这种装置可以自动稳定地供料、传送，并且排出堆肥物。该装置的主要参数为：滚筒直径 2.5m4.5m，长度
11、2040m；内搅拌的旋固体废物处理与处置技术课程设计8转速度 0.23r/min。通常为常温 24h 连续操作，通风量为 0.1m3 /( m3.min)。若仅为一次发酵，时间只需 3648h；若全程发酵，需发酵时间为 25d。筒填充率：筒内废物量/筒容量80。当以该装置做全程发酵时，发酵过程中堆肥物的平均温度为5060，最高温度可达 7080；当以该装置做一次发酵时，则平均温度为3545，最高温度可达 60左右。卧式堆肥发酵滚筒的生产效率相当高，发达国家常采用它与立式堆肥发酵塔组合应用，可告诉完成发酵任务，实现自动化生产。其缺点在于堆肥过程中，原料滞留时间短，发酵不充分，装置的密闭也是个问题
12、。此外，由于在发酵过程中，筒体不断的旋转，对物料进行重复切断，所以物料易产生压实现象，不能对原料进行充分通气，导致产品不易均质化，能耗也较高。2.2 主要设计参数卧式堆肥发酵滚筒的直径 2.53.5m,长度 2030m,内搅拌的旋转速度0.23r/min 为宜；通风空气温度保持常温，对 24h 连续操作的装置，通风量为 0.1m3 /( m3.min)。空气从筒的出料口进入，并从进料口排出。如果发酵全过程都在此装置中完成，停留时间应为 25d。筒内废物量一般不能超过筒容量的 80。当以该装置做全程发酵时，发酵过程中堆肥物的平均温度为5060，最高温度可达 7080；当以该装置做一次发酵时，则平均温度为3545，最高温度可达 60左右。2.2.1 一次发酵主要参数有机质含量30：含水率为 30%；C/N 比（3035）：1；通风量0.10.2m 3/ m3,发酵周期 2d；温度控制 50以上（最多不超过 70）。2.2.2 一次发酵最终指标
