最新第五章-有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落教学讲义PPT.ppt

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1、第五章-有机固体废弃物与废气的微生物处理及其微生物群落第一节有机固体废弃物的微生物处理固体废弃物（Solidwasters），按照《中华人民共和国固体废物污染、环境防治法》的规定，是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。固体废物的产生对人类环境产生危害，一是侵占土地，二是污染环境处理方法类型应用堆肥法、厌氧消化法和填埋法生物处理法处理可生物降解的有机固体废物焚烧法、热解法化学处理法处理不可随意排放的危险性废物以及生活垃圾等对固体废弃物的处理，一部分可回收再利用，其他可用物理、化学、生物方法加以处理，常用的处理方法有：堆肥法、填埋

2、法、焚烧法、热解法。熟化阶段：当有机物基本降解完时，嗜热菌因为缺乏适当的养料而停止生长，堆肥温度逐渐下降。在冷却的堆肥中，一系列新的微生物（主要是真菌和放线菌）将借助残余有机物（包括死亡的微生物残体）而生长，最终完成堆肥过程。腐熟堆肥的特征表面呈白色或灰白色，内部呈黑褐色或棕黑色：秸秆和粪块等完全腐熟，质地松软，无粪臭，散发出泥土气味，不招引蚊蝇；pH8-9，呈弱碱性。3、好氧堆肥过程要求的参数（1）供氧：30℃时，需氧量为1mg氧/g挥发性物质。（2）含水量：含水量太低，微生物活动受抑制。45℃时应控制在50%左右（3）CNP：C/N为10-25时，有机物降解

3、速度最大，C/P适宜在75-150，不足可掺污泥（4）温度：嗜温菌30-40℃，嗜热菌55-60℃，5-7d无变化（5）pH：理论上pH值对堆肥过程没有影响4、堆肥工艺（1）静态堆肥工艺（三）厌氧堆肥（2）高温动态二次堆肥工艺（3）立仓式堆肥工艺（4）滚筒式：又称Dano式（丹诺）二、卫生填埋法及渗滤层是在堆肥法的基础上发展起来的，处理原理与厌氧堆肥相同。卫生填埋主要有厌氧、好氧和半好氧三种。填埋类型特点及应用情况厌氧填埋操作简单，施工费用低，可回收甲烷气体，目前广泛采用。好氧和半好氧填埋分解速度快，垃圾稳定化时间短，但工艺要求较复杂，费用较高，尚处于研究阶段。

4、ConceptillustrationofaTypicalSanitaryLandfillSite填埋场中微生物活动过程1、好氧分解阶段：2、厌氧分解不产甲烷阶段：硫酸还原菌和反硝化细菌利用硫酸盐和硝酸盐，产生硫化物、氮气和二氧化碳，其繁殖速度大于产甲烷菌。当还原状态达到一定程度后，才能产生甲烷。还原状态的建立与环境因素有关，潮湿温暖的填埋场能迅速完成这一阶段。3、厌氧分解产甲烷阶段：甲烷产量增加，温度达到55℃时进入阶段44、稳定产气阶段：稳定产生二氧化碳和甲烷垃圾填埋后经微生物分解和地表水影响会产生一定数量渗滤液。其性质与垃圾种类、性质及填埋方式有关，有机酸

5、浓度高，总有机碳含量265-2800mg/L，pH6-8，有强烈腐败臭味。处理方法：1、现场建设污水处理设施，可用活性污泥法、曝气塘、厌氧法处理2、输送到污水处理场处理3、再循环：4、直接浇洒地面：三、热解又叫干馏，热分解或炭化。指有机物在隔氧条件下加热分解的过程。四、焚烧处理工程热化学处理，是实现垃圾无害化和减量化的重要途径，体积可减少80-90%，可杀灭病原菌，其焚烧热可用于供热和发电，第二节废气的生物处理一、废气的处理方法物理化学：吸附、吸收、等离子体转化法生物净化：植物净化，微生物净化。产生臭味的物质很多，分三大类：含硫化合物：H2S、CH3SH、CH3

6、SCH3、CH3SSCH3、CS2、SO2含氮化合物：NH3、（CH3）3NCH化合物或CHO化合物：低级醇、醛、脂肪酸。常提的八大恶臭物质：H2S、NH3、（CH3）3N、CH3SH（MM）、CH3SCH3（DMS）、CH3SSCH3（DMDS）、CH3CHO、苯乙烯。处理方法：生物过滤法（生物固态法）：土壤脱臭、堆肥、生物过滤法生物洗涤法（生物悬浮法）：生物滴滤法、曝气式、生物洗涤法微生物脱臭可分为三个过程：1、恶臭气体的溶解过程，由气相转移到液相。这一过程是物理过程2、水中恶臭成分被微生物吸附、吸收，恶臭成分得以去除。作为吸收剂的水被再生复原，继而再用以溶

7、解新的废气成分。3、进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物分解利用。二、含硫恶臭污染物及NH3、CO2微生物处理（一）含硫恶臭污染物的净化1、氧化硫的细菌：生丝微菌属、硫杆菌属、排硫硫杆菌属、黄单胞菌属、氧化硫硫杆菌等。代谢途径：生丝微菌对DMSO的代谢：CH3OSCH3→CH3SCH3→CH3SH+HCHOCH3CH+H2O→HCHO+H2S2、运行操作条件：pH6.5-7.5，温度25-.35℃，相对湿度95%。（二）空气中NH3、CO2的净化处理方法：生物滴滤池法；利用藻类同化二氧化碳，合成谷氨酸（三）废气中挥发性有机污染物（VOC）的生物处理包括苯

8、及其衍生物、酚及其衍生物