有機(jī)垃圾的處理

固體垃圾的處理摘要我國(guó)垃圾產(chǎn)量現(xiàn)狀垃圾處理的方式結(jié)論摘要本文主要講述的是用堆肥化技術(shù)處理生活垃圾，以及當(dāng)中發(fā)揮作用的微生物，通過(guò)利用微生物的發(fā)酵作用處理固體廢棄物，主要依靠自然界的細(xì)菌，真菌等微生物。介紹了好氧堆肥和厭氧堆肥二大類(lèi)堆肥方法，以及垃圾焚燒和衛(wèi)生填埋處理固體垃圾。關(guān)鍵詞：堆肥化；微生物；生活垃圾我國(guó)垃圾產(chǎn)量現(xiàn)狀垃圾年產(chǎn)量增速與GDP匹敵每年經(jīng)濟(jì)損失達(dá)300億“世界上沒(méi)有一個(gè)國(guó)家曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)像中國(guó)現(xiàn)在正在面臨的固體廢棄物數(shù)量如此之大或如此之快的增長(zhǎng)。”世界銀行2005年的一份報(bào)告如此開(kāi)篇。在這之后的十年，中國(guó)的“垃圾圍城”問(wèn)題愈加逼近，如何處理垃圾問(wèn)題也成為公眾、政府及各界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。一組數(shù)據(jù)可以讓人們清楚意識(shí)到目前的局面：目前全國(guó)約2/3的城市處于垃圾包圍之中，其中1/4已無(wú)填埋堆放場(chǎng)地。全國(guó)城市垃圾堆存累計(jì)侵占土地超過(guò)5億平方米，每年經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億元人民幣與此同時(shí)，中國(guó)的城市生活垃圾產(chǎn)量還在不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2015年、2020年城市垃圾產(chǎn)量分別達(dá)2.6億噸和3.23億噸，全國(guó)垃圾年產(chǎn)量以每年8%~10%的速度增長(zhǎng)，與GDP增速匹敵。據(jù)市城管委統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)，杭州市區(qū)垃圾年增長(zhǎng)率在10%上下，去年垃圾產(chǎn)生量為308萬(wàn)噸。換算到每個(gè)人，每天垃圾產(chǎn)量達(dá)1.3千克。

杭州市規(guī)劃局環(huán)衛(wèi)規(guī)劃項(xiàng)目的相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)：“現(xiàn)在杭州的垃圾產(chǎn)生量即將達(dá)到專業(yè)規(guī)劃預(yù)測(cè)的2020年315萬(wàn)噸的規(guī)模，垃圾處置的壓力越來(lái)越大?！惫腆w廢物:人類(lèi)生產(chǎn)和生活過(guò)程中產(chǎn)生的固體或泥狀的，暫時(shí)沒(méi)有利用價(jià)值的廢棄物質(zhì)?；瘜W(xué)成分：有機(jī)廢物、無(wú)機(jī)廢物形狀：固體廢物、泥狀廢物危害狀況：有害廢物、一般廢物來(lái)源：工業(yè)廢棄物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)固體廢棄物固體廢物廢棄物無(wú)害化、資源化、減量化，變廢為寶，凈化環(huán)境

焚燒處置法衛(wèi)生填埋法堆肥處置法微生物與垃圾處理垃圾焚燒廠垃圾焚燒衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋法是在堆肥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其處理原理與厭氧堆肥原理相同，均利用好氧微生物、兼性厭氧微生物和厭氧微生物處理。衛(wèi)生填埋要求采取各種預(yù)防措施，以盡量減少填埋場(chǎng)地對(duì)周?chē)h(huán)境、大氣和地下水源的污染。衛(wèi)生填埋衛(wèi)生填埋場(chǎng)示意圖衛(wèi)生填埋固體有機(jī)廢物的堆肥處理技術(shù)堆肥化：依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可被微生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過(guò)程。堆肥：深褐色、質(zhì)地松散、有泥土味的物質(zhì)。這種物質(zhì)的養(yǎng)料價(jià)值不高，但卻是一種極好的土壤調(diào)節(jié)劑和改良劑，其主要成分是腐殖質(zhì)。堆肥法：就是利用堆肥化過(guò)程來(lái)處理城市的生活垃圾及其他有機(jī)固體廢棄物的方法。微生物與垃圾處理好氧堆肥通氣條件下借好氧性微生物活動(dòng)使有機(jī)物降解，從而使固體廢棄物無(wú)害化、資源化。特點(diǎn)：高溫堆肥（一般在50-60℃，極限可達(dá)80-90℃）有機(jī)固體廢棄物微生物＋O2微生物細(xì)胞無(wú)機(jī)物＋能量合成氧化微生物與垃圾處理好氧堆肥的微生物學(xué)過(guò)程根據(jù)堆制過(guò)程中的溫度變化和微生物生長(zhǎng)情況，堆制過(guò)程分為升溫階段（產(chǎn)熱階段）、高溫階段、降溫階段（腐熟階段）三個(gè)階段。升溫階段mesophilicphase堆肥初期(通常在1-3天)，肥堆中嗜溫性微生物利用可溶性和易降解性有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源，迅速增殖，并釋放出熱能，使肥堆溫度不斷上升。此階段溫度在室溫至45℃范圍內(nèi)，微生物以中溫、需氧型為主，通常是一些無(wú)芽胞細(xì)菌。（細(xì)菌，真菌和放線菌為主）。也稱產(chǎn)熱階段，中溫階段，產(chǎn)熱階段，起始階段等。升溫階段升溫階段微生物的作用

升溫階段,細(xì)菌特別適應(yīng)水溶性單糖類(lèi),放線菌和真菌則對(duì)分解纖維素和半纖維素物質(zhì)具有特殊功能,這些微生物分解利用堆肥中的可溶性易降解有機(jī)物(如葡萄糖.脂肪.碳水化合物)進(jìn)行旺盛的繁殖.它們?cè)谵D(zhuǎn)化和利用化學(xué)能的過(guò)程中,有一部分變成熱能,由于堆料有良好的保溫作用,溫度不斷上升.高溫階段thermophilicphase當(dāng)肥堆溫度上升到45℃以上時(shí)，即進(jìn)入高溫階段。通常從堆積發(fā)酵開(kāi)始，只須2-3天時(shí)間肥堆溫度便能迅速地升高到55℃，1周內(nèi)堆溫可達(dá)到最高值（最高溫可達(dá)80℃）。除前一階段殘留的和新形成的可溶性有機(jī)物繼續(xù)分解轉(zhuǎn)化外，半纖維素、纖維素、蛋白質(zhì)等復(fù)雜有機(jī)物也開(kāi)始強(qiáng)烈分解。高溫階段高溫階段高溫階段，微生物按其活性又可分為三個(gè)階段，即對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期.減速增長(zhǎng)期和內(nèi)源呼吸期高溫階段微生物嗜溫性微生物受到抑制，嗜熱性微生物逐漸取而代之。在50℃左右進(jìn)行活動(dòng)的主要是嗜熱性真菌和放線菌；溫度上升到60℃時(shí)，真菌幾乎完全停止活動(dòng)，僅有嗜熱性放線菌和細(xì)菌活動(dòng)；溫度上升到70℃以上時(shí)，大多數(shù)嗜熱性微生物已不適宜，微生物大量死亡或進(jìn)入休眠狀態(tài)。此時(shí)，起作用的是嗜熱性芽孢桿菌，產(chǎn)生的熱量減少，堆溫自動(dòng)下降。當(dāng)堆溫降至70℃以下時(shí)，處于休眠狀態(tài)的嗜熱性微生物又重新活動(dòng)，繼續(xù)分解難分解的有機(jī)物，熱量又增加，堆溫就處于一個(gè)自然調(diào)節(jié)的、延續(xù)較久的高溫期。

高溫階段高溫階段作用高溫對(duì)于堆肥的快速腐熟起到重要作用，在此階段中堆肥內(nèi)開(kāi)始了腐殖質(zhì)的形成過(guò)程，并開(kāi)始出現(xiàn)能溶解于弱堿的黑色物質(zhì)。C/N比明顯下降，肥堆高度隨之降低。通過(guò)高溫能有效殺滅有機(jī)廢棄物中病原物，按我國(guó)高溫堆肥衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB7959-87），要求堆肥最高溫度達(dá)50℃～55℃以上，持續(xù)5-7d。常見(jiàn)的病原物致死溫度和時(shí)間

病原物溫度（℃）時(shí)間（min）沙門(mén)氏傷寒菌55-6030沙門(mén)氏菌5560志賀氏（桿菌）5560內(nèi)阿米巴組織的孢子45很短絳蟲(chóng)55很短螺旋狀的毛線蟲(chóng)幼蟲(chóng)55很快微球菌屬化膿菌5010鏈球菌屬化膿菌5410結(jié)核分枝桿菌6615-20蛔蟲(chóng)卵5060埃希氏桿菌屬大腸桿菌5560高溫堆肥衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB7959-87)

編號(hào)項(xiàng)目衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)1堆肥溫度最高溫度達(dá)50～55℃以上，持續(xù)5～7天2蛔蟲(chóng)卵死亡率95～100%3糞大腸菌值101～102

4蒼蠅有效控制蒼蠅孳生，堆肥周?chē)鷽](méi)有活的蛆、蛹或新羽化的成蠅腐熟階段maturationphase在高溫階段末期，只剩下部分較難分解的有機(jī)物和新形成的腐殖質(zhì)，此時(shí)微生物活性下降，發(fā)熱量減少，溫度下降。此時(shí)嗜溫性微生物再占優(yōu)勢(shì)，對(duì)殘留較難分解的有機(jī)物作進(jìn)一步分解，腐殖質(zhì)不斷增多且趨于穩(wěn)定化，堆肥進(jìn)入腐熟階段。降溫后，需氧量大量減少，肥堆空隙增大，氧擴(kuò)散能力增強(qiáng)，此時(shí)只需自然通風(fēng)。微生物：細(xì)菌、真菌纖維素分解菌放線菌、能分解木質(zhì)素的微生物。腐熟階段堆制升溫高溫降溫腐熟1-2d50-60℃中溫菌嗜熱菌中溫菌寄生蟲(chóng)和病原菌被殺死30-40℃一次發(fā)酵二次發(fā)酵表面呈白色或灰白色，內(nèi)部呈黑褐色或棕黑色：秸稈和糞塊等完全腐熟，質(zhì)地松軟，無(wú)糞臭，散發(fā)出泥土氣味，不招引蚊蠅；pH8-9，呈弱堿性。腐熟階段的特征腐熟階段微生物群落的變化規(guī)律中溫型細(xì)菌(含放線菌)和真菌首先起作用50℃左右，高溫菌出現(xiàn)，嗜熱性真菌和細(xì)菌(放線菌)為主。堆溫60℃真菌幾乎完全停止活動(dòng)，嗜熱性放線菌與細(xì)菌繼續(xù)活動(dòng)。高溫細(xì)菌主要是芽孢細(xì)菌屬、高溫放線菌屬。65-70℃時(shí)，大多數(shù)嗜熱性微生物也無(wú)法生活，或死亡，或休眠。最后，溫度下降，中溫型細(xì)菌、放線菌重新成為優(yōu)勢(shì)菌群，堆肥表面呈現(xiàn)白色或灰色。好氧堆肥各個(gè)溫度情況：初期：中溫好氧的細(xì)菌和真菌，分解碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等。50℃：好熱性的細(xì)菌、放線菌和真菌分解纖維素和半纖維素。60℃：真菌停止活動(dòng)，僅有嗜熱性放線菌與細(xì)菌在活動(dòng)。70℃：致病菌和蟲(chóng)卵被殺死，一般的嗜熱高溫菌和放線菌也停止活動(dòng)，堆肥腐熟穩(wěn)定。好氧堆肥靜態(tài)堆肥工藝高溫動(dòng)態(tài)二次堆肥立倉(cāng)式堆肥滾筒式堆肥堆肥工藝好氧堆肥好氧堆肥條形堆工藝示意圖靜態(tài)堆制工藝又稱為常規(guī)堆制工藝(conventionalcomposting)我國(guó)長(zhǎng)期使用的一種有機(jī)肥堆制法。靜態(tài)堆肥工藝

高溫動(dòng)態(tài)二次堆肥立倉(cāng)式堆肥發(fā)酵塔立倉(cāng)式堆肥滾筒式堆肥箱式堆肥發(fā)酵池二、厭氧堆肥厭氧堆肥在無(wú)氧條件下，借厭氧微生物的作用，將有機(jī)廢棄物（包括城市垃圾、人畜糞便、植物秸稈、污水處理廠的剩余污泥等）進(jìn)行厭氧發(fā)酵，制成有機(jī)肥料，使固體廢棄物無(wú)害化的過(guò)程。

特點(diǎn)：堆置方式與好氧堆肥法相同堆內(nèi)不設(shè)通氣系