Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Инженерная экология: защита литосферы от твердых промышленных и бытовых отходов

КОМПОСТИРОВАНИЕ

Компостирование — это экзотермический процесс билогического окисления органического вещества осадка, в котором органический субстрат подвергается аэробной биодеградации смешанной популяцией микроорганизмов. Искусственное компостирование, как правило, происходит в аэробных условиях.

В процессе биодеградации под действием естественной микрофлоры (мезофильных и термофильных бактерий) окисляется до 60% органического вещества. Конечный продукт компостирования в виде гумифицированного стабилизированного, обеззараженного сыпучего продукта пригоден для дальнейшей утилизации. Компостирование механически обезвоженных или подсушенных на иловых площадках осадков получило широкое применение [ 1, 71, 128].

Аэробный процесс разложения органического вещества характеризуется уравнениями типа

или

и сопровождается выделением 2824 кДж теплоты.

При осуществлении процесса компостирования в анаэробных условиях уравнение имеет вид

Как видно из приведенных уравнений, аэробный процесс позволяет выделять примерно в 25 раз больше тепла, чем анаэробный, что в свою очередь сопровождается существенным ускорением процесса разложения органического вещества осадков.

На продолжительность процесса значительное влияние оказывает усвояемость органических веществ микроорганизмами. Белковые соединения, сахар, крахмал относятся к легко разлагаемым органическим веществам. При их разложении выделяется основное количество энергии. Нагревание компостируемой массы и обеззараживание осадков происходят за счет неполного использования микроорганизмами выделяемой ими энергии для поддержания своей жизнедеятельности. В процессе компостирования система должна терять меньше тепла, чем производить, что достигается увеличением компостируемой массы и изолированием от окружающей среды.

Процесс биотермического разложения органического вещества осадков включает три основные стадии: нарастание температуры, фазу высоких температур (50—75°С) и падение температуры. Сначала происходит развитие мезофильных микроорганизмов, которые создают благоприятные условия для размножения наиболее теплолюбивых форм микробов, усваивающих стойкие к разложению углеводы. Жизнедеятельность этих микроорганизмов резко сказывается на скорости протекания биохимических реакций. По мере нарастания температуры создаются благоприятные условия для развития термофильных бактерий, в результате жизнедеятельности которых выделяется большое количество тепловой энергии. Дальнейшее повышение температуры приводит к торможению роста термофильных микроорганизмов. При этом процесс не заканчивается. Процесс разложения органического вещества продолжается во время медленного падения температуры за счет повторного развития мезофильных микроорганизмов и простейших, которые используют в качестве источников углерода и азота клеточное вещество отмерших микроорганизмов, продукты разложения целлюлозы и лигнина.

Для получения из осадков высококачественного компоста био- термический процесс должен протекать интенсивно, без значительной потери органического вещества. При ускоренных методах компостирования осадков потери органического вещества могут не превышать 20—30%. Для этого необходимо осуществлять процесс с эффективным перемешиванием осадка с наполнителем, соответствующей подготовкой наполнителя, гомогенизацией смеси и насыщением ее кислородом воздуха.

Во многих странах обезвоженные осадки сточных вод влажностью 65—80% компостируются совместно с размолотой древесной корой, стружкой, листьями, соломой, древесными опилками, торфом, сухим осадком, частью готового компоста и другими добавками, которые используются в качестве разрыхляющего поро- образующего, углеродсодержащего и влагопоглощающего компонента. Количество наполнителей, добавляемых к осадкам при их компостировании, зависит от влажности и содержания органики в наполнителе и в осадке и колеблется от 1 до 4 объемов от объема осадка [1, 71, 128],

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы