有机废弃物处理工程.docx

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有机废弃物处理工程

有机废弃物处理工程

班级：

14农建学号：

1443207000025姓名:

姬利鹏

平时作业：

1、有机固体废物部分：

二、试论述卫生填埋场防渗结构的基本要求：

答：

由于填埋场渗滤液收集系统、防渗系统和保护层、过滤层的不同组合而成为不同的衬层系统结构，故其主要有单层衬层系统（防渗膜或黏土+保护层+排水层）、复合衬层系统（黏土层加防渗膜+保护层+排水层）、双层衬层系统（其间设排水层，上下两层防水膜+保护层+排水层）和多层衬层系统（综合复合衬层和双层衬层系统的优点）等几种。

填埋场中目前应用最多的是复合衬层系统和双衬层系统。

三、论述农业废弃物资源化利用的途径。

答：

1　肥料化

农业废弃物肥料化利用是一种非常传统的用方式,分为直接利用和间接利用。

直接利用是一种最直接最省事的方法,在土壤中通过微生物作用,缓慢分解,释放出其中的矿物质养分,供作物吸收利用,分解成的有机质、腐殖质为土壤中微生物及其他生物提供食物,从而一定程度上能够改善土壤结构、培育地力、增进土壤肥力、提高农作物产量,但自然分解速度较慢,尤其是秸秆类废弃物腐熟慢,发酵过程中有可能损害作物根部

2　饲料化

农业废弃物的饲料化主要包括植物纤维性废弃物饲料化和动物性废弃物饲料化。

植物纤维性废弃物主指秸秆类物质,秸秆中的木质素与糖结合在一起使得瘤胃中的微生物及酶很难分解,并且蛋白质低及其他必要营养缺乏,导致直接饲喂不能被动物高效吸收利用,需要对其进一步的加工处理改进其营养价值、提高适口性和利用

3　能源化

农业废弃物的能源化利用主要分为厌氧发酵及直燃热解两个方向。

研究表明,农作物秸秆、蔬菜瓜果的废弃物和畜禽粪便都是制沼气的好原料,并且混合废弃物共处理比单独处理时生物气的产量有显著提

。

4　基质化

基质化是指利用经适当处理的农业废弃物作为农业生产（如栽培食用菌、花卉、蔬菜等,及养殖高蛋白蝇蛆、蚯蚓等）的基质原料。

5　工业原料化

农业废弃物中的高蛋白资源和纤维性材料可以生产多种生物质材料和农业资料,例如秸秆作为纸浆原料、保温材料、包装材料、各类轻质板材的原料,可降解包装缓冲材料、编织用品等,或稻壳作为生产白碳黑、炭化硅陶瓷、氮化硅陶瓷的原料;棉籽加工废弃物清洁油污地面;或棉秆皮、棉铃壳等含有酚式羟基化学成分制成聚合阳离子交换树脂吸收重金属;或利用甘蔗渣、玉米渣等二次利用废弃物制取膳食纤维食品,提取淀粉、木糖醇、糖醛等,或者把废旧农膜、编织袋、食品袋等经过一定的工艺处理后作为基体材料,同时加入适当的添加剂,通过一定的处理和复合工艺形成以球-球、球-纤维堆砌体系为基础的复合材料。

目前我国已经成功开发出了”秸秆清洁纸浆及综合利用新技术”

四、污泥处置有哪些方法？

答：

填埋

卫生填埋操作简单、费用低，而且经过消化后的污泥有机物含量减少、性能相对稳定、总体积减小，脱水后再进行填埋也就成了一种比较经济的污泥处理方式。

鉴于目前国内经济的发展状况，污泥填埋在相当长的时间内仍会继续存在。

但是，脱水污泥含水率往往大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30%含水率,需经再处理后才能送至生活垃圾填埋场填埋，或者根据污泥的含水率及理化特性等因素，设置专用的污泥填埋场。

同时，专用污泥填埋场会存在占地面积较大、选址不易、渗沥液难处理，并可能影响地下水质以及其他安全隐患等问题，一旦处理不当，很可能会造成二次污染。

制肥利用

污泥制肥料曾是污泥利用的主要途径，其实质是利用污泥中的好氧微生物菌对污泥中的多种有机物进行氧化分解，转化为植物容易吸收的类腐殖质，因此生物能得到利用，能源得以节约。

干化

污泥干化技术是指利用热来破坏污泥的胶凝结构，并对污泥进行消毒灭菌。

干化温度高达95℃以上，除有效杀灭病原菌外，还能使污泥容积显著降低，并将臭味消除。

焚烧

污泥焚烧是一种高温热处理技术，利用高温氧化燃烧反应，在过量空气的条件下，使污泥的全部有机质、病原体等物质在850~1100℃下氧化、热解并被彻底破坏。

2、有机废水部分

六、什么是活性污泥，它由哪几部分组成、

答：

活性污泥是微生物群体及它们所依附的有机物质和无

机。

物质的总称，1912年由英国的克拉克（Clark）和盖奇（Gage）发现，活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥，活性污泥主要用来处理污废水。

活性污泥法是利用悬浮生长的微生物絮体处理有机污水的一类好氧处理方法。

活性污泥可分为好氧活性污泥和厌氧颗粒活性污泥。

此外污泥中还有原生动物和后生动物等微型动物，一般有机成分占75%-85%，真丝真菌，它们构成了活性污泥的骨架，微生物群体主要包括细菌。

活性污泥中的细菌主要有菌胶团细菌和丝状细菌，形成了具有很强吸附，细菌和原生物是主要的两大类，无机成分占15%-25%，分解有机物能力的絮凝体。

八、什么是生物膜法？

有那些特点？

答：

生物膜法是通过附着在载体或介质表面上的细菌等微生物生长繁殖，形成膜状活性生物污泥——生物膜，利用生物膜降解污水中的有机物的生物处理方法。

生物膜中的微生物与污水中的有机污染物为营养物质，在新成代谢过程中将有机物降解，同时微生物自身也得到增值。

生物膜法的主要特点：

（1）生物膜中微生物种群丰富；

（2）生物膜法中优势菌种分层生长，传质条件好，可处理浓度低；（3）生物膜法工艺过程稳定，适应性强；（4）生物膜法动力消耗小，运行管理方便；（5）生物膜法还存在一些不足，各种生物膜法工艺不足之处略有不同。

九、论述膜分离法的原理及其分类。

答：

膜分离法是一种新的高效分离方法，装置的中心部分为膜元件，常用的膜元件有平板膜、中空纤维膜和卷式膜，又可分为气体分离膜和液体分离膜等。

以气体膜分离技术为例，其原理是利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同，使二者分开。

其过程分两步：

首先压缩和冷凝有机废气，而后进行膜蒸气分离。

含VOC的有机废气进人压缩机，压缩后的物流进人冷凝器中冷凝，冷凝下来的液态VOC即可回收。

物流中．未凝部分通过分离，分成两股物流，渗透物流含有VOC，返回压缩机进口；

未透过的去除了VOC的物流（净化后的气体）从系统排出。

为保证渗透过程的进行，膜的侧压力需高于渗透后物流侧的压力。

十一、什么是稳定塘污水处理系统？

答：

稳定塘，一般习惯称之为氧化塘，又名生物塘。

它是土地经过人适当的修整、设围堤和防渗层的池塘，是一种主要依靠自然生物净化功能使废水得到净化的废水生物处理技术。

稳定塘是对各种类型的废水处理塘的总称，它有多种分类方式·按照塘内充氧状况和生物优势群体，稳定塘可以分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘，根据处理后达到的水质要求，稳定塘可以分为常规处理塘和深度处理塘；按照稳定塘出水是否连续性，稳定塘又．可以分为连续出水塘、控制排放塘和完全贮存塘·此外，如果稳定塘净化废水除利用菌藻外，还利用水生植物和水生动物，称为生物塘或生态塘。

3、恶臭气体部分

一、简述恶臭的测定方法有哪些？

答：

恶臭污染以心理影响为主要特征，而这种心理影响是通过嗅觉引起的。

由于人的嗅觉非常敏感，能感极低的恶臭污染物浓度，恶臭物质的嗅阀值极低，这就使得测定非常困难。

1.仪器测定法

主要用于测定单一的恶臭物质。

单一恶臭物质主要包括小分子的有机酸、酮、酯、醛类、胺类，以及硫化氢、甲苯、苯乙烯等。

分析测定主要采用气相色谱一质谱联用仪（CSC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）、离子色谱、分光光度法等精密分析仪器进行，所以一般分析费用较高，分析时间也比较长。

2.嗅觉测定法

恶臭物质往往是由许多物质组成的复杂复合体，如垃圾产生的恶臭就包括氨、硫化氢、甲硫醇等几十种恶臭气体，这就给恶臭的测定和评价带来很大困难。

传统的仪器测定虽然能够的定单一恶臭气体的浓度，却不能反映恶臭气体对人体的综合影响。

为此，人们引进了嗅觉测定法，即通过人的嗅觉器官对恶臭气体的反应进行恶臭的评价和测定工作。

这里简单介绍比较常用的六阶段臭气强度法和三点比较式臭袋法。

3.嗅觉感受器

其原理是放人的器官制成可测定不同恶臭气体的感受器。

二、简述脱臭的方法有哪些？

答：

吸附法，该法的原理是：

吸附剂所具有的较大的比表面对废气中所含的VOCS发生吸附，此吸附多为物理吸附，过程可逆；吸附达饱和后，用水蒸气或其他方法进行脱附，再生的吸附剂循环使用·吸附过程常用两个吸附器，一个吸附时另一个脱附再生，以保证过程的连续性·经吸附器吸附过的气体，直接排出系统，脱附采用水蒸气作为脱附剂，蒸气将吸附在吸附剂表面的VOCS脱附并带出吸附器，通过冷凝和蒸馏，将VOCS提纯回收。

吸收法。

吸收法处理有机废气主要利用有机废气能与大部油类物质互溶的特点，用沸点高、蒸气压低的油类作为吸收剂来吸收废气中的有机物，常见的吸收器是填料洗涤吸收塔。

用液体石油类物质回收苯乙烯就是其中一例，因苯乙烯有微弱极性，能与液体石油类物质很好互溶，这就构成了苯乙烯废气吸收净化的前提．为强化吸收效果，还可用液体石油类物质、表面活性剂和水组成的乳液作为吸收液。

生物法，传统的生物吸收法，类似废水中的活性污泥法。

期末考查试题

一、《中华人民共和国环境保护法》中，建设项目中防治污染设施的“三同时”具体含义是什么？

答：

根据我国《安全生产法》第二十八条规定：

“生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用，安全设施投资应当纳入建设项目概算。

”根据我国《职业病防治法》第十六条规定：

“建设项目的职业病防护设施所需要费用应当纳入建设项目工程预算，并与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。

”

二、试分析有机固体废物好氧堆肥原理和厌氧消化的基本原理：

答：

好氧堆肥化是在有氧的条件下，依靠好氧微生物（主要是好氧细菌）作用来进行的，在堆肥化过程中，有机废物中的可溶性有仉物胍可透过微生物．靠微生物分泌的胞外酶被微生物直接吸收，而不溶的胶体状有机物质，先被吸附在微生物体外．依外的分解为可溶性物质，可渗入细胞．微生物通过自身的生命代活动，进行分解代谢（氧化还原过程）和合成代谢（生物合成过程）,把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并释放出生物生长、活动所需要的能量，把另一部分有机物转化合成新细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。

有机固体废物厌氧发酵技术是在缺氧条件下，利用兼性厌氧微生物和专性厌氧微生物进行的一种腐败发酵过程，将大分子有机物降解为小分子的有有机酸、腐殖质和CO2、H2O、NH3、H2S、CH4等的过程

三、试分析填埋气体产生原理及气体组分特性。

答：

1．第一阶段为好氧阶段

复杂有机物通过微生物胞外的分解成简单有机物．后者通过好氧分解转化成小分子物还或CO2和水，并释放热量

2．第二阶段为过阶段（液化或兼氧分解阶段）

过渡阶段常发生在好氧分解后的10多天，填埋场内水分渐达饱和，氧气被耗尽，厌氧环境开始形成。

复杂有机物（多糖、蛋白质等）在微生物和化学作用下厌氧发酵，由不溶性物质隻为可溶性物质，并生成挥发性脂肪酸（VFA）、CO2和少量H2

3，第三阶段为产酸阶段（发酵阶段）

微生物降解第二阶段积累的溶于水的产物转化为酸（大部分为乙馥）、醇及CO2和H2可作为甲烷细菌的底物而转换为CH4和CO2。

4.第四阶段为产甲烷阶段

前几阶段的产物（乙酸、H2）在产甲烷菌的作用下，转化为CH2和CO2，为能源利用的黄金期，一般持续数年到十几年。

5．第五阶段为稳定阶段

稳定阶段的主要特征是：

填埋垃圾及渗滤液的性质趋于稳定；填埋场中的微生物及其贫乏；几乎没有气体产生，即使有，也以N2、02、CO2为主；填埋场达到稳定。

四、试述污泥所含水分状况，其脱水难易程度如何？

答：

活性污泥的比重因含水率不同而有所不同，如瀑气池中混合液含水率可达99.2%~99.8%之间，比重介于1.002~1.003;回流污泥和剩余污泥的比重在为1.004~1.006;污泥干比重为1.20左右。

五、污泥含水率从97.5％降至95％，从98％降至93％，从97％降至85％求污泥体积分别是原来的多少？

答：

得

所以

六、简述畜禽粪便的物理、化学和生物处理技术的要点。

答：

畜禽养殖粪不仅污染物排放量大，而且常规污染物质化学需氧量、氮磷与有毒有害物质残留抗生素、重金属并存，呈现复合污染特征，是环境的主要污染源之一，并已成为抗生素抗性基因重要的蓄积库.　畜禽粪便生物处理的主要工艺为好氧堆肥和厌氧消化，均对抗生素抗性基因具有较好的削减效果。

　畜禽粪便携带大量的具有抗性的微生物，这些微生物带有大量的可移动因子如整合子、转座子和质粒等，进入环境后，增加了环境的抗生素抗性.基因的水平转移（HorizontalGeneTransfer，HGT）是抗性扩散的主要因素

七、活性污泥微生物的生长过程分为哪几个阶段？

答:

1.停滞期

停滞期也称为适应期、调整期或延迟期，这一阶段是微生物培养的初期，微生物刚进入新的培养环境中，细胞中的的系统开始`环境进行适应。

在本阶段微生物的细咆特点是分裂迟缓、代谢活跃、一般数量不增加但细胞体积增长较快，合成代谢活跃，易产生诱导酶。

2．对数增殖期

对数增殖期也称对数生长期，微生物经过一段时间的适应调整后，由于无约束限制因素．细胞以最快速度进行分裂。

本阶段微生物的生长特点是代谢活性最强、组成微生物新细胞质最快、细胞数以几何级数关系增加、细胞的对数和培养时间呈直线关系。

3，减速的增殖期

微生物经过对数增殖期的大量繁殖后，培养液中的有机物已被大量消耗，代谢产物积累过多，使得细胞的增殖速度逐渐减慢。

在此阶段，细胞繁殖速度与细胞的死亡速度相同，活的微生物总数趋近稳定，且达到最大量。

4．内源呼吸期

在经过减速增殖期后，培养液中的有机物含量继续下降，并达到几乎耗尽的程度，微生物开始利用自身的贮藏物甚至菌体的组成成分作为养料，维持生命。

细菌在这个阶段往往产生芽孢，原生质中出现液泡与空泡，有些细菌细胞常呈畸形或多形态性。

八、生物膜法净化废水的基本原理是什么？

答：

生物膜法是对天然的生物处理法中土壤自净的人工强化，是使微生物群体附着于载体表面上呈膜状，并与污水接触使污水得到净化的方法。

微生物在填料表面积聚附着形成生物膜后，由于生物膜的吸附作用，其表面存在一层薄薄的水层，水层中的有机物已经被生物膜所氧化分解，其浓度比进水中的有机物浓度要低得多，当废水在生物膜表面流过时，有机物就会从运动着的废水中转移到附着在生物膜表面的水层中去，并进一步被生物膜所吸附。

同时，空气中的氧也经过废水而进入生物膜水层并向内部转移。

生物膜上的微生物在有溶解氧的条件下对有机物进行分解和机体本身进行新陈代谢，因此产生的二氧化碳等无机物又沿着相反的方向，即从生物膜经过附着水层转移到流动的废水中或空气中去。

这样一来，出水中的有机物含量减少，废水得到了净化。

九、按照工作原理，稳定塘可分为哪些类型，各适用于什么场合？

答：

好氧塘：

好氧塘的深度较浅，阳光能透至塘底，全部塘水内都含有溶解氧，塘内菌藻共生，溶解氧主要是由藻类供给，好氧微生物起净化污水作用。

适用于低有机物浓度污水。

兼性塘：

兼性塘的深度较大，上层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧，由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区（过渡区），由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区，沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。

适用于富含N，P等营养物质及一些难去除的有机污染物的污水。

（占地面积大）厌氧塘：

厌氧塘的塘深在2m以上，有机负荷高，全部塘水均无溶解氧，呈厌氧状态，由厌氧微生物起净化作用，净化速度慢，污水在塘内停留时间长。

适用于高温高有机物浓度的污水。

曝气塘：

曝气塘采用人工曝气供氧，塘深在2m以上，全部塘水有溶解氧，由好氧微生物起净化作用，污水停留时间较短。

深度处理塘：

深度处理塘又称三级处理塘或熟化塘，属于好氧塘。

其进水有机污染物浓度很低，一般BOD5≤30mg/L。

常用于处理传统二级处理厂的出水，提高出水水质，以满足受纳水体或回用水的水质要求。

十、污水一级处理工艺、二级处理工艺和深度处理（或称三级处理）上艺分别有哪些构筑物？

答：

一级处理也叫预处理,是通过沉淀、浮选、过滤等物理方法去除污水中的悬浮状固体物质,或通过凝聚、氧化、中和等化学方法,使污水中的强酸、强碱和过浓的有毒物质,得到初步净化,为二级处理提供适宜的水质条件.二级处理是在一级处理的基础上,利用生物化学作用,对污水进行进一步的处理.三级处理也叫深度处理,三级处理根据进水水质,采用相应处理方法,如凝集沉淀、活性碳过滤、逆渗透、离子交换和电渗析等.废水经深度处理后可达到工业用水或城市用水所要求的水质标准.