（3）酸碱度 水解、发酵菌及产氢产乙酸菌对pH 值的适应范围大致为5～6.5， 而甲烷菌对pH 值的适应范围为6.6～7.5 之间。
为提高系统对PH的缓冲能力，需要维持一定的碱度。通常情况下，碱度控制在在
2000～5000mgCaCO3/L，可通过投加石灰或含氮物料的办法进行调节。
（4）Eh 一般来讲，厌氧微生物只能在Eh 值100 mV 以下甚至负值时才能生 长。产甲烷菌生长和产甲烷的适宜氧化还原电位（Eh）是-330 mV 以下。 （5）搅拌 搅拌是促进厌氧消化所不可缺少的，有效的搅拌可以增加物料与 微生物接触的机会；使系统内的物料和温度均匀分布；防止局部出现酸积累；使 生物反应生成的硫化氢、甲烷等对厌氧菌活动有阻害的气体迅速排出；使产生的 浮渣被充分破碎。
（6）有毒物质 有毒物质能抑制发酵微生物的生命活力，发酵菌对有毒物质 有一定的忍耐程度，超过允许浓度会使沼气发酵受阻。 对厌氧消化具有抑制性的物质 抑制物质 抑制浓度 /(mg/L)
抑制物质 抑制浓度/(mg/L) VFA >2000 SO4 2- 5000
氨氮 1500～3000 Na 3500～5500 ABS（烷基苯磺酸 盐） 50 Cu 5
五氯苯酚 10 Cd 150
溶解性硫化物 1000 Fe 1710 Ca 2500～4500 Cr3+ 3 Mg 1000～1500 Cr6+ 500 K 2500～4500 Ni 2
金属离子的促进作用和抑制作用浓度范围 浓度（mg/L） 浓度（mg/L） 金属离子
促进作用 中等抑制 强抑制 金属离子
促进作用中等抑制 强抑制 钠 100～200 3500 ～ 5500
8000 钙 100～200 2500 ～ 4500 8000
钾 200～400 2500 ～
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4500
12000 镁 75～150 1000 ～ 1500 3000
（7）添加剂 在发酵液中添加少量有益的化学物质，有助于促进厌氧发酵，提 高产气量和原料利用率。分别在发酵液中添加少量的硫酸锌、磷矿粉、炼钢渣、 碳酸钙、炉灰等均可不同程度地提高产气量、甲烷含量以及有机物质的分解率， 其中以添加磷矿粉的效果为最佳。
（8）接种物 厌氧消化中菌种数量的多少和质量的好坏直接影响沼气的产生。 不同来源的厌氧发酵接种物，对产气量和气体组成由不同的影响。添加接种物可 促进早产气，提高产气率。
10、沼气主要应用于哪些方面？
?用作生活燃料 可用在照明、炊事、锅炉、烘干等生产生活中。
?用作运输工具的动力燃料 直接应用于各种内燃机如煤油机、汽油机、柴 油机等。
?用以发电 沼气用于发电时，1m3约可发电1.25 度。适合于中小功率发电。 ?制作化工原料 甲烷可用来制作炭黑、一氯甲烷、二氯甲烷、乙炔、甲醇 等。
?用以孵化禽类 沼气可用于作为孵化禽蛋的热源，其优点是温度稳定，孵 化成功率高，操作方便，无环境污染。
?用以蔬菜种植 将沼气通入蔬菜种植大棚或温室内进行燃烧，产生的二氧 化碳用于施肥，有明显的增产效果，还可生产无害蔬菜作为绿色食品。 ?用以贮粮防虫 向贮粮装置内输入适量沼气以排除空气，形成无氧环境， 杀死害虫，从而保证粮食的品质。 11、产沼残余物如何利用? （1）沼液的利用
沼液是一种速效肥料，适于菜田或有灌溉条件的旱田作追肥使用。
长期施用沼液可促进土壤团粒结构的形成，使土壤疏松，增强土壤保肥保水 能力，改善土壤理化性状，使土壤有机质、全氮、全磷及有效磷等养分均有不同 程度的提高，因此，对农作物有明显的增肥效果。
用沼液进行根外追肥，或进行叶面喷施，其营养成分可直接被作物茎叶吸收， 参与光合作用，从而增加产量，提高品质，同时增强抗菌和防冻能力。对防治作 物病虫很有益，若将沼液和农药配使用，会大大超过单施农药的治虫效果。 （2）沼渣的利用
沼渣含有较全面的养分和丰富的有机物，是一种缓速并具有改良土壤功效的 优质肥料，连年施用沼气渣肥的试验表明，使用沼渣的土壤中，有机质与氮磷含 量比未施沼渣肥的土壤均有所增加，而土壤密度下降，孔隙度增加，土壤的理化 性状得到改善，保水保肥能力增强。
沼渣单作基肥效果很好，若和沼液浸种、根外追肥相结合，效果更好，还可 使作物和果树在整个生育期内基本不发生病虫害，减少化肥和农药的施用量。 四、计算题:
1 、将100kg 有机废物进行好氧堆肥处理， 假设有机物初始组成为
[C6H7O2(OH)3]5，分解后有机产物剩余40kg，且组成为[C6H7O2(OH)3]2，计
32
算好氧堆
肥过程中的理论需氧量。 解：（1）选用公式
CsHtNuOv·aH2O +bO2 → nCwHxNyOz·H2O+d H2O（气）+eH2O（液）+f CO2 +g NH3
则本题的反应方程式为
C30H50O25+ bO2 → nC12H20O10+fCO2+hH2O （2） 确定系数n 原料的物质的量为 100 1000 123.46 30 12 50 1 25 16 × =
× + × + ×
产物的物质的量为 40 1000 123.46 12 12 20 1 10 16 × =
× + × + × 所以 n=1
（3）确定反应式中其他各参数的值 30 12 8 2 5020 15 2 2
2 10 2 18 15 25 18 2 2 f s w h t a x b z f h v = ? = ? = + ? ? = = =
+ + ? + × + ? = = =
(4) 理论需氧量为 18 32 123.46 71.11 1000 kg × × =
2、用一种成分为C31H50NO26的堆肥物料进行好氧堆肥，每1000kg堆料在完成
堆肥化后仅剩下200kg，测定产品成分为C11H14NO4，试求每1000kg物料的理论需
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氧量。
解：1）堆肥物料的分子量为852，则1000kg 堆料的摩尔数为1173mol 2）堆肥产品的分子量为224，则每mol 堆料生成的堆肥产品摩尔数为 n＝(200/224)/(1000/852)=0.76
3）已知a=31,b=50,c=26,d=1,w=11,x=14,z=1,y=4 可得
r=0.5×[b-nx-3(d-n)]=0.5[50-0.76×14-3×(1-0.76×1)]=19.32 s=a-nw =31-0.76×11=22.64 4）根据式 ( )
2 2 2 3 O C H O N CO H O ( )NH 2
C H O N ny 2s r c n s r d nz a b c d w x y z → + + + ? + + ? +
堆肥过程所需氧量为
W=[0.5(0.76×4+2×22.64+19.32-26) ×1.173×32]kg=781.5kg
3、有猪粪1kg，从中称取10g 样品，在105℃烘至恒重后的量为1.95kg，在550 ± 20℃灼烧至恒重后的重量为0.39g，计算： ① 猪粪原料中的总固体含量和总固体量。
② 猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量和挥发性固体总量。 解：① 猪粪原料中的总固体含量 2 1
100% 1.95 100% 19.5% TS 10 M W W
= × = × =
猪粪原料中的总固体量
1000 19.5% 195 TS TS W =W ?M = × = kg ② 猪粪原料总固体中挥发性固体的百分含量 ' 2 3 1
100% 1.95 0.39 100% 15.6% VS 10 M W W W ? ?
= × = × =
猪粪原料总固体中挥发性固体总量
WVS =W ?M'VS =1000×15.6% =156kg
4、人粪和猪粪各100kg，配成碳氮比为25：1 的混合发酵原料，需要稻草
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多少千克? 解：设需要落叶x kg,查表得稻草中C1为42%，N1为0.63%；人粪中C1为2.5%，N1为
0.85%；猪粪中C1为7.8%，N1 为0.6%；则： 25:1 42% 2.5% 100 7.8% 100 0.63% 0.85% 100 0.6% 100 x x
+ × + × =
+ × + ×
得 x=98.9kg
5、猪粪人粪各有100kg，各自的总固体量均为20%，落叶90kg，含总固体 量80%，将其配成总固体含量为8%的发酵料浆，需要加水多少？ 解：设需要加水w kg，由已知条件可得： 8% 20% 100 20% 100 80% 90 100 100 90 w × + × + × = + + +
得 w=1110kg
第六章固体废物的最终处置技术 一、名词解释：
1、固体废物的处理——通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固 体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。目前采用的主要方法包括压 实、破碎、分选、固化、焚烧、化学处理、生物处理等。
2、固体废物处置——是指将固体废物最终置于符合环境保护规定要求的场所或 设施以保证有害物质现在和将来不对人类和环境造成不可接受的危害。包括管理 处置、回收处置、排放处置和永久性隔离处置。
3、远洋焚烧——利用焚烧船在远海对固体废物进行处理处置的一种方法。其法 律定义系指以高温破坏为目的而在海洋焚烧设施上有意地焚烧废物或其他物质 的行为。
4、土地耕作法——是指利用现有的耕作土地，将固体废物分散在其中，通过生 物降解、植物吸收及风化作用，使固体废物污染指数逐渐达到背景程度的方法。 5、深井灌注——指把液状废物通过竖管注入很深的地下（>1000m），并使其与上
部地质层及含水层隔开的处置方法。
6、卫生填埋——利用工程手段，采取有效技术措施，防止渗滤液及有害气体对 水体和大气的污染，并将垃圾压实减容至最小，填埋占地面积也最小。在每天操 作结束或每隔一定时间用土覆盖，使整个过程对公共卫生安全及环境污染均无危 害的一种土地处理垃圾方法。
7、生物反应器填埋场——通过有目的的控制手段强化微生物作用过程从而加速 垃圾中易降解和中等易降解有机组分转化和稳定的一种垃圾卫生填埋场运行方 式。
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