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微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用污水处理是一项重要的环境保护工作,而微生物在污水处理中扮演着至关重要的角色。

微生物通过降解有机物质、去除氮和磷等方式,帮助净化污水,使其达到排放标准。

本文将详细介绍微生物在污水处理中的应用。

1. 微生物种类及其功能在污水处理过程中,常见的微生物种类包括细菌、真菌和藻类等。

它们各自具有不同的功能,如下所示:- 细菌:细菌是最常见的微生物,它们能够分解有机物质,将有机物转化为无机物,例如将有机氮转化为无机氮,从而减少水体中的营养物质含量。

- 真菌:真菌能够降解难降解的有机物质,如油类和染料等。

它们分泌酶类物质,将有机物质分解为较小的分子,便于后续处理。

- 藻类:藻类能够吸收水体中的氮和磷等营养物质,减少水体中的富营养化问题。

同时,藻类还能够吸收二氧化碳,产生氧气,提高水体的溶解氧含量。

2. 微生物在污水处理中的应用微生物在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面:2.1 活性污泥法活性污泥法是一种常见的污水处理方法,其中微生物起到关键作用。

在活性污泥池中,细菌通过吸附、吸附、吸附等方式将有机物质降解为无机物质。

同时,细菌还能够吸附悬浮物和胶体颗粒,使其沉淀下来,从而净化污水。

2.2 厌氧消化厌氧消化是一种将有机废物转化为沼气的方法,其中微生物也起到重要作用。

在厌氧消化过程中,细菌通过发酵有机物质产生甲烷气体。

这种方法不仅可以处理污水,还可以产生可再生能源。

2.3 生物膜法生物膜法是一种利用微生物生长在固体载体上处理废水的方法。

在生物膜中,微生物通过吸附和降解有机物质,净化污水。

生物膜法具有处理效果好、操作简单等优点,被广泛应用于污水处理厂。

3. 微生物在污水处理中的优势微生物在污水处理中具有以下优势:3.1 高效降解有机物质微生物能够高效降解有机物质,将其转化为无机物质。

相比于传统的物理化学方法,微生物处理具有更好的降解效果。

3.2 能耗低微生物处理污水所需的能量较低,不需要大量的电力和化学药剂。

微生物降解技术在废弃物处理中的应用

微生物降解技术在废弃物处理中的应用

微生物降解技术在废弃物处理中的应用废弃物的处理一直是环境保护的重要课题,而微生物降解技术正是一种有效的处理方法。

微生物降解技术利用微生物的代谢能力来分解和转化废弃物,将其转化为对环境无害的物质。

本文将探讨微生物降解技术在废弃物处理中的应用,并分析其优势和挑战。

首先,微生物降解技术在有机废弃物处理中发挥了重要作用。

有机废弃物如食品残渣、农业废弃物等在堆肥过程中容易产生恶臭和有害气体,给环境造成污染。

而利用微生物降解技术,可以将这些有机废弃物转化为有机肥料,减少对环境的污染。

微生物通过分解有机废弃物中的复杂有机物,将其转化为简单的无机物,如二氧化碳和水,从而实现废弃物的降解和转化。

其次,微生物降解技术在污水处理中也有广泛应用。

污水中含有大量的有机物和微生物,如果直接排放到环境中会对水体造成污染。

而利用微生物降解技术,可以将污水中的有机物通过微生物的代谢作用转化为无害物质。

常见的微生物降解技术包括好氧降解和厌氧降解。

好氧降解利用氧气作为电子受体,微生物将有机物氧化为二氧化碳和水;厌氧降解则是在缺氧条件下进行,微生物将有机物还原为甲烷和二氧化碳。

这些微生物降解技术可以有效地处理污水,减少对水环境的污染。

此外,微生物降解技术还可以应用于固体废弃物处理中。

固体废弃物如塑料、纸张等在自然环境中分解速度缓慢,对环境造成长期的污染。

而利用微生物降解技术,可以加速固体废弃物的降解过程。

目前已经有微生物可以分解塑料和纸张等材料,将其转化为无害的物质。

这种微生物降解技术有望在未来解决固体废弃物处理难题,减少对环境的压力。

然而,微生物降解技术在应用过程中也面临一些挑战。

首先是微生物的选择和培养。

不同的废弃物需要特定的微生物来进行降解,而这些微生物的筛选和培养是一个复杂的过程。

其次是降解过程的控制。

微生物降解过程需要控制好温度、湿度、氧气浓度等条件,以保证微生物的正常生长和代谢。

此外,微生物降解技术在实际应用中还需要考虑经济成本和处理效果等因素。

微生物在废弃物处理与资源回收中的应用

微生物在废弃物处理与资源回收中的应用

微生物在废弃物处理与资源回收中的应用废弃物处理与资源回收一直是环境保护的重要议题,而微生物的应用在此领域中发挥着重要作用。

微生物具有高效降解有机物和转化无机物的能力,可以被广泛应用于废弃物的处理和资源回收过程中。

本文将介绍微生物在废弃物处理与资源回收中的应用,并探讨其在环境保护中的潜力。

一、微生物在有机废弃物降解中的应用有机废弃物是人类活动产生的重要污染源之一,如厨余垃圾、农作物秸秆等。

微生物通过分解有机物质,将其转化为能量和二氧化碳,从而实现有机废弃物的降解和消除。

例如,厨余垃圾堆肥过程中,微生物通过分解有机物质产生热能,促进垃圾的分解和堆肥过程的进行。

此外,微生物还可以将有机废弃物转化为有机肥料或生物燃料等可再利用的资源,实现废弃物的资源化。

二、微生物在污水处理中的应用污水处理是城市生活中不可或缺的环节,而微生物的应用在此过程中的重要性不容忽视。

微生物通过降解污水中的有机物质和氨氮等污染物,将其转化为无害的物质。

在传统的污水处理中,微生物降解有机物质的过程以生化反应池中微生物群落为核心,通过微生物的代谢作用,将有机物质降解为二氧化碳和水。

此外,利用微生物氧化亚铁的能力,可以将废水中的重金属离子还原为固体沉淀物,实现废水中重金属的去除。

三、微生物在土壤污染修复中的应用土壤污染对生态环境和人类健康造成严重威胁,而微生物的应用在土壤污染修复中具有独特的优势。

微生物通过降解有机污染物、还原重金属离子和转化有机污染物等方式,可以有效修复受污染的土壤。

一些细菌和真菌可以通过酶的作用降解有机污染物,使其逐渐被转化为无害物质。

另外,微生物还可以利用自身的代谢能力还原土壤中的重金属离子,使其沉淀并固定于土壤中,减少对环境的危害。

四、微生物在固体废弃物降解与资源回收中的应用固体废弃物的处理与资源回收是当前环境保护的重要任务之一,而微生物的应用在此过程中发挥着关键作用。

例如,在城市垃圾填埋场中,微生物在厌氧条件下降解有机废弃物,产生甲烷等可再生能源。

微生物在城市垃圾处理中的应用与资源化利用

微生物在城市垃圾处理中的应用与资源化利用

微生物在城市垃圾处理中的应用与资源化利用垃圾处理一直是城市生活中的重要环节,随着城市化的迅速增长,垃圾处理问题变得日益严峻。

传统的垃圾处理方法通常包括填埋和焚烧,但这些方法有着很多不可忽视的环境和健康问题。

随着科学技术的进步,微生物在城市垃圾处理中的应用成为了一种新的解决方案。

本文将重点探讨微生物在城市垃圾处理中的应用及资源化利用。

一、微生物降解有机垃圾有机垃圾是城市垃圾中占据主要部分的一种垃圾,通常包括食物残渣、废弃植物和动物等。

这些有机垃圾中的有机物质具有很高的水分含量,容易腐烂,并产生臭味和有害气体。

利用微生物进行降解处理可以有效地解决这些问题。

微生物降解有机垃圾的过程主要通过厌氧消化进行。

厌氧消化是一种利用厌氧微生物分解有机质产生沼气和沼渣的过程。

在这个过程中,厌氧微生物通过发酵分解有机质,并产生沼气。

沼气可以用作能源,而沼渣则可以用作肥料。

这种方式可以同时处理有机垃圾并产生可再生能源和有机肥料,实现资源化利用。

二、微生物解决城市污水处理问题城市污水处理是另一个重要的垃圾处理问题。

传统的污水处理方法通常包括物理处理、化学处理和生物处理等步骤。

其中,微生物在生物处理过程中起到至关重要的作用。

生物处理是一种利用微生物降解、吸附和转化水中有机物质的处理方法。

通过将污水通过一系列微生物处理单元,微生物可以有效地去除水中的有机物质和氮、磷等污染物。

微生物吸附和降解有机物质的能力是传统处理方法难以比拟的。

此外,微生物还可以将有机物质转化为沉淀物,进一步净化水体。

因此,微生物在城市污水处理中发挥了重要的作用。

三、微生物在固体废弃物处理中的应用除了有机垃圾和污水处理,微生物还可以应用于城市固体废弃物处理中。

城市固体废弃物通常包括塑料、纸张、金属、玻璃等各种材料。

利用微生物进行固体废弃物处理可以实现资源的再利用。

微生物可以分解固体废弃物中的有机物质,将其转化为可再生能源,如生物燃料和生物塑料。

此外,微生物还可以帮助分解固体废弃物中的金属、玻璃等无机材料,使其变得更易回收。

微生物在固体废弃物处理中的应用研究

微生物在固体废弃物处理中的应用研究

微生物在固体废弃物处理中的应用研究固体废弃物的处理一直是环境保护的重要议题之一。

随着科技的不断发展,利用微生物进行废弃物的处理变得越来越受关注。

微生物具有多样的代谢特性和高效的降解能力,能够有效地降解废弃物中的有机物质,并转化为更稳定的产物。

本文将探讨微生物在固体废弃物处理中的应用研究。

一、微生物降解废弃物的原理微生物通过代谢降解废弃物中的有机物质,将其转化为无机物质或者新的有机化合物。

微生物降解废弃物的主要途径包括呼吸作用、发酵作用和厌氧降解作用。

通过这些作用,微生物能够有效地降解废弃物中的有机物质,减少其对环境的污染。

二、微生物在厌氧堆肥中的应用研究厌氧堆肥是一种利用微生物进行废弃物处理的方法。

在厌氧条件下,微生物能够降解废弃物中的有机物质,并产生可用于农田的有机肥料。

通过调节堆肥过程中的温度、湿度和通气等条件,可以促进微生物的生长和活动,提高废弃物的降解效率和肥料质量。

三、微生物在生物堆肥中的应用研究生物堆肥是另一种利用微生物进行废弃物处理的方法。

通过控制堆肥堆料的通气、湿度和碳氮比等条件,可以为微生物提供有利的生长环境,促进废弃物的降解。

微生物在堆肥过程中不仅可以降解有机物质,还能够杀灭病原微生物和种子,减少废弃物的有害成分。

四、微生物在土壤修复中的应用研究固体废弃物的处理不仅包括堆肥过程,还涉及到废弃物对土壤的污染。

微生物可以利用废弃物中的有机物质作为能量和营养源,在土壤中活动和繁殖。

通过微生物的降解作用,废弃物中的有害物质可以转化为无害或低毒的物质,实现土壤修复和环境治理。

五、微生物在垃圾填埋场中的应用研究垃圾填埋场是处理固体废弃物的一种常用方式。

微生物在垃圾填埋场中的应用主要包括废气处理和渗滤液处理两个方面。

微生物可以利用废气中的有机物质进行降解,减少废气中的污染物浓度。

同时,微生物还可以利用渗滤液中的有机物质,降低渗滤液的COD浓度,减少对周围环境的污染。

六、微生物在塑料降解中的应用研究塑料是固体废弃物中的一种重要成分,对环境造成了严重的污染。

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用污水处理是一项重要的环保工作,通过去除污水中的有害物质和微生物,可以有效净化水质,保护环境和人类健康。

微生物在污水处理中起着关键作用,包括分解有机物、去除氮磷、杀灭病原微生物等。

本文将详细介绍微生物在污水处理中的应用。

1. 微生物对有机物的降解污水中含有大量的有机物,如蛋白质、脂肪、碳水化合物等,这些有机物如果不及时处理,会导致水体富营养化和水质恶化。

微生物在污水处理中通过分解有机物,将其转化为无机物,起到净化水质的作用。

常见的微生物降解有机物的过程包括厌氧消化和好氧降解,其中厌氧消化主要由厌氧菌完成,而好氧降解则由好氧菌和厌氧菌共同参与。

2. 微生物对氮磷的去除氮和磷是污水中常见的污染物,如果不进行处理,会导致水体富营养化和藻类大量繁殖。

微生物在污水处理中通过氨氧化和硝化作用去除氮,通过磷酸盐的沉淀和微生物吸附去除磷。

氨氧化是指将污水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,硝化则是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。

这些过程主要由氨氧化菌和硝化菌完成。

磷的去除主要通过化学沉淀和微生物吸附,其中微生物吸附是指微生物在污水中吸附磷酸盐,将其从水中去除。

3. 微生物对病原微生物的杀灭污水中可能存在各种病原微生物,如大肠杆菌、沙门氏菌等,如果不进行有效处理,会对人类健康造成威胁。

微生物在污水处理中起到杀灭病原微生物的作用。

常见的杀菌方法包括紫外线照射、氯消毒和臭氧氧化等。

其中,紫外线照射是指将污水通过紫外线灯照射,利用紫外线的杀菌作用杀死病原微生物;氯消毒是指向污水中添加氯化物,利用氯的消毒作用杀灭病原微生物;臭氧氧化是指将臭氧注入污水中,利用臭氧的氧化作用杀灭病原微生物。

4. 微生物在生物滤池中的应用生物滤池是一种常见的污水处理设施,其中微生物起着重要作用。

生物滤池通过将污水通过滤料层,利用微生物的降解作用去除有机物和氮磷等污染物。

滤料层中的微生物附着在滤料表面,通过分解有机物和去除氮磷,起到净化水质的作用。

【行业技术】微生物技术处理固体废弃物的研究进展

【行业技术】微生物技术处理固体废弃物的研究进展

微生物技术处理固体废弃物的研究进展固体废弃物是指在人类生活和生产活动中产生的失去使用价值的固态和半固态废弃物。

随着我国科技的进步,工业进展不断深入,城市化进程不断扩大,在人民生活水平提高的同时,环境已然成为了现今普遍关注的社会焦点问题,其中固体废弃物是环境污染的重要污染源之一。

固体废弃种类繁多、来源广泛、数量巨大,其对大气、水源、土壤和人类生活环境都造成了极大的污染影响。

我国对于固体废弃物的污染掌握起步时间比国外晚,虽然随着国家技术进展的进步,对于环境爱护愈发重视,近年来在固废处理上也取得了一些进展,但与欧美日等国家相比,我国在固体废弃物的治理上整体水平还很低。

据《2011中国环境状况公报》,我国工业固体废弃物产生量达325 140. 6万t,综合利用量( 含利用往年贮存量) 为199757. 4万t,综合利用率为60. 5%。

固体废弃物处理的最终目标是无害化、减量化和资源化。

现今对固体废弃物处理方法有填埋处理、焚烧处理、粉碎处理、生物处理及各种化学方法等,其中生物处理主要是利用微生物对固体废弃物分解的处理技术,以其低成本、绿色环保、不会有二次污染等优点始终以来受到很多讨论者的关注。

随着讨论的不断深入,微生物处理技术也不断成熟,在固体废弃物处理中得到了广泛的应用。

微生物处理技术与其他传统处理工艺相结合,将为解决固体废弃物对环境的危害和固体废弃物的资源化利用供应一条新的途径。

固体废弃物组成繁杂、数量巨大,我们在掌握固体废弃物对环境的污染和资源化利用过程中需要对其进行分类,针对不同种类的固体废弃物采纳不同的处理技术,以期达到最大的处理效益。

固体废弃物按其组成可分为有机固体废弃物和无机固体废弃物; 按其污染特性则可分为有害废物和一般废物等。

在《固体废弃物污染环境防治法》中将固体废弃物分为城市固体废弃物、工业固体废弃物和有害固体废弃物。

该文依据以上分类,以涉重危废、工业固体废弃物这er种具有代表性的固体废弃物为例,重点对这三种固体废弃物的微生物处理技术的应用和讨论进展进行综述。

微生物处理技术在有机废物处理中的应用研究

微生物处理技术在有机废物处理中的应用研究

微生物处理技术在有机废物处理中的应用研究随着人口的增加以及工业和农业的发展,相应引起了有机废物的增加。

有机废物对于环境的影响和危害越来越明显,因此有机废物处理已经成为全球环境保护的重要任务之一。

当前,微生物处理技术作为一种高效、经济、环保的废物处理方法备受关注,已经成为许多国家的研究和实践的重点。

本文旨在就微生物处理技术在有机废物处理中的应用研究进行探讨。

一、微生物处理技术的基本原理微生物处理技术是指利用微生物对有机废物进行降解、转化和资源化利用,使有机废物转化为有价值的物质或降低对环境的污染。

微生物降解有机废物的基本过程是底物和微生物体的结构、代谢及环境因素等多种因素决定的。

一些微生物被发现在特定物质分解方面具有特异性和高效性。

由此,不同的微生物可作为相应种类废物中有机物的降解利用。

微生物处理技术的具体实现可分为好氧和厌氧两类。

好氧微生物处理通过提供空气(氧气)的平衡代谢在处理中,是一种能量需求较高的过程。

在转化有机物为 CO2 和 H2O 的同时生产氨、磷、硫酸盐等,这些无机物能够在后继的过程中用于微生物的生长和代谢。

厌氧微生物处理是在无氧条件下进行的,微生物利用分解后代谢产物(例如酸或甲烷)作为电子受体来促进有机物的降解。

由此,在厌氧颗粒污泥、厌氧消化与厌氧反应器等具备厌氧条件的设备中微生物处理技术得到了广泛应用。

二、微生物处理技术在有机废物处理中的应用随着微生物处理技术的不断发展和完善,它在有机废物处理过程中的应用逐渐得到了扩大和深化。

下面从微生物处理技术在废水处理、厨余垃圾处理和生物质能源生产方面的应用做一些介绍。

1. 微生物处理技术在废水处理中的应用微生物处理技术在废水处理中有着广泛的应用,能够有效去除废水中的物质,降低化学需氧量(COD)、总氮和总磷等指标,是目前处理污水的主要方法之一。

微生物处理技术常见的应用方式有活性污泥法、固定化微生物技术和膜生物反应器技术等。

活性污泥法常用于处理工业废水和城市污水。

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用废弃物处理一直是一个全球性难题,对环境污染和资源浪费造成了严重影响。

近年来,微生物技术应用于废弃物处理领域,成为一种环保、高效、可持续的解决方案。

本文将介绍微生物在废弃物处理中的应用,包括有机废物处理、污水处理和固体废物处理。

一、有机废物处理有机废物处理涉及食品废料、农业废弃物以及其他有机废料,主要包括废水和废气处理。

微生物可以利用有机废物作为营养源进行生长繁殖,同时分解有机废物中的有害物质,将其转化为无害或低毒的物质。

此外,微生物可以将有机废物转化为能源,如生物甲烷、生物乙醇等可再生能源。

通过微生物堆肥技术,将有机废物与适宜的微生物混合,在氧气供给充足的条件下,微生物分解有机废物,产生大量热能和有机肥料。

这种废物处理方法既能减少气味和温室气体排放,又能有效利用废物资源。

二、污水处理污水处理是保护水资源、防止水体污染和提供清洁饮用水的重要环节。

微生物技术在污水处理中发挥着重要作用。

一种常见的方法是利用微生物降解有机废物,如生活污水中的有机碳、氨氮等。

这种处理方法被称为生物处理,通过微生物降解有机物质,可有效净化污水。

另一种常见的方法是利用微生物处理含有重金属离子的污水。

微生物可以利用某些特定酶对重金属离子进行还原或固定,从而将重金属污染物转化为不易溶解或难以吸收的形态,降低其对环境和生物体的危害。

三、固体废物处理固体废物包括城市垃圾、工业废料等,对环境造成严重污染和资源浪费。

微生物在固体废物处理中的应用主要包括厌氧消化和堆肥。

厌氧消化是一种利用微生物分解有机废物的生物处理方法。

在无氧状态下,微生物降解废物产生甲烷等可燃气体,同时产生有机肥料。

这种方法在处理厨余垃圾等有机废物方面具有广泛应用。

堆肥是将有机废物与特定的微生物混合,在适当的温度、湿度和通气条件下进行分解。

微生物分解有机废物产生的热能使堆体保持一定温度,从而促进有机物的分解和转化。

堆肥处理不仅可以减少废弃物的体积,还能获得有机肥料。

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用废弃物处理一直是一个全球性的难题,随着人类社会的发展和经济的增长,废弃物的数量也不断增加。

传统的废弃物处理方法往往效率低下,不环保,并且对人体健康有潜在的威胁。

而微生物在废弃物处理中的应用则成为了一种非常有效且可持续的解决方案。

本文将探讨微生物在废弃物处理中的应用,并介绍其在城市垃圾处理、污水处理以及农业废弃物处理中的具体案例。

一、微生物在城市垃圾处理中的应用城市垃圾处理一直是一个困扰城市发展的问题。

传统的城市垃圾处理方法主要包括焚烧和填埋,但这些方法对环境造成严重污染,并且浪费资源。

而微生物技术在城市垃圾处理中的应用则成为了一种经济、高效、环保的选择。

首先,微生物可以通过厌氧发酵的方式将有机垃圾转化为有价值的沼气。

沼气不仅可以用作燃料或发电,还可以作为替代化石燃料的能源。

此外,厌氧发酵还可以得到有机肥料,用于农田的种植,实现废弃物的资源化利用。

其次,微生物可以降解城市垃圾中的有害物质。

例如,一些细菌和真菌可以降解塑料,将其分解为可再利用的原料。

这对于解决塑料垃圾大量积聚的问题具有重要意义。

最后,微生物技术还可以用于处理城市垃圾中的有毒有害物质。

一些微生物具有吸附、分解和转化有毒物质的能力,可以将有害物质转化为无害物质,从而减少对环境和人类健康的危害。

二、微生物在污水处理中的应用污水处理是一个关系到人类卫生和环境保护的重要问题。

传统的污水处理方法主要包括物理和化学处理,但这些方法往往需要大量的能源和化学药剂,并且对环境造成二次污染。

而微生物技术在污水处理中的应用则可以实现高效、经济和环保的处理效果。

首先,微生物可以通过生物降解的方式去除污水中的有机物。

一些细菌和藻类可以分解有机物,将其转化为无毒的无机化合物。

此外,微生物还可以去除污水中的营养物质,防止水体富营养化。

其次,微生物可以去除污水中的有害物质和重金属离子。

一些微生物具有吸附和沉淀有害物质的特性,可以有效净化污水。

微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点难点1剩余污

微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点难点1剩余污

第八章微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点、难点:1.剩余污泥的发酵、脱水;2.生活垃圾的堆肥;3.生活垃圾的卫生填埋。

8.1剩余污泥处理在城市污水或一些工业废水处理厂的生物处理工艺中会产生大量的污泥,其数量约占处理水量的0.3~0.5%左右(以含水率为97%计)。

它们有的是从初沉池排出的沉淀污泥,以有机物为主,通常有令人感到不快的臭味;有的是从生物处理工艺中从固液分离构筑物中排出的污泥,这些污泥包括活性污泥法的剩余污泥,生物滤池脱落的生物膜等等。

污泥的特点是有机物含量高,含水率高,还含有大量的有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物以及细小的无机颗粒物如重金属离子等;同时,污泥中还含有一些有用物质如植物营养素(氮、磷、钾)。

初沉污泥和剩余活性污泥,比重为1.01左右,含挥发性固体达65~70%,干固体含量为4~6%。

如果这些污泥不经过适当处理就排放到环境中会造成很大的危害。

目前污水厂污泥处理和利用的基本方向包括如下三个方面:(1)资源化利用,包括:①土地利用②材料利用③热能利用④沼气利用(2)填埋。

(3)焚烧。

8.1.1污泥发酵在如上的处理中,厌氧工艺,即污泥的厌氧发酵工艺,被认为是经济有效的污泥处理工艺之一。

在通过厌氧微生物对污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质和无机物质的同时,还产生能源(甲烷)可用于发电,降低处理厂的运行费用。

厌氧过程(特别是高、中温消化)能有效控制污泥中的致病菌,杀死寄生虫卵,因而改善了污泥的卫生条件,并使污泥体积减少、易于脱水。

当厌氧消化后,污泥比重增加到1.03左右,挥发性固体通常可降解到32~48%,干固体含量为8~13%。

经厌氧消化后的污泥还可用于作农肥。

1.发酵原理有机废弃物的厌氧发酵(消化)过程就是有机物质在特定的厌氧环境下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。

目前,对厌氧发酵的生化过程有多种理论,这里主体要介绍三阶段理论。

13微生物在固体废物和大气污染治理中的应用PPT课件

13微生物在固体废物和大气污染治理中的应用PPT课件
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▪ 根据堆肥化过程中微生物对氧气的需求情况不同, 可区分为好氧堆肥和厌氧堆肥。
▪ 好氧堆肥是在通气条件好、氧气充足的条件下借 助好氧微生物的生命活动降解有机物,通常好氧 堆肥堆温高,一般在55—60℃,极限可达80一 90℃.所以好氧堆肥也称高温堆肥;
▪ 厌氧堆肥则是在通气条件差、氧气不足的条件下 借助厌氧微生物进行的一种发酵堆肥。现代化的 堆肥工艺基本上都是4和粉尘等
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3.固体废物处理 是指通过一定的技术手段将固体废物
转变成适于运输、利用、贮存或处置的过 程、常用的处理技术包括物理处理、化学 处理、生物处理、热处理等。
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生物处理是指依靠自然界广泛分布的 微生物的作用,通过生物转化,将固体废 物中易于生物降解的有机组分转化为腐殖 质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料蛋 白、乙醇或糖类)等。从而达到固体废物 无害化或综合利用的一种处理方法。
▪ 近年来,挥发性有机污染物已成为研究的 热点。
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▪ 气态污染物质净化过程的实质与废水净化过 程相似。
主要经历以下几个步骤: (1)废气中的有机污染物首先与水接触,并
溶解于水中,(即由气膜扩散进入液膜); (2)溶解于液膜中的污染成分在浓度差的推
动下进一步扩散到生物膜,进而被微生物捕 获并吸收; (3)微生物对吸收的污染物成分进行氧化分 解和同化合成。
▪ 渗滤液的化学组分复杂,含有大量有机酸,氨氮含量高,还 含有重金属,用厌氧-缺氧-好氧生物处理方法综合处理,最 后用化学混凝剂混凝、沉淀再排放到水体,净化程度较高。
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工业废物安全填埋场
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第七章
垃圾填理处理
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环境生态学导34论
国内外渗滤液处理的主要工艺路线有 两条: ①渗滤液直接(或预处理后)排入市政管网或 其他管网,进入市政污水处理厂或其他污 水处理厂进行处理; ②在填埋场内处理渗滤液,达标后直接排放。

微生物学在污染物治理和废弃物处理中的应用

微生物学在污染物治理和废弃物处理中的应用

微生物学在污染物治理和废弃物处理中的应用近年来,环境污染问题日益严重,人们对于治理和处理废弃物的需求越来越迫切。

微生物学作为一门应用学科,在这方面展示出巨大的潜力。

微生物是地球上最古老、最丰富也是最重要的生物类群之一,大部分微生物可以在极端环境下生存并发挥作用。

在污染物治理和废弃物处理中,微生物学应用广泛,为环境保护作出了重要贡献。

一、微生物在油污染物治理中的应用油污染是常见的环境问题之一,传统处理方法通常耗时且成本高昂。

然而,微生物可以通过降解油污染物转化为无害的物质,成为环境中的"清洁工"。

菌群通过氧化、酯化等生化反应,将油分解为二氧化碳和水。

此外,一些特殊的微生物还能产生各种表面活性剂,帮助分散和降解油污染物。

微生物生态系统工程技术与生物反应堆的结合,使得油污染物的处理更加高效。

二、微生物在土壤污染治理中的应用土壤污染是一种常见且难以治理的环境问题。

微生物可以在土壤中降解有机污染物,并提高土壤质量。

一种常用的方法是通过微生物接种改良土壤。

通过选择合适的菌株,将其引入污染土壤中,利用微生物的代谢能力分解有害物质。

这种方法不仅提高了土壤的生物活性,还降低了化学处理的成本。

三、微生物在水污染治理中的应用水污染治理是微生物学应用的重要领域之一。

微生物可以通过降解有机污染物、吸附重金属离子以及改善废水中的营养状况,达到治理水污染的目的。

特别是在污水处理方面,微生物处理被广泛应用。

利用生物膜反应器技术,将废水中的微生物组织固定在固定床上,使其有效地去除有机物和氮磷等污染物。

与传统的化学方法相比,微生物处理更加环保、经济且效果更好。

四、微生物在废弃物处理中的应用废弃物是社会发展的产物,处理废弃物对于环境保护至关重要。

微生物在废弃物处理中发挥着关键作用。

例如,厨余垃圾堆肥处理过程中,微生物可以分解有机物质,降低废弃物的体积和对环境的影响。

此外,微生物在垃圾填埋场的渗沥液处理中也发挥着重要作用。

微生物在固体废弃物处理中的应用与优化

微生物在固体废弃物处理中的应用与优化

微生物在固体废弃物处理中的应用与优化随着人口的增加和城市化进程的加速,固体废弃物处理成为了一个严峻的问题。

传统的固体废弃物处理方法存在着亟待解决的环境问题,因此寻找更加可持续和环保的处理技术变得尤为重要。

微生物在固体废弃物处理中的应用与优化正是针对这一问题而展开的研究方向。

1. 微生物在废弃物降解中的应用微生物是一类生物体,可以通过分解有机物质来生存。

在固体废弃物处理中,微生物被广泛应用于废物降解的过程中。

微生物可以利用废物中的有机物质作为其生长和代谢的源,通过其新陈代谢过程将有机物质转化为无害的物质,如水和二氧化碳。

具体而言,微生物可以降解有机固体废弃物,如食物残渣、纸张和植物材料等,将其转化为有机肥料或生物质能源。

此外,微生物也可以降解有毒或有害物质,如重金属离子和有机溶剂等,将其转化为无毒或无害的物质,从而减少其对环境和人类健康的危害。

2. 微生物处理技术的优化尽管微生物在废弃物处理中有着潜力,但其应用也面临着一些挑战。

为了提高微生物处理废弃物的效率和效果,需要对微生物处理技术进行优化。

首先,选择合适的微生物株系是非常重要的。

不同的微生物具有不同的降解能力和适应环境的能力,因此需要根据废弃物的性质和特点选择适应的微生物株系。

其次,优化培养条件也是提高微生物处理效果的关键。

温度、pH值、氧气含量和营养物质浓度等因素都会对微生物的活性和降解能力产生影响,因此需要进行条件优化来提高微生物降解废弃物的效率。

此外,微生物处理废弃物过程中的产物也需要合理管理和处置,以减少二次污染和资源浪费。

3. 微生物处理技术的前景与挑战微生物在固体废弃物处理中的应用具有广阔的前景,但也面临一些挑战。

首先,微生物处理技术需要与其他废弃物处理技术相结合,形成多技术联合处理的系统,以最大程度地提高废弃物处理效能。

其次,微生物处理技术还需要在工程上进行实际应用推广,尤其是在大规模废弃物处理工程中的应用。

此外,微生物处理废弃物的过程中可能产生一些副产物,对其进行合理管理和处理也是一项重要的任务。

微生物在废物处理中的应用

微生物在废物处理中的应用

微生物在废物处理中的应用废物处理是一个全球性的环境问题,随着人口增长和工业化的不断发展,废物的产生量也越来越多。

传统的废物处理方法往往存在一些问题,例如产生大量的二氧化碳排放、资源的浪费以及对环境的污染等。

而微生物技术的应用则为废物处理带来了新的解决方案。

微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌和病毒等。

它们在废物处理中的应用主要体现在两个方面:生物降解和生物转化。

首先,微生物可以通过生物降解作用降解废物。

在自然界中,微生物具有分解和转化有机物质的能力,这个过程被称为生物降解。

通过添加适量的微生物到废物中,可以加速有机物的降解,并将其转化为无害的物质。

例如,在厨余垃圾处理中,通过添加特定的细菌,可以将厨余垃圾中的有机物质降解为肥料,用于植物生长。

这种方法不仅能够减少垃圾的数量,还能够回收有机物质,并且不会对环境造成污染。

其次,微生物还可以通过生物转化将废物转化为有用的物质。

利用微生物的代谢活动,可以将废物中的某些成分转化为有用的物质。

例如,利用细菌的代谢作用,废水中的某些有毒物质可以被转化为无毒的物质;利用真菌的作用,废弃的农作物秸秆可以转化为有机肥料。

这种方法既可以减少废物的数量,又可以获得有价值的物质,实现资源的再利用。

微生物在废物处理中的应用不仅在城市废物管理中有着广泛的应用,也在农业废物处理和工业废物处理中发挥着重要的作用。

在城市废物管理中,微生物技术广泛应用于垃圾堆肥、厨余垃圾处理和污水处理等方面。

通过微生物的作用,可以将有机废物降解为肥料,用于土壤改良和植物生长,从而减少了城市垃圾的填埋和焚烧,减少了废物对环境的污染。

在农业废物处理中,微生物技术可以将农作物秸秆等废弃物转化为有机肥料,并可以利用微生物的作用将农药和化肥残留物分解为无害的物质,提高土壤质量,促进农作物的生长,减少对环境的损害。

在工业废物处理中,微生物技术可以将废水中的有机物和有毒物质转化为无害的物质,减少废水对环境的污染。

微生物在固废处理中的应用研究

微生物在固废处理中的应用研究

微生物在固废处理中的应用研究随着城市化和工业化的不断发展,固体废物的处理问题成为当今社会面临的重要环境挑战之一。

传统的固废处理方法往往存在成本高、污染排放多等问题。

而微生物技术作为一种环保、高效的处理方式,近年来受到了广泛的关注和应用。

本文将介绍微生物在固废处理中的应用研究,并探讨其优势和未来发展方向。

一、微生物在有机固废处理中的应用有机固废主要包括生活垃圾、农业废弃物和工业废水等。

通过微生物的作用,能够将有机废弃物降解成无害物质,实现资源的回收和再利用。

目前,微生物技术主要应用于厨余垃圾堆肥、厌氧消化、生物滤池等方面。

1. 厨余垃圾堆肥微生物在厨余垃圾堆肥中起到了至关重要的作用。

首先,微生物通过分解垃圾中的有机物,使其转化为有机质和无机养分;其次,微生物通过产酸产热作用,提高堆肥体系的温度,促进有机物的降解和转化;最后,微生物释放的酶和胞外物质有助于改善土壤结构,提高土壤肥力。

因此,微生物在厨余垃圾堆肥中的应用,不仅能够解决厨余垃圾处理问题,还能够实现有机肥料的生产和土壤改良。

2. 厌氧消化厌氧消化是将有机废弃物在缺氧条件下通过微生物的作用进行降解和生物转化的过程。

通过将有机废弃物置于密封的容器中,在适宜的温度和湿度条件下,微生物产生的产气能够推动废物的降解,产生沼气。

厌氧消化的应用可以有效地处理农业废弃物和畜禽养殖废水,并能够回收沼气作为能源利用。

3. 生物滤池生物滤池是一种利用微生物去除废水中有机物和氮磷等污染物的技术。

通过在滤料中培养微生物,使其通过附着、溶解和吸附等过程将废水中的污染物转化为无害物质。

生物滤池的应用广泛,可以用于城市污水处理、养殖废水处理等方面。

二、微生物在无机固废处理中的应用无机固废主要包括废水处理剩余污泥、废弃物焚烧生成的灰渣和重金属废弃物等。

微生物技术在无机固废处理中的应用主要体现在以下几个方面:1. 污泥处理污泥是废水处理过程中产生的一种固体废物,其中含有大量的有机物和微生物。

微生物在废物处理和资源回收中的应用

微生物在废物处理和资源回收中的应用

微生物在废物处理和资源回收中的应用废物处理和资源回收是当今社会亟待解决的环境问题。

随着人口的增长和工业化的快速发展,废物的数量日益增多,对环境造成了严重污染。

而微生物作为自然界中重要的生物体,已被广泛应用于废物处理和资源回收方面。

本文将详细介绍微生物在废物处理和资源回收中的应用。

1. 废物处理废物处理是指将废弃物进行转化、减量或无害化处理,以减少对环境的污染。

微生物在废物处理方面发挥了关键作用。

(1)生物降解微生物通过分解有机废物中的有害物质,实现生物降解的过程。

例如,厨余垃圾中的有机物质可以被细菌分解为水和二氧化碳,减少有机废物的堆积。

此外,微生物还能分解有机废物中的有毒化学物质,如石油污染物、农药残留等,将其转化为无害物质。

(2)污水处理微生物在污水处理中起到了至关重要的作用。

生活污水中含有大量的有机物和细菌,如果不经过处理直接排放到自然环境中,会对水体造成严重污染。

通过利用微生物的降解能力,可以将有机物质分解为无害物质,同时降低水中细菌数量,保证水体的安全和清洁。

2. 资源回收资源回收是指从废物中提取可再利用的物质,以降低资源的消耗和环境的压力。

微生物在资源回收方面有着广泛的应用。

(1)有机肥料的制备废弃物中含有丰富的营养成分,通过微生物的作用,可以将废弃物中的有机物质转化为有机肥料。

例如,家禽粪便中的氮、磷、钾等营养成分可以通过微生物的分解作用转化为可供农作物吸收利用的有机肥料,实现资源的循环利用。

(2)能源生产微生物在废物中的应用还包括能源的生产,如生物气体和生物燃料的制备。

废弃物中的有机物可以通过微生物的分解作用产生甲烷等可燃性气体,进而用于发电或热能的供应。

此外,微生物还可以通过发酵过程生产生物乙醇等燃料,实现废物资源的高效利用。

3. 微生物的应用技术为了更好地利用微生物进行废物处理和资源回收,人们还开发和应用了许多微生物技术。

(1)生物堆肥技术生物堆肥技术利用微生物的降解能力,将有机废物进行加工堆肥,加速分解过程,提高资源回收效率。

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用

微生物在废弃物处理中的应用废弃物处理是目前社会发展中面临的一项严峻任务,为了保护环境,降低资源浪费和减少污染物排放,科学家们不断寻找新的技术和方法来处理废弃物。

而微生物技术正日益成为一种有效的废弃物处理方式。

本文将介绍微生物在废弃物处理中的应用。

一、微生物分解有机废弃物有机废弃物,如食物残渣、生物质废弃物等,对环境有一定的负面影响。

然而,利用微生物可以将这些有机废弃物转化为有用的产物。

例如,厨余垃圾可以通过堆肥或厌氧消化发酵的方式,被微生物分解为有机肥料。

在这个过程中,微生物会分解有机物质并产生热能,从而促进废弃物的分解和转化。

二、微生物净化废水废水中的污染物对环境和人类健康都构成威胁。

然而,利用微生物可以将废水中的有害物质降解或转化为无害物质。

例如,生活污水处理厂中常使用微生物处理技术,将废水中的有机物质、氮、磷等有害物质转化为二氧化碳、水和无害物质。

这种生物处理技术不仅可以提高废水的处理效果,还能节约能源和减少化学药剂的使用。

三、微生物在固体废弃物堆填场中的应用固体废弃物堆填场是处理废弃物的一种常见方式。

然而,这些堆填场会产生大量的甲烷气体,对环境构成双重威胁。

幸运的是,微生物技术可以有效地利用这些废弃物产生的甲烷气体。

通过在堆填场中设置特殊的微生物环境,可以将甲烷气体转化为二氧化碳和水,从而减少甲烷的排放。

四、微生物修复土壤污染土壤污染是一个普遍存在的环境问题,而微生物修复技术被广泛应用于土壤污染的治理中。

某些微生物具有分解有机物、转化污染物等能力,通过加入适宜的细菌、真菌等微生物,可以加速土壤中有害物质的降解和转化。

这种方法既可以减少土壤污染带来的危害,也可以恢复土壤的肥力和生态功能。

结语微生物在废弃物处理中的应用是一种高效、环保的技术手段。

通过利用微生物的代谢能力和分解能力,可以将废弃物转化为有用的产物并减少对环境的影响。

然而,微生物处理废弃物也需要注意一些问题,如选择适宜的微生物菌株、控制处理过程中的环境参数等。

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用

微生物在污水处理中的应用一、引言污水处理是保护环境、维护人类健康的重要任务之一。

传统的污水处理方法包括物理、化学和生物处理。

而微生物在污水处理中的应用已经成为一种广泛采用的生物处理方法,具有高效、低成本和环保等优势。

本文将详细介绍微生物在污水处理中的应用,包括微生物的种类、工艺流程以及其优势和挑战。

二、微生物的种类微生物在污水处理中起到关键作用的主要是细菌和真菌。

细菌可以分为好氧细菌和厌氧细菌,好氧细菌能够在氧气存在的环境中进行代谢,将有机物分解为无机物;厌氧细菌则可以在缺氧的环境中进行代谢,将有机物分解为甲烷等有机物。

真菌则主要负责分解难以降解的有机物,如木质素等。

三、微生物处理工艺流程微生物在污水处理中的应用主要通过生物反应器来实现。

常见的生物反应器包括活性污泥法、固定化生物膜法和厌氧消化等。

下面将以活性污泥法为例,介绍微生物处理工艺流程。

1. 污水进水污水首先进入生物反应器,通过进水管道均匀分布到反应器中。

污水的进水量和水质特性会影响后续的处理效果。

2. 生物降解在生物反应器中,好氧细菌和厌氧细菌开始降解有机物。

好氧细菌利用氧气进行代谢,将有机物分解为无机物,如二氧化碳和水。

厌氧细菌则在缺氧的环境中进行代谢,将有机物分解为甲烷等有机物。

3. 混合与搅拌为了保证微生物与有机物充分接触,反应器内通常设置有搅拌装置。

搅拌可以使污水中的微生物和有机物均匀混合,提高处理效果。

4. 沉淀与分离经过一段时间的降解,污水中的有机物被微生物分解为无机物,并形成污泥。

污泥会在反应器中沉淀,形成活性污泥。

然后,通过沉淀池将污泥与清水分离。

5. 出水经过沉淀和分离后,清水被排出反应器,成为处理后的污水。

出水的水质需要符合相应的排放标准。

四、微生物处理的优势微生物在污水处理中的应用具有以下优势:1. 高效处理微生物具有较高的降解能力,能够迅速分解有机物,提高处理效率。

与传统的物理和化学处理方法相比,微生物处理更加高效。

微生物在固体废弃物处理中的应用

微生物在固体废弃物处理中的应用

8.2 微生物在固体废弃物处理中的应用8.2.1 城市生活垃圾的微生物处理生活垃圾是人类日常生活中产生的废弃物,当复杂多变、量大面广的生活垃圾排放到环境时,就会对大气、水体、土壤、生态环境带来严重的破坏。

生活垃圾裸露堆放不仅会占去大量土地,影响自然景观;而且未经处理的生活垃圾直接还田或简易处理后就还田会严重破坏土壤的团粒结构,致使土壤保水、保肥能力下降;生活垃圾自然腐烂后还会产生恶臭,致使蚊蝇孳生、老鼠繁衍、各种病菌大量繁殖,排出大量氨、硫化物等,其中含有较多致癌物质,直接威胁人类的健康和生存。

除此之外,生活垃圾还可间接通过水、气造成二次污染。

垃圾在腐败过程中会产生大量酸性和碱性有机污染物,并会将垃圾中的重金属溶解出来,是有机物、重金属和病原微生物三位一体的污染源。

据实验研究,1kg生活垃圾在氧化状况下经淋滤分解后,可产生硝酸盐、硫酸盐和氯化物等矿物质9000~12000mg,并溶解出2.8g 钙镁物质。

可使1t水的硬度升高半度,1t城市生活垃圾氧化分解产生的有机物质需要31t 清洁土壤或115t清洁河水才能自净。

生活垃圾的危害已涉及我们每一个人,切实有效的解决垃圾污染问题已刻不容缓。

8.2.1.1 我国城市生活垃圾现状8.2.1.2 城市生活垃圾处理方法8.2.1.3 城市生活垃圾生物处理技术的进展8.2.1.4 以湿式厌氧发酵(产沼、制肥)为主的垃圾综合处理技术8.2.1.3 .5 微生物制剂在生活垃圾处理中的应用8.2.1.6 微生物技术处理生活垃圾的安全性问题安全性问题一直是微生物制剂,特别是基因工程菌推广使用的主要障碍,在这方面还需加强管理和更深入的研究,但仅仅因为基因工程菌可能存在一定的危险性就停止研究和使用,将使我们失去一个高效降解污染物的有力工具。

在确保生活垃圾处理的安全性方面,关键要把好两个关,即投放安全菌剂和排出无害残存物。

也就是说,必须要保证投加的是无害菌,如果使用基因工程菌必须保证其安全性,例如可构建只适于垃圾处理系统的营养缺陷型菌株来保证其安全性等;同时要把握好垃圾“消化”过程的温度、湿度、通气状况等,确保处理后的残存物也是安全的。

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第八章微生物技术在固体废物处理中的应用本章重点、难点:1.剩余污泥的发酵、脱水;2.生活垃圾的堆肥;3.生活垃圾的卫生填埋。

8.1剩余污泥处理在城市污水或一些工业废水处理厂的生物处理工艺中会产生大量的污泥,其数量约占处理水量的0.3~0.5%左右(以含水率为97%计)。

它们有的是从初沉池排出的沉淀污泥,以有机物为主,通常有令人感到不快的臭味;有的是从生物处理工艺中从固液分离构筑物中排出的污泥,这些污泥包括活性污泥法的剩余污泥,生物滤池脱落的生物膜等等。

污泥的特点是有机物含量高,含水率高,还含有大量的有害物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物以及细小的无机颗粒物如重金属离子等;同时,污泥中还含有一些有用物质如植物营养素(氮、磷、钾)。

初沉污泥和剩余活性污泥,比重为1.01左右,含挥发性固体达65~70%,干固体含量为4~6%。

如果这些污泥不经过适当处理就排放到环境中会造成很大的危害。

目前污水厂污泥处理和利用的基本方向包括如下三个方面:(1)资源化利用,包括:①土地利用②材料利用③热能利用④沼气利用(2)填埋。

(3)焚烧。

8.1.1污泥发酵在如上的处理中,厌氧工艺,即污泥的厌氧发酵工艺,被认为是经济有效的污泥处理工艺之一。

在通过厌氧微生物对污泥中的有机物质转化为稳定的腐殖质和无机物质的同时,还产生能源(甲烷)可用于发电,降低处理厂的运行费用。

厌氧过程(特别是高、中温消化)能有效控制污泥中的致病菌,杀死寄生虫卵,因而改善了污泥的卫生条件,并使污泥体积减少、易于脱水。

当厌氧消化后,污泥比重增加到1.03左右,挥发性固体通常可降解到32~48%,干固体含量为8~13%。

经厌氧消化后的污泥还可用于作农肥。

1.发酵原理有机废弃物的厌氧发酵(消化)过程就是有机物质在特定的厌氧环境下,微生物将有机质进行分解,其中一部分碳素物质转化为甲烷和二氧化碳。

目前,对厌氧发酵的生化过程有多种理论,这里主体要介绍三阶段理论。

该理论于1979年由布融·赖恩提出,是将厌氧发酵分成三个阶段,即三个细菌营养群,其过程如图8-1所示。

图8-1 厌氧发酵三阶段第一阶段(液化阶段),复杂的有机物在水解与发酵细菌的作用下,使碳水化合物、蛋白质与脂肪,经水解与发酵转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氢等。

第二阶段(产酸阶段),是在产氢、产乙酸菌的作用下,把第一阶段的产物转化成氢、二氧化碳和乙酸。

第三阶段(产甲烷阶段),通过两组生理物性上不同的产甲烷菌的作用,将氢和二氧化碳转化为甲烷或对乙酸脱羧产生甲烷。

产甲烷阶段产生的能量绝大部分都用于维持细菌的生存,只有很少能量用于合成新细菌,故细胞的增殖很少。

2.厌氧反应中的生物相在上述的厌氧发酵过程中,参与液化阶段代谢的微生物包括细菌、原生动物和真菌,通称水解与发酵细菌,它们大多为专性厌氧菌,也有不少兼性厌氧菌,根据其代谢功能可分为以下四类:①纤维分解菌②碳水化合物分解菌③蛋白质分解菌④脂肪分解菌。

参与液化阶段的原生动物主要有鞭毛虫、纤毛虫和变形虫。

真菌主要有毛菌、根霉、共同霉和曲霉等。

参与产酸阶段代谢的微生物是一群及其重要的菌种——产氢、产乙酸菌及同型乙酸菌,其中有专性厌氧菌和兼性厌氧菌。

参与产甲烷阶段代谢的菌种是甲烷菌或称为产甲烷菌,是甲烷发酵阶段的主要细菌,属于严格的厌氧菌,主要代谢产物是甲烷。

常见的甲烷菌有四类:甲烷杆菌、甲烷球菌、甲烷八叠球菌和甲烷螺旋菌。

产甲烷菌有5个特点:①严格厌氧②要求中性偏碱环境条件;③菌体倍增时间较长④只能利用少数简单化合物作为营养⑤代谢的主要终产物是CH4和CO2。

3.厌氧消化工艺厌氧消化工艺种类很多,在实际过程中,常用的厌氧消化工艺有以下四种:(1)常规中温厌氧消化(2)单级高效中温厌氧消化(3)两级厌氧消化(4)中温/高温两相厌氧消化(APAD)4.厌氧消化的影响因素(1)有机物投入量(6)厌氧状态(2)营养(7)加温(3)粒度(8)平均滞留时间(4)温度(9)pH值的影响(5)发酵槽的搅拌5.高碑店污水处理厂污泥消化工艺高碑店污水处理厂是目前国内最大的二级污水处理厂,地处北京东郊,设计日处理污水量100万m3。

其污水处理部分采用传统活性污泥法的处理工艺,而污泥处理部分则采用两级中温厌氧消化的处理工艺。

污泥厌氧发酵的工艺流程如图8-2所示。

图8-2 高碑店污水处理厂污泥处理工艺流程8.1.2污泥脱水污泥脱水的目的是进一步减少污泥的体积,便于后续的处理、处置和利用。

污泥中的水分主要分为间隙水、毛细管结合水、表面吸附水和内部水(胞内水)四种。

而污泥脱水去除的主要是污泥颗粒间毛细管结合水和颗粒表面的吸附水,脱水的方法主要有机械脱水与固定床自然脱水两类。

1.机械脱水机械脱水是以过滤介质两边的压力差为推动力,使水分强制通过过滤介质成为滤液,固体颗粒被截留为滤饼,从而达到脱水的目的。

表8-1污泥机械脱水方式及其原理、设备、适用范围自然干化脱水是一种古老而广泛采用的脱水方法,其原理是利用自然蒸发和底部滤料、土壤进行过滤脱水。

其设施称为污泥干化场或晒泥场,其四周建有土或板体围堤,中间用土堤或隔板隔成等面积的若干区段(一般不少于3块)。

表8-2污泥自然脱水方式及其原理、设备、适用范围3.其他脱水方式污泥的脱水,除了机械脱水方式和自然脱水方式之外,还包括脱水筛分(类似于混凝沉降作用)以及近年来研究开发的新技术,如凝聚上浮、冷冻脱水等,见表8-3。

表8-3污泥其他脱水方式及其原理、设备、适用范围8.1.3污泥生物制能目前,利用污泥进行生物制能应用最为广泛的即是污泥发酵制甲烷(厌氧消化工艺),其产生的沼气可用于发电、产热,是一种十分清洁的能源。

8.2生活垃圾处理生活垃圾的生物处理是利用微生物的代谢作用分解生活垃圾中可降解的有机物质,从而使其达到无害化的目的。

生活垃圾生物处理处置的主要方法有堆肥、沼气发酵和卫生填埋等。

下面主要介绍生活垃圾处理的堆肥法及卫生填埋法。

8.2.1堆肥堆肥法就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学工程。

堆肥可分为好氧堆肥(高温堆肥)和厌氧堆肥两种。

1.好氧堆肥法好氧堆肥法是在有氧的条件下,通过好氧微生物的作用使有机废弃物达到稳定化、转变为有利于作物吸收生长的有机物的方法。

堆肥的微生物学过程如下:(1)发热阶段(2)高温阶段(3)高温和腐热保肥阶段2.厌氧堆肥法厌氧堆肥法是指在不通气的条件下,将有机废弃物(包括城市垃圾、人畜粪便、植物秸秆、污水处理厂的剩余污泥等)进行厌氧发酵,制成有机肥料,使固体废弃物无害化的过程。

3. 南宫堆肥厂堆肥工艺北京市南宫堆肥厂是德国政府赠款北京市的固体废物处理项目之一,是中国及亚洲地区高度自动化、大规模、现代化垃圾堆肥厂之一。

该厂采用先进的强制通风隧道式发酵技术。

8.2.2卫生填埋卫生填埋法始于20世纪60年代,它是在传统基础上,从环境免受二次污染的角度出发而发展起来的一种较好的固体废弃物处理法,其优点是投资少,容量大,见效快,因此广为各国采用。

卫生填埋主要又分为厌氧、好氧和半好氧三种。

1.填埋坑中微生物的活动过程(1)好氧分解段(2)厌氧分解不产生甲烷阶段(3)厌氧分解产气阶段(4)稳定产气阶段。

2.填埋场渗滤液垃圾分解过程中产生的液体以及渗出的地下水和渗入的地表水,统称为填埋渗滤液。

目前,国内正逐步采用膜生物反应器和反渗透相组合的渗滤液处理工艺。

3.填埋场气体利用垃圾填埋以后,由于微生物的厌氧发酵,产生甲烷、二氧化碳、氨、一氧化碳、氢气、硫化氢、氮气等气体,统称为填埋气(LFG)。

填埋场的气体经过处理以后可以作为能源加以利用。

(1)垃圾沼气燃烧供热或发电(2)垃圾沼气用作民用燃料(3)垃圾沼气作汽车燃料4.安定垃圾卫生填埋场北京安定垃圾卫生填埋场同马家楼垃圾转运站和南宫堆肥厂,主要承担北京市宣武区全区的生活垃圾无害化处理任务。

安定垃圾卫生填埋场的填埋工艺为:每压实填埋2米高度的垃圾,即覆盖一层黄土,整个堆体呈阶梯状,并进行边坡修建,坡度为1:3。

8.3其它固体废物处理8.3.1工业固体废物对工业固体废弃物的治理一般采用处理、处置和开展综合利用相结合的治理策略。

1.含油污泥生物处理油田含油污泥主要是指由于在石油开采、贮运及炼制加工过程中,由于事故、不正常的操作及检修等原因造成的落地原油与泥土形成的含油污泥,以及油田正常生产中系统排出的含油泥砂。

含油污泥的生物处理技术大体可分为4种,即地耕法、堆肥法、生物泥浆反应器法、生物浮选法。

(1)地耕法(2)堆肥法(3)生物泥浆反应器法(4)生物浮选法2.矿业固体废物的有价金属回收利用微生物及其代谢产物氧化、溶浸废物中的有价成分,使废物中有价组分得以利用的过程,称为微生物浸出,也称生物冶金。

利用生物冶金法回收矿业固体中的浸出方法大体包括槽浸、堆浸和原位浸出。

三种方法都要注重温度、酸度、通气和营养物对菌种的影响,促进细菌能最佳的发挥浸矿作用。

8.3.2农业固体废物农业废弃物(Agricultural Waste)是农业生产和再生产链环中资源投入与产出在物质和能量上的差额,是资源利用过程中产生的物质能量流失份额。

1.农作物秸秆农作物秸秆通常是指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后剩余的部分。

(1)秸秆的能源化秸秆的能源密度为13~15MJ/kg,作为农村主要的生活燃料,其能源化用量占农村生活用能的30%~35%。

现行主要的秸秆能源化利用技术有秸秆直燃供热技术、秸秆气化集中供气技术、秸秆发酵制沼技术、秸秆压块成型及炭化技术等。

秸秆发酵制沼技术工艺控制简单。

一般常规沼气发酵的工艺如下:1)备料。

2)修建。

3)配料的预处理。

4)接种。

5)加水封池。

6)日常管理。

(2)秸秆的肥料化农业废弃物(畜禽粪便、秸秆等) 和乡镇生活垃圾的肥料化在提高土壤肥力,增加土壤有机质,改善土壤结构等方面有其独特的作用。

秸秆的肥料化一般包括直接还田、间接还田以及生化腐熟快速还田三类。

(3)秸秆的饲料化农作物秸秆在自然条件下是一种劣质饲料,而要提高秸秆的饲用价值,常用的方法主要有物理处理、化学处理和微生物处理,在微生物处理中,又包括青贮技术和微贮技术(微生物发酵技术)。

(4)秸秆的工业应用秸秆在工业中的应用也比较多,例如生产可降解的包装材料、用作装饰材料、充当工业原料、用于培养基生产等等。

2. 畜禽粪便目前我国对畜禽粪便的利用主要有一下几个方面:(1)饲料化畜禽粪便含有大量营养物质,如未消化的蛋白质、B族维生素、矿物质元素、粗脂肪和一定的碳水化合物,最适合于反刍动物。

对畜禽粪便的饲料化加工方法有:微生物发酵法、物理干燥法、利用化学试剂对粪便进行脱水、除臭和灭菌的化学法、利用优良品种的蝇、蚯蚓或蜗牛等低等动物分解畜禽粪便的分解法,此外,还有热喷法、机械法、氧化沟法、钙化法和膨化法等,都能取得较好的效果。

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