Компостирование аэрация

Аэрация. Кислород необходим для метаболизма аэробных микроорганизмов, участвующих в компостировании. Аэрация может осуществляться естественной диффузией в компостируемую массу благодаря перемешиванию компоста вручную, с помощью механизмов или принудительной аэрации. Естественной диффузии часто оказывается недостаточно для адекватной аэрации на ранних стадиях процесса, что ведет к анаэробиозу в центральных зонах компостируемой массы. [c.240]

Механические аппараты для компостирования снабжаются перемещающимися лопастями. В горизонтальных аппаратах они передвигают компостируемый материал к люку, через который он падает вниз и вновь поднимается вверх. Другой способ сочетает механическое перемешивание с принудительной аэрацией компостируемой массы вращающимися в ней колонковыми шНеками, имеющими сопла, череэ которые в материал подается воздух. Механические аппараты снабжаются также устройствами для поддержания необходимых температуры и влажности. [c.331]

Разложение органических отходов в процессе компостирования представляет собой динамический и сложный экологический процесс, в котором постоянно происходит изменение температуры и состава питательных веществ. В течение процесса заметным образом меняется численность и видовой состав микроорганизмов. Скорость получения конечного продукта зависит от нескольких взаимосвязанных параметров. К ним относятся источники питания, дисперсность частиц, влажность, прочность структуры, аэрация, перемешивание, pH и размер кучи. Желательно, чтобы оптимальные условия эксплуатации совпадали с требованиями экономичности процесса. Сложность оборудования и качество конечного продукта будет зависеть от природы перерабатываемого органического отхода и доступного уровня капиталовложений. [c.237]

Носители обычно необходимы для поддержания структуры, обеспечивающей аэрацию, при компостировании таких отходов, как сырой активный ил и навоз. При компостировании сырого активного ила в аэрируемых кучах в качестве носителя предпочтительна древесная щепа [463, 464]. [c.239]

Вода образуется в ходе компостирования за счет жизнедеятельности микроорганизмов и теряется за счет испарения. В случае применения принудительной аэрации потери воды могут быть значительны, и возникает необходимость в дополнительном внесении воды в компост. Это может быть достигнуто добавлением сырого активного ила или других жидких отходов. Проблем с потерей воды, естественно, больше в жарком [c.239]

Аэрация имеет и другие функции в процессе компостирования. Поток воздуха удаляет диоксид углерода и воду, образующиеся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов, а также отводит теплоту благодаря испарительному теплопереносу. Последнее особенно важно в быстрых, механизированных системах компостирования. Потребность в кислороде меняется в течение процесса она низка в мезофильной стадии, возрастает до максимума в термофильной стадии и падает до нуля за время остывания и созревания. [c.240]

Количество выделяющейся при компостировании теплоты весьма значительно, так что при компостировании больших масс могут достигаться температуры порядка 80—90 °С [474]. Эти температуры намного превосходят оптимальную, равную 55 °С, и в таких случаях может понадобиться испарительное охлаждение с помощью принудительной аэрации. Малые количества компостируемого материала имеют высокое отношение поверхности к объему. Желательно перерабатывать такое количество материала, чтобы обеспечивать удовлетворительную тем- [c.242]

Для компостирования отходов полеводства, овощеводства и садоводства до сих пор применяются достаточно простые схемы. Перемешивание и принудительная аэрация используются крайне редко. Из-за очень низкой стоимости компоста сложные процессы компостирования не могут применяться в сельском хозяйстве, и условия проведения процесса сильно отличаются от рекомендованных выше. [c.243]

Сообщалось об аналогичном подходе к компостированию смеси нечистот, водяного гиацинта и листьев в Таиланде [478]. В качестве каналов для аэрации использовали бамбуковые палки. Во избежание теплопотерь кучу укрывали рисовой соломой. Наибольщая скорость процесса наблюдалась в том случае, когда листья добавляли к водяным гиацинтам в количестве, достаточном, чтобы исходное отнощение /N составляло 30. [c.247]

При отсутствии систем принудительной аэрации подача кислорода может стать лимитирующим фактором. Авторы проводили эксперименты по компостированию различных органических материалов в смеси с соломой. Температурный профиль кучи объемом 5,5 м , состоящей из отходов овощеводства с 5 % (по массе) соломы, при наличии принудительной аэрации сильно отличался от температурного профиля в отсутствие аэрации. [c.248]

Механические установки для компостирования представляют собой в основном вращающийся барабан длиной 40 м и диаметром 4 м, установленный под небольшим наклоном к горизонтали. Твердые отходы, часто без измельчения, загружают в него с высокого конца. Отходы разрушаются за счет истирания при непрерывном вращении барабана с частотой 1—2 об/мин. По бокам или на конце барабана могут быть установлены сита различных размеров для разделения материала. Отбракованные на ситах фрагменты могут отбираться отдельно или опять возвращаться в барабан. Некоторые проекты установок такого типа предусматривают трубы для принудительной аэрации. Время пребывания в барабане составляет, как правило, 2— 3 дня, после чего материал обычно помещают в компостные ряды на несколько недель. [c.250]

Степень механизации и автоматизации силосов различна для разных проектов. Время пребывания колеблется в пределах 4—20 дней, наиболее обычен срок 8 дней. Некоторые системы предусматривают дальнейшее складывание материала в компостные ряды, в то время как после других достаточно простого хранения материала в течение 2—3 недель. В некоторых современных схемах предлагается использовать высокомеханизированное компостирование с принудительной аэрацией в течение короткого времени (1—2 дня) с дальнейшим использованием простых компостных рядов в течение 2—3 недель. Такой подход снижает уровень капитальных затрат. [c.251]

Аэрация была дальнейшим шагом в развитии многосеточного аппарата для компостирования в аэробных условиях. Процесс был запатентован в 1939 г. Эрп-Томасом. В силосной яме Эрп-Томаса эффект аэрации достигался вращением лопастей и принудительной подачей воздуха. Существенной особенностью этого процесса было применение специальных культур бактерий. [c.276]

Штабелирование. Существует множество типов штабелей от совершенно примитивных, например разработанных Говардом, до относительно усовершенствованных разработанных в Калифорнийском университете в 50-е годы XX столетия. Системы открытого компостирования характеризуются тем, что процесс образования компоста происходит на открытом воздухе путем измельченных отходов в удлиненные штабеля. Аэрация осуществляется периодическим перемешиванием штабелей таким образом, что все части оказываются в одинаковых условиях в активный период процесса. [c.277]

Широкое распространение в последние годы получили древесные отходы, которые используются при приготовлении компостов (особенно в Японии). Так, для устранения неприятного запаха при компостировании свиного навоза его смешивают с опилками и готовым сухим компостом в соотношении 5 8 1, оптимальная скорость аэрации при этом 86 мл/(мин-кг). Навоз крупного рогатого скота компостируют с древесными опилками в течение 23 нед. Через 5 нед от начала компостирования соотношение С N стабилизируется, что свидетельствует о готовности компоста. [c.229]

Исходя из этого уравнения, 1,5 г кислорода необходимо для окисления 1 г окисляемого материала. Эта теоретическая потребность в кислороде будет колебаться от 1 г кислорода на грамм органического вещества для высокоокисленных отходов, таких как целлюлоза, и до 4 г кислорода на грамм субстрата для насыщенных углеводородов. На практике компостируемая масса представляет собой смесь различных субстратов с разной теоретической потребностью в кислороде и разной способностью к биодеградации, так что, как правило, может быть окислено только 40 % органического вещества. Кроме того, на практике требуется больще кислорода, чем это следует из стехиометрии, для того, чтобы обеспечить аэробные условия во веем объеме. Может также возникнуть управляемая потребность в аэрации для удаления воды и диоксида углерода в некоторых процессах компостирования. [c.241]

Несколько различных процессов с применением принудительной аэрации компостных рядов были разработаны в США для компостирования обезвоженного активного ила с древесной щепой в качестве наполнителя. В процессе Белтсвилла [463] используется ил с влажностью 78 % с добавлением щепы в объемном отношении 1 2. Смесь укладывается на перфорированные трубы, прикрытые слоем готового компоста, и воздух подается через эти трубы. Процесс компостирования идет в куче в течение 4 недель, затем ее перемещают, и до окончания процесса она лежит еще 4 недели. Щепу затем удаляют просеиванием. Для эффективного просеивания необходимо, чтобы влажность компоста снизилась до 40 %. Сингли с сотр. [482] спроектировал такую систему, обслуживаемую вручную. Финстейн с сотр. [461] провел сравнительное исследование компостирования активного ила со щепой в двух кучах, по 36 т каждая, в условиях принудительной аэрации в одном случае с помощью всасывания воздуха, а в другом — вдувания. Он показал, что для предупреждения перегрева наиболее эффективно вдувание воздуха, причем расход воздуха должен быть обратно пропорционален температуре. [c.248]

Де Бертольди с сотр. [460] проводили компостирование смеси сырого активного ила с органической фракцией твердых городских отбросов в трех кучах по 2 т каждая, которые были идентичны во всем, за исключением используемых в них систем аэрации. Отнощение твердых отбросов к илу составляло 60 40 (по массе) соответственно. Исходная влажность 67%. Первая куча подвергалась переворачиванию дважды в неделю. Аэрация второй кучи осуществлялась с помощью вакуумной системы, которая каждые 13 мин всасывала воздух на протяжении 40 с. Третья куча аэрировалась воздуходувкой с обратной связью по температуре. Воздуходувка работала по 40 с каждые 13 мин при температуре ниже 55 °С и непрерывно при температуре выше 55 °С. Наибольшая скорость компостирования была достигнута в третьем случае, при этом образовывался продукт лучшего качества, с более низкой влажностью и лучше гумифицированный и стабилизированный. [c.248]

Естественно, невозможно гарантировать, что в процессе компостирования будут образовываться продукты, полностью свободные от патогенных организмов. Однако, если компостирование проводится правильно, то получается достаточно гигиеничный конечный продукт. С этой точки зрения более желательны полностью закрытые системы с механическим перемешиванием, чем компостные ряды с периодическим переворачиванием материала. В полностью закрытых системах с механическим перемешиванием выделяющаяся теплота равномерно распределяется во всем объеме, и поэтому в них не образуются большие непрогреваемые зоны, в то время как разные части компостных рядов сильно различаются по температуре и аэрации. В них существуют холодные наружные и прилегающие к основанию зоны, практически анаэробная зона в центре и высокотемпературная зона в верхней половине. С помощью периодического переворачивания кучи более холодные зоны могут оказаться в ее более горячем центре, но при этом необходимо такое число переворачиваний кучи, чтобы обеспечить требуемую степень стерилизации. [c.256]

Основным вредным эффектом слишком низкого отношения /N является потеря азота в результате образования аммиака и его последующего улетучивания. Между тем сохранение азота очень важно для образования компоста. Потеря аммиака становится наиболее ощутимой при высоких скоростях процесса компостирования, когда возрастает степень аэрации, создаются термофильные условия и pH достигает 8 или более. Такое значение pH благоприятствует образованию аммиака, а высокая температура ускоряет его улетучивание. Существуют способы уменьшения летучести, но их применение практически неприемлемо. Единственный путь — это сохранять на требуемом уровне углеродазотное отношение. [c.266]

Содержание влаги. Теоретическое оптимальное содержание влаги в процессе компостирования должно составлять 1007о-Однако практическое содержание влаги является функцией аэрации и структурной природы материала, подвергаемого компостированию. С биохимической точки зрения, идеальным было бы иметь жидкое тесто из твердых отходов, через которое энергично проду- [c.266]

Механизированные системы. В конструкциях большинства механических систем аэрация обеспечивается перемешиванием. Аппараты оборудованы передвижными лопастями для перемешивания материала. Горизонтальный аппарат имеет лопасти для передвижения компостируемого материала к люку, через который он падает вниз и снова поднимается вверх. В многоэтажном аппарате переворачивание обеспечивается падением материала с одного этажа на другой. В удачной системе ( Метроваст ) аэрация снизу сочетается с переворачиванием с помощью проходящего бесконечного ремня от одного конца камеры компостирования (бункера) до другого. При передвижении ремень собирает компост спереди, поднимает его на высоту 0,9 м, с которой он падает вниз. Другой способ ( Феерфилд-Харди ) сочетает перемешивание с принудительной аэрацией с помощью колонковых шнеков, вращающихся в компостируемой массе. В шнеках имеются сопла, через которые в материал принудительно подается воздух. Механические аппараты оборудованы также устройствами для обеспечения соответствующей температуры и влажности. [c.281]

В настоящее время в различных странах работает более 100 мусороперерабатывающих заводов, на которых компостированию подвергаются смеси твердых отходов и осадков сточных вод. Компостирование осуществляется как с применением различных механизмов (ферментаторов, биобарабанов и т. п.), так и в штабелях с механизацией работ по складированию, перемешиванию и погрузке компоста, с применением устройств для аэрации, размельчения, сортировки и т. п. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология