微生物与垃圾处理分析研究 环境工程专业VIP专享VIP免费

微生物与垃圾处理分析研究环境工程专业摘要：随着社会的进步，城市的发展及城市人口的不断增长，城市生活垃圾的产出量也大幅增加，垃圾围城现象日益突出。我国是一个“人口大国”，这就意味着我国也是一个“垃圾大国”。生活垃圾本是一种资源，若利用得当，则能化废为宝，使其转化为饲料、肥料、能源等造福于人类；但如果处理不当，又有可能成为一种巨大的污染源，危害人类的生存环境。因此，选择正确的城市生活垃圾处理方法，解决垃圾污染问题，越来越受到人们的重视。关键词：微生物堆肥中国是一个农业大国，用肥量大，在垃圾分类回收的基础上，利用生物技术堆肥处理城市生活垃圾是实现资源化、减量化的一条重要途径。另外，从我国的垃圾组分可以看出，有机物所占的比例越来越高，而一般有机物的含水量可达70%。这种垃圾用于焚烧必须先烘掉部分水分，给焚烧造成麻烦；若用于填埋必将产生大量高浓度的垃圾渗滤液，处理十分困难或处理价格昂贵，往往造成严重的二次污染。而这种垃圾若采用微生物堆肥法进行处理，既作到了资源充分回收、处理效率提高，又克服了填埋、焚烧的缺点。1.垃圾微生物堆肥法的原理堆肥是利用微生物人为地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反应过程。在生物化学反应过程中，垃圾中的有机物、氧气和细菌相互作用析出二氧化碳、水和热，同时生成腐殖质。堆肥法按作用原理分为好氧分解和厌氧分解两种。厌氧堆肥是指有机物质在缺氧的条件下，通过种类繁多、数量巨大且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终产生沼气的生物过程。其堆内最高温度不超过45℃，腐熟时间较长。而好氧堆肥是依靠专性和兼性好氧微生物的作用降解有机物的过程。在温度、水分适宜的条件下，需氧微生物迅速生长繁殖，开始好氧分解过程，产生大量的热，将各种有机物转化为无害的肥料。堆肥过程中产生的温度可达50~60℃，能杀死垃圾中的病源菌、虫卵及蝇蛆等。并利用各种微生物降解消化大分子有机物，去除恶臭，最后得到大量优质有机肥料。此法有机物的分解速度快，堆肥所需天数短，臭气发生量少，因此采用较多。在好氧堆肥发酵过程中，微生物自发的分解有机物的过程可简单表示为：CgHtNuOvaH2O+bO2→CwHxNyOzcH2O+dH2O+eH2O+fCO2+gNH3+Q（能量）只要垃圾中保证有一定的水分和通风条件，微生物就能在混合有机垃圾中自然生长。这些微生物分解垃圾中的有机物并产生热量,使垃圾堆温上升。温度上升可分为三个阶段：第一阶段，适温细菌以及放线菌、酵母菌和真菌分解葡萄糖、脂肪和碳水化合物。原生动物则以细菌、真菌为食。堆肥温度逐渐上升到40℃~45℃。第二阶段随着温度的上升，堆肥一开始存在的所有微生物几乎全死亡，取而代之的为一系列嗜温菌，其生长产生的热量使温度上升到70℃左右。这时，所有病原微生物，除一些孢子外都会被杀死。当温度持续高温时，垃圾中易降解有机物逐渐耗完，停止产热，堆肥温度就会慢慢降下来。第三阶段，温度下降后，一系列新的微生物(主要是真菌和放线菌)将借助于剩余有机物而生长(包括死掉的细菌残体)，使堆肥完全腐熟。其最终产品为一批由剩余物组成的有机物料，这些物料极像土壤中动植物残体经过同样的生化过程而形成的腐殖土。2.影响微生物堆肥的主要因素好氧堆肥是一个复杂的微生物分解过程，堆肥的关键就是更好地满足微生物生长和繁殖所必须的条件。由于垃圾成分非常复杂，并含有多种微生物，为了有利于生物化学反应进行，生产出较好的有机农肥，就需要在堆肥过程中提供适宜的温度、供氧、含水率、碳氮比、碳磷比、pＨ值等因素并籍此进行调控。温度:温度是堆肥过程中重要影响因素之一，也是判定堆肥能否达到无害化要求的最重要指标之一。堆肥过程中，堆体温度应控制在45~65℃之间，但在55~60℃时比较好。堆肥是一个放热过程，若不加控制，温度可达75~80℃[5]，温度过高会过度消耗有机质，并降低堆肥产品质量。在堆肥过程中，温度控制的目标是极大地使堆肥无害化(高温有利于堆肥无害化)和稳定化(高温抑制堆肥稳定化)[6]。通常认为：高温有利于制肥生化过程的进行，并能杀灭病菌，达到无害化。但当温度超过生理温度值时，微生物的活性将受到...