污泥好氧发酵通常是指高温好氧发酵,是通过好氧微生物的生物代谢作用,使污泥中有机物转化成稳定的腐殖质,从而实现污泥稳定化、无害化和资源化的一种处理工艺。
一、污泥好氧发酵具优点:
1、代谢过程中产生热量,堆体温度可升高至55℃以上,有效杀灭病原菌、寄生虫卵和杂草种籽,提高好氧发酵产品的安全性;
2、好氧发酵处理后,污泥有机物含量降低,有机养分形态有利于植物吸收;形成高质量、可销售的最终产品,无臭味,公众接受度高;
3、好氧发酵工艺对于设备和操作的要求较简单, 投资和运行成本相对较低。
二、污泥好氧发酵缺点:
好氧发酵过程需要较大的场地,如果可用土地不多或者土地价钱很高就会影响好氧发酵工艺的应用,对于高度城市化地区这一问题更为突出;辅料一般需要另外购买,提高了好氧发酵工艺的运行成本;好氧发酵过程需要臭气控制,操作环境较差。
三、污泥好氧发酵原理
污泥好氧发酵原理是在有游离氧存在的条件下,利用堆料中好氧微生物的代谢作用对污泥进行生物降解和生物合成。参与反应的三种主要微生物菌属包括细菌属、放线菌属和真菌属,大部分有机物的分解是由细菌完成的。好氧发酵过程中,溶解性有机质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收;固体和胶体有机质先附着在微生物体外,由微生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。微生物通过氧化、还原、合成等过程,一部分被吸收的有机质氧化成简单的无机物,并释放出微生物生长活动所需要的能量;另一部分有机质转化为生物体所必需的营养物质,合成新的细胞物质,用于微生物的生长繁殖。
污泥好氧发酵过程中物质转化如图所示。
四、好氧发酵过程大致可分为以下三个阶段:
1、中温阶段。好氧发酵过程初期,堆体基本呈15℃~45℃中温状态,嗜温微生物较活跃,并利用糖类和淀粉类等较易利用的有机质进行旺盛的代谢活动。
2、高温阶段。当堆体温度升至45℃以上时进入高温阶段,在这一阶段,嗜温微生物受到抑制甚至死亡,取而代之的是嗜热微生物。基质中残留的和新形成的可溶性有机质继续被氧化分解,复杂的有机质如半纤维素、纤维素和蛋白质也开始被强烈分解。各种嗜热微生物的最适宜温度不同,通常在50℃左右最活跃的是嗜热真菌和放线菌;当温度上升到60℃时,真菌几乎完全停止活动,仅嗜热性放线菌和细菌活动;温度升到70℃以上时,大多数嗜热性微生物已不再适应,从而大批死亡或进入休眠状态。污泥好氧发酵的最佳温度一般为55℃~60℃,这是因为大多数微生物在45℃~65℃范围内最活跃,有利于分解有机质,其中的病原菌和寄生虫大多可被杀死,实现污泥的无害化。
3、降温阶段。在内源呼吸后期,剩下部分较难分解的有机质和新形成的
腐殖质。此时微生物的活性下降,堆体发热量减少,温度下降,嗜温微生物又占
优势,对残余较难分解的有机质作进一步分解。此过程伴随着污泥水分的快速大量散失,含水率降低至40%~45%,从而完成污泥减量化。从污泥有机质转化的角度分析,胡敏酸、富里酸等腐殖质类物质的形成显示污泥达到稳定化,也为发酵产物的资源化利用创造了条件。
五、结束语
洛阳科牛环保致力于污泥好氧发酵行业多年,自主研发生产了一系列好氧发酵设备,如:混合机、翻抛机、生物质粉碎机等,为好氧发酵工作保驾护航。
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