第11章有机固废
有机固体废弃物与废气的微生物处
微生物培养困难
某些特殊微生物的培养条件较为苛刻，可能导致处理成本较高。
产生二次污染
在某些情况下，微生物处理过程中可能会产生有害气体或残留物， 造成二次污染。
微生物处理技术的展望
01
优化微生物种群
通过基因工程技术等手段，优化 微生物种群，提高其降解效率和 抗逆性。
微生物浸出处理具有选择性高、 对环境友好等优点，可用于处 理含有重金属的固体废弃物。
微生物吸附处理
微生物吸附处理是利用微生物的表面特性，将废水中的重金属、有机污染物等吸附 在微生物表面，从而达到净化的目的。
微生物通过表面官能团、电荷转移等作用机制吸附废水中的有害物质。
微生物吸附处理具有高效、低成本等优点，可用于废水处理和污染土壤修复等领域。
塑料垃圾
危害分析
占用土地资源
大量有机固体废弃物的堆积占用了大量的土地资源， 影响土地的再利用。
污染土壤和水体
有机固体废弃物在堆放和处理过程中可能产生渗滤液 和有害气体，对土壤和水体造成污染。
影响大气环境
部分有机固体废弃物可能产生恶臭气体，对大气环境 造成影响。
02
有机固体废弃物的微生物处理技 术
04
有机固体废弃物与废气的联合处 理技术
有机固体废弃物与废气的转化
转化原理
利用微生物的代谢作用，将有机固体废弃物和废气中的有害物质 转化为无害或低害物质。
转化过程
通过微生物的吸附、降解、转化等功能，将有机物转化为简单的 无机物或稳定的生物质。
转化效果
有效降低有机固体废弃物和废气的污染程度，减轻对环境的压力。
含氮废气处理
1~15章 习题及部分答案
习题及部分答案第1章概论1、固体废物的法规定义答：固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态的物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
2、固体废物的特性有哪些答：固体废物的特性主要有以下四点：时空性、无主性、分散性、危害性。
3、固体废物按来源、化学组成、形态、危险性、燃烧性各分为哪些种类答：固体废物按来源可分为工业废物、矿业废物、城市垃圾、农村垃圾、农业废物、放射性废物；按化学组成可分为有机废物、无机废物；按形态可分为固态废物、泥状废物、液态废物；按危险性可分为一般固体废物、危险性固体废物；按燃烧性可分为：可燃废物、不可燃废物。
4、固体废物资源化途径有哪些，列举5个答：固体废物的资源化途径主要有：（1）金属回收（2）生产建筑材料（3）生产农肥（4）回收能源（5）取代某种工业原料5、固体废物处理方法有哪些，列举5个答：固体废物处理方法主要有物理处理、化学处理、生物处理、热处理和固化处理6、固体废物处置方法主要有——和——两类，其中——有土地耕作、堆存法、土地填埋以及深井灌注，——有深海投弃和海上焚烧答：陆地处置和海洋处置7、固体废物的危害主要表现在哪些方面答：固体废物的危害主要表现在六个方面：（1）侵占土地；（2）污染土壤；（3）污染水体；（4）污染空气；（5）影响环境卫生；（6）燃烧、爆炸等其他危害。
8、“三化”原则具体指什么答：无害化、减量化、资源化第2章固体废物的产生及性质分析3、采用物料衡算法计算黄磷的产渣率4、固体废物的物理性质主要有哪些，给出5个6、已知固体废物物理组成及各组分含水率，试求混合废物含水率10、固体废物的化学性质主要有哪些，给出8种11、固体废物工业组成用四组分表示包括哪些，用三组分表示包括哪些，二者之间的关系是什么。
16、固体废物的热值定义，热值测定方法有哪些，什么是高位热值，什么是低位热值，二者换算关系式如何表达。
固废公式整理
目录第2章固体废物特性、分析与采样 (3)2.1含水率（moisture）——（第二册14页） (3)2.2热值计算——（第二册17页） (3)2.1.1Dulong 公式——最普遍、简单，但误差过大。
(3)2.1.2Wilson公式——工业界算高位热值或低位热值（kcal/kg） (3)2.3热灼减量——（第二册17页） (3)第3章固体废物收集、运输和中转 (4)3.1拖曳容器收集系统——（第二册34页） (4)3.1.1拖曳容器系统运输一次废物所需总时间T hcs (4)3.1.2运输时间h (4)3.1.3往返收集时间P hcs (4)3.1.4每天往返次数N d (5)3.2固定容器收集系统——（第二册36页） (5)3.2.1机械装卸垃圾的垃圾车（第二册36页） (5)3.2.2人工装卸垃圾的垃圾车（第二册39页） (6)3.3贮存设备与清运次数——（第二册43页） (7)3.4收集车辆配备——（第二册45页） (7)3.5水路中转站岸线长度——（第二册48页） (7)3.6转运站工艺设计——（第二册50页） (8)3.6.1垃圾转运量Q (8)3.6.2卸料平台数量（A） (8)3.6.3压缩设备数量（B） (8)3.6.4牵引车数量（C） (9)3.6.5半拖挂车数量（D） (9)第4章固体废物的压实、破碎与分选 (10)4.1压实程度度量——（第二册58页） (10)4.2固体废物破碎——（第二册62页） (10)4.2.1破碎比 (10)4.2.2破碎机械相关计算 (10)4.2.3破碎设备的动力消耗E (11)4.3分选——（第二册69页） (11)4.3.1分选回收率R (11)4.3.2纯度P (12)4.3.3综合效率E（雷特曼效率） (12)第5章固体废物固化/稳定化处理技术 (13)5.1固化/稳定化质量鉴别指标——（第二册85页） (13)5.1.1浸出率 (13)5.1.2分配率 (13)5.1.3体积变化因数C R (13)第6章固体废物生物处理技术 (14)6.1含水率调节：计算需要调节剂的量？ (14)6.2堆肥产物回流调节含水率的相关计算：回流比率 (14)6.3典型物料平衡的计算： (14)6.4好氧生物转化反应方程式——（第二册110页） (15)6.5厌氧发酵产气量计算(教材113页公式错误，请修正) (15)第7章固体废物热处理 (16)7.1焚烧效果评价指标的计算 (16)7.1.1焚毁去除率DRE——（第二册146页） (16)7.1.2燃烧效率CE——（第二册146页） (16)7.1.3热灼减率P——（第二册147页） (16)7.1.4停留时间T——（第二册148页） (16)回转窑计算公式 (16)7.2焚烧烟气量——（第二册148页） (16)7.2.1 理论需氧量 (16)7.2.2 理论空气量 (17)7.2.3 实际空气量 (17)7.2.4 烟气量 (17)7.2.5 过剩空气系数m (18)7.3 焚烧烟气温度T (19)7.4 焚烧热量衡算 (19)7.5 底灰燃尽指数（ABI）——（第二册178页） (21)7.6 焚烧炉处理能力评价 (22)7.6.1燃烧室热负荷 (22)7.6.2炉排燃烧率 (22)第8章固体废物填埋处理技术 (23)8.1垃圾卫生填埋场年填埋容积——（第二册216页） (23)8.2填埋场总容量——（第二册216页） (23)8.3填埋场规模——以填埋场总面积为准——（第二册216页） (23)8.4地表排洪系统计算——（第二册224页） (23)截洪沟流量 (23)8.5地下水排水管间距——（第二册229页） (24)8.6填埋气体产生量——（第二册233页） (25)8.7渗滤液产生量——（第二册242页） (26)8.8渗滤液渗漏量——（第二册250页） (26)2.1含水率（moisture）——（第二册14页）含水率是将样品在105±5℃下烘2小时所散失的量。
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PPT课件
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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4 4、稳定产气阶段：稳定产生二氧化碳和甲烷
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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、填埋法、焚烧法、 热解法。
处理方法
堆肥法、厌氧消 化法和填埋法
类型 生物处理法
应用
处理可生物降解的有 机固体废物
焚烧法、热解法
处理不可随意排放的 化学处理法 危险性废物以及生活
垃圾等
第十一章 有机固体废弃物与废气的微 生物处理及其微生物群落
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第一节 有机固体废弃物的微生物处理
• 固体废弃物（Solid wasters），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
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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，
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第二节 废气的生物处理
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《固体废物处理与处置》章节笔记
《固体废物处理与处置》章节笔记第一章：固体废物概述一、引言固体废物是现代社会不可避免的现象，随着工业化和城市化进程的加快，固体废物的产量和种类也在不断增加。
固体废物的处理与处置问题已成为全球性的环境问题，对人类健康和生态环境构成了严重威胁。
二、固体废物的定义与分类1. 定义固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的，失去了原有使用价值或被抛弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质。
这些废物可能包含有机物、无机物、生物体、化学品等多种成分。
2. 分类（1）按来源分类：- 工业固体废物：来源于工业生产过程中的废渣、废料、废品等。
- 生活固体废物：居民日常生活中产生的垃圾，如厨余、塑料、纸张、玻璃、金属等。
- 农业固体废物：农业生产过程中产生的废弃物，如秸秆、粪便、农膜等。
- 危险固体废物：具有毒性、腐蚀性、感染性、放射性等特性的废物，如废电池、废药品、医疗废物等。
（2）按性质分类：- 有机废物：含有碳元素的废物，如食物残渣、植物秸秆、皮革等。
- 无机废物：不含碳元素的废物，如玻璃、陶瓷、砖瓦等。
- 生物废物：来源于生物体或与生物活动相关的废物，如动物尸体、粪便等。
- 放射性废物：含有放射性元素的废物，如核工业产生的废料。
三、固体废物的来源与特征1. 来源- 工业来源：矿山开采、制造业、建筑业、化工等行业产生的固体废物。
- 农业来源：种植业、养殖业、农产品加工等过程中产生的固体废物。
- 生活来源：居民日常生活、商业、服务业等活动中产生的固体废物。
- 其他来源：如医疗机构、科研单位、教育机构等产生的特殊废物。
2. 特征- 物理性质：包括形状、大小、颜色、密度、含水率、堆积密度等。
- 化学性质：包括酸碱性、氧化还原性、稳定性、可燃性、反应性等。
- 生物性质：包括腐败性、传播疾病的能力、生物降解性等。
四、固体废物处理与处置的重要性1. 环境影响- 土壤污染：固体废物中的有害成分渗入土壤，影响土壤结构和肥力。
[化学]YYH-第十一章-有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落ppt课件
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变化，能本身调理，不需添加中和剂； 发酵周期 ：普通在７ｄ左右。
4.好氧堆肥的优点
➢ 分解有机物快 ➢ 堆肥废品无臭味、肥效好 ➢ 发酵周期短
5. 堆肥工艺
5-8天完成一次发酵
立式堆肥发酵塔
立仓式堆肥工艺
吊车 抛料翻堆机
图 11-1
❖ ②高温动态二次堆肥工艺：分两个阶段,前5-7d为 动态发酵，机械搅拌，通气充足空气，好氧菌活 性强，温度高，快速分解有机物。发酵7d绝大部 分致病菌死亡。7d后用皮带将发酵半废品保送到 另一车间进展静态二次发酵，渣滓进一步降解稳 定，20-25d完全腐熟。
图 11-2
❖ ③立仓式堆肥工艺：立式发酵仓高10-15m、分隔 6格。经分选、破碎后的渣滓由皮带保送至仓顶 一格，受自重力和栅板的控制，逐日下降至下一 格。一周全下降至底部，出料运送到二次发酵车 间继续发酵使之腐熟稳定。从顶部至以下五格均 通入空气，从顶部补充适量水，温度高，发酵过 程极迅速，24h温度上升到50℃以上，70℃可维 持3d，之后温度逐渐下降。
第十一章 有机固废与 废气的微生物 处置及 其微生物群落
杨毅红
内容提要
11.1 有机固体废物的微生物处置及其微生物群落 一、堆肥法 二、渣滓和脱水污泥卫生填埋及其渗滤液处置
11.2 废气的生物处置 一、废气的处置方法 二、几种典型废气的微生物处置方法
11.1 有机固体废弃物的微生物处置及其微生物群落
此时嗜温性微生物再占优势，对残留较难分解的有 机物作进一步分解，腐殖质不断增多且趋于稳定化， 堆肥进入腐熟阶段。
降温后，需氧量大量减少，肥堆空隙增大，氧分散 才干加强，此时只需自然通风。
环境科学概论11第十一章 固体废物与危险废物越境转移
三）固体废物的危害
• 1．污染水体： • 不少国家把固体废物直接倾于河流、湖泊、
海洋，甚至以海洋投弃作为一种处置方法。 固体废物进入水体，不仅减少江湖面积， 而且影响水生生物的生存和水资源的利用， 投弃在海洋的废物会在一定海域造成生物 的死区。
2．污染大气
• 固体灰渣中的细粒、粉末受风吹、日晒、产生扬 尘、污染周围大气环境。粉煤灰、尾矿堆放场遇 4级以上风力，可剥离1—1.5cm，灰尘飞扬高度 达20—50m，在多风季节平均视程降低30—70％。 固体废物中的有害物质经长期堆放发生自燃，散 发出大量有害气体。长期堆放的煤矸石中如含总 硫达1.5％即会自燃，达3％以上即会发火，散发 大量的二氧化硫。多种固体废物本身或在焚烧时 能散发毒气和臭味，恶化环境。
环境科学概论11第十一章 固体废物与危险废物越境转移
一、固体废物与环境
固体废物的定义
• 固体废物通常系指生产和生活活动中 丢弃的固体和泥状物质，包括从废水、废 气中分离出来的固体颗粒物。
• 实际上所谓废物一般是指在某个系统内不 可能再加工利用的部分物质。例如，植物 的枯枝落叶、动物的骨骼及排泄物，人们 生活中的各种垃圾，工业生产过程的排出 物等，所有这类形形色色的物质统称为固 体废物。
其废物产生量尚在增加。为了解决城市垃圾的堆
放场地问题需占用大量土地及大量垃圾的运输量，
这就需要周密考虑，统盘安排，否则造成的浪费
会是惊人的。
• 固体废物的处理包括通过物理的手段如粉 碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等过程，或 是通过生物化学的氧化、消化分解、吸收 等作用以缩小其体积，加速自然净化的进 程，减轻对环境的污染。但不管采用何种 处理方法，最终仍有一定量的物质残存， 对这部分废物需要妥善地加以处置或投弃 于对人类无影响的区域。特别在处理废物 时，应勿使产生二次污染问题，对有毒有 害废物应确保不致对人类产生危害。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
脱臭
在堆肥化工艺过程中，每个工序系统有臭气产 生，主要有氨、硫化氢、甲基硫醇、胺类等，必须 进行脱臭处理。去除臭气的方法主要有化学除臭剂 除臭；水、酸、碱水溶液等吸收剂吸收法；臭氧氧 化法；活性炭、沸石、熟堆肥等吸附剂吸附法等。 其中，经济而实用的方法是堆肥氧化吸附除臭法。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
解 (1)计算出堆肥物料C31H50NO26千摩尔质量为852kg，则参 加过程的有机物摩尔数=(1000/852)kmol=1.173kmol；
(2)堆肥产品C11H14NO4的千摩尔质量为224kg，可算出每摩 尔参加过程的残余有机物摩尔数即n=200/(1.173×224)=0.76；
3.4 腐熟化阶段
在内源呼吸后期，只剩下部分较难分解及难分 解的有机物和新形成的腐殖质，此时微生物活性下 降，发热量减少，温度下降。在此阶段嗜温微生物 又占优势，对残余较难分解的有机物作进一步分解， 腐殖质不断增多且稳定化，此时堆肥即进入腐熟阶 段。降温后，需氧量大大减少，含水量也降低，堆 肥物孔隙增大，氧扩散能力增强，此时只须自然通 风。
放污染物；焚烧会污染大气。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
一、生物处理定义
生物处理就是以固体废物中的可降解有机物 或其他组分为对象，利用生物对其作用，转化为 稳定产物、能源和其他有用物质的一种处理技术。
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
二、生物处理方法
❖ 好氧生物处理法 在提供游离氧的条件下，以好氧微生物为主使
有机固体废物堆肥与厌氧发酵
后发酵
经过主发酵的半成品被送去后发酵。在主发酵工序尚 未分解的易分解及较难分解的有机物可能全部分解变成腐植 酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥成品 。一般，把物料堆积到1～2米高度进行后发酵，此时，需要 防止雨水的装设，有些场合还需进行翻堆和通风。有时即使 不进行通风，也需要每周左右进行一次翻堆。
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第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥 影 响 堆 肥 的 因 素
环境温度： 有机质含量：20-80%为宜。太低，升温慢，太高，供氧不足（发臭） 水分：50-60%为宜。过高，氧不足 碳氮比：初始30-35：1为宜。过高，缺氮，周期长，过低，氮损失。 碳磷比：75-150为宜。 酸碱度：中性或弱碱性。 通风供氧：动力供氧
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
固体废物: 人类生产和生活过程中产生的固体或泥状的，暂时没有利用 价值的废弃物质。
化学成分：有机废物、无机废物 固体废物
形
状：固体废物、泥状废物
危害状况：有害废物、一般废物 来 源：工业废弃物、城市垃圾、农业废弃物
废弃物无害化、资源化、减量化，变废为宝，净化环境 简单堆放法 焚烧处置法 围海造地法 卫生填埋法 堆肥处置法
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理技术 一、好氧堆肥 通气条件下好氧微生物活动使有机物降解，从而使固体废 弃物无害化、资源化。 特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃）
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥 特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃）
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理
一、好氧堆肥
立式堆肥发酵塔 堆肥发酵装置
卧式堆肥发酵滚筒
简仓式堆肥发酵仓 箱式堆肥发酵池
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
5-8天完成一次发酵
立式堆肥发酵塔
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理技术 堆肥化：
依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物， 有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转 化的生物化学过程。
堆肥：
深褐色、质地松散、有泥 土味的物质。这种物质的养 料价值不高，但却是一种极 好的土壤调节剂和改良剂， 其主要成分是腐殖质。
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
卧式堆肥发酵滚筒
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
箱式堆肥发酵池
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
二、 卫生填埋法及渗滤液
卫生填埋法是在堆肥法的基础上发展起来的，其处理原理 与厌氧堆肥原理相同，均利用好氧微生物、兼性厌氧微生 物和厌氧微生物处理。
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第二节 气体有机废物的微生物处理 处理方法
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第二节 气体有机废物的微生物处理 三、处理方法
生物滤池（生物过滤箱）
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
三、 含硫恶臭污染物及NH3、CO2的微生物处理
卫生填埋要求采取各种预防措施，以尽量减少填埋场地对
周围环境、大气和地下水源的污染。
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
图 卫生填埋场示意图
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第二节 气体有机废物的微生物处理 挥发性有机化合物（VOCs） 石油化工、制药、印刷、制鞋、喷漆等行业排放 的常见的，可能具有毒性，致癌性，易燃易爆及破坏 臭氧层的污染物。（氯乙烯、苯、多环芳烃，如氯氟 烃(CFC）和含氢氯氟烃(HCFC)。
（一）含硫恶臭污染物的净化
如H2S、甲硫醇、二甲基硫醚、二甲基二硫醚和二甲基亚 矾等。有许多细菌能对含硫恶臭污染物进行净化。
（二）NH3、CO2的净化
将NH3溶于水中成NH4+，通入生物滴滤池，利用硝化作用 将其氧化成NO2-和NO3-。 对于CO2，利用植物和藻类，光合作用同化。
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
堆制
1-2d
升温
50-60℃
高温
降温
30-40 ℃
腐熟
中温菌
嗜热菌
中温菌
寄生虫和病原菌被杀死
一次发酵
二次发酵
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第一节 固体有机废物的堆肥处理 一、好氧堆肥
（三）挥发性有机物的生物处理 包括苯及其衍生物、酚及其衍生物、醛类、酮类、脂肪酸 等。挥发性有机物中有许多是“三致”物质。
挥发性有机物的生物处理设备较多的是生物滴滤池法。
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第二节 气体有机废物的微ห้องสมุดไป่ตู้物处理 一、基本原理
气体有机物 吸附
硫醇酚、甲酚、吲哚 脂肪酸、乙醛、酮、二硫化碳 有机胺
悬浮生长系统 附着生长系统
液相或固相介质 微生物降解
生物过滤 二氧化碳、水等
第11章 有机固体废弃物与废气的微生物处理 第十章
第二节 气体有机废物的微生物处理 二、处理方法 废气的处理方法有物理和化学的方法，如吸附、吸收、 氧化及等离子体转化等。也有生物法，生物法是最经济 有效的方法。 生物净化有植物净化法和微生物净化法。 植物净化法就是利用植物吸收和转化大气中的污染物， 包括二氧化碳，放出氧气清洁空气。 微生物净化法是利用处理装置对气态污染物进行处理， 如生物吸收池、生物洗涤池、生物滴滤池和生物过滤池。