城市固体废弃物的生物处理

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1、城市固体废弃物的生物处理王乾坤20101888环境科学1001摘要：固体废物的处理是环境建设不可或缺的部分。而处理工艺的循环环保化更是不容忽视。生物处理在环境工程中有着非常广泛的应用，随着现代化主物技术的发展，它将在环境污染治理中发挥越來越重要的作用。本文主要阐述了生物法在固体废物处理中的应用，其中比较成熟的应用方法有好氧堆肥，厌氧发酵，蚯蚓处理技术及其他技术等等。关键词：城市固体废弃物，生物处理，好氧堆肥，厌氧发酵，蚯蚓处理技术引言：由于城市的扩大，生产的迅速发展,居民生活水平的提高，商业消费量的迅速增加,城市的垃圾排放量也随之增加，每年以平均9%的速度增长。在这些固体废物中，有相当大一部

2、分是有机固体废弃物，含有大量的致病菌传播疾病；在堆积过程中它们产生含高浓度渗滤液,严重污染环境；同时，还会产生沼气，具有潜在的危险。因此，如何加速固体有机废弃物的稳定化，使其无害化和资源化，是亟待解决的问题么一。因此,研究开发高效的处理技术已成为当今科研者们的主要目标。利用生物技术处理固体垃圾在国内尚处于实验阶段,已有不少科研者们正在进行这方面的研究。本文就有机固体废弃物的生物处理技术进行了总结，旨在为固体废弃物尤其是有机类固体废弃物的资源化利用提供理论依据。一、城市固体废弃物及生物处理固体废弃物是指人类在生产建设、日常生活和其他活动屮产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体

3、、半固体废弃物质。固体废物来源于人类的生产和生活活动,物质消耗越多，废物产牛•量也就越多。随着经济的发展,固体废物产生量越来越大。妥善处理固体废物是人类必须面临的新课题。目前，国内外固体废弃物处理的主要方法有四种:一是固积、二是掩埋、三是焚烧、四是利用生物技术,将固体废弃物进行无害化、资源化、减量化处理，使其成为可用于农田的土壤改良肥料，以达到变废为宝的目的。二、生物处理方法1、好氧堆肥堆肥化是指利用自然界中广泛存在的微生物，通过人为的调节和控制，促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程，是在有氧的条件下，好氧菌对废物进行吸收、氧化、分解，微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸

4、收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量；而另一部分有机物则被分成新的细胞质，使微生物不断生长繁殖，产生出更多的生物体的过程。根据堆肥微生物生长的环境差异，可以将堆肥化分为好氧堆肥和厌氧堆肥两种。好氧堆肥是将要堆腐的有机物料与填充料按一定比例混合，在适宜条件下堆腐，使微生物繁殖并降解有机质，高温杀死其中的病菌及杂草种子，从而使固体有机废弃物达到稳定化。由于好氧堆肥堆体温度高（一般在50°〜65°C）,故乂称为高温好氧堆肥。厌氧堆肥化是在无氧条件下，厌氧微生物对废物屮的有机物进行分解转化的过程。通常所说的堆肥化一般是指好氧堆肥化，这是因为厌氧微生物对有机物分解速度缓

5、慢，处理效率低，容易产生恶臭，其工艺条件也较难控制，因此利用较少；而好氧堆肥中堆肥温度较高，堆肥微生物活性强，有机物分解速度快，降解更彻底；而且在堆肥过程屮，经过高温的灭菌作用，能够杀死固体废物屮的病原菌、寄生虫（卵）等，提高堆肥的安全性能。好氧堆肥原理图如图1。细胞物质<微1-物紧殖）转入环境释放、转化为热好組堆肥基木原理示恵图2、厌氧发酵固体废弃物的厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使有机物转化为CH4和CO2的厌氧消化技术。有机物厌氧消化依次分为液化、发酵酸化、产乙酸、产甲烷4个阶段，每一个阶段各有其独特的微生物类群起作用。厌氧消化技术主要有以下特点：一是消化过程无需供氧，因此

6、可以节约供氧所需的设备和动力消耗；二是能源化效果好，可以将有机物质转化为高品位沼气加以回收；三是适于处理高浓度有机废水和废物，经厌氧消化后的废物基本稳定，可以作农肥、饲料或堆肥化原料；四是对某些难降解物质和有毒的有机物具有独特的降解能力；五是可杀死传染性病原菌，有利于防疫。有机废物厌氧发酵的工艺原理,如图2所示。图2有机物的厌組发酵分解当然，厌氧发酵也存在微生物生长速度慢，常规方法处理效率低，设备体积大等缺点。因此，在以后的研究过程中，应着重筛选和培养耐高温、生长速度快的微生物种类3、蚯蚓处理技术固体废弃物的蚯蚓分解处理，是近年来根据蚯蚓在自然生态系统屮具有促进有机物质分解转化的功能而发展起

7、来的一项主要针对农业废物、城市有机生活垃圾和污水厂污泥的生物处理技术。蚯蚓处理固体废弃物的过程实际上是利用蚯蚓在其生命活动中，大量吞食有机残落物质，并将其与土壤结合，通过砂囊的机械研磨作用和肠道内的生物化学作用对有机物质进行分解和转化，从而实现有机固体废弃物的资源化处理。由于蚯蚓分布广、适应性强、繁殖快、抗病力强、养殖简单，因此可以大规模地进行饲养与野外白然增殖。蚯蚓处理有机固体废弃物的工艺流程，如图3所示。