利用微生物對(duì)固體廢物進(jìn)行中間處理

總之，固體廢物的處理方法多種多樣，如焚燒爐、燃料轉(zhuǎn)化、肥料/飼料轉(zhuǎn)化、垃圾填埋處理等，視廢棄物的性質(zhì)而定。根據(jù)您遵循的處理路線類型，終垃圾填埋場(chǎng)的質(zhì)量和數(shù)量，或回收的內(nèi)容也會(huì)發(fā)生變化。以日本一般廢棄物為例，年廢棄物總處理量為2237萬(wàn)噸，直接資源回收量為212萬(wàn)噸（5.0%），中間處理量為3968萬(wàn)噸（93.6%），直接資源回收量為3968萬(wàn)噸（93.6%）。終處置量57萬(wàn)噸（1.4%），一般廢棄物大部分進(jìn)行中間處理。中間處理是在排放的廢物終處置之前進(jìn)行的處理，是減少?gòu)U物的數(shù)量和體積，穩(wěn)定它，解毒并作為資源回收利用。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)垃圾的性質(zhì)進(jìn)行焚燒、破碎/分選、壓縮/成型、中和、脫水等操作。在這里，我們專注于利用微生物的中間處理，即利用微生物代謝功能的固體廢物處理系統(tǒng)。這種處理是對(duì)污水處理產(chǎn)生的剩余食物等含豐富有機(jī)物的垃圾和剩余污泥等含有豐富有機(jī)物的垃圾的有效處理方法，大致可分為“好氧處理”和“厭氧處理”兩種。加工。在這里，我們將解釋微生物在堆肥（堆肥）中的功能，這是一種好氧處理。

堆肥中的微生物反應(yīng)

可以堆肥的固體廢物包括碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。在堆肥過(guò)程中，這三種元素被微生物反應(yīng)氧化，終產(chǎn)生二氧化碳和水（脂肪和蛋白質(zhì)被氧化時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生氨）。堆肥反應(yīng)也稱為“緩慢燃燒”，因?yàn)橛捎谖⑸锏拿复僮饔?，該反?yīng)在接近室溫時(shí)緩慢進(jìn)行，類似于在數(shù)百攝氏度的高溫下發(fā)生的燃燒反應(yīng)。

堆肥過(guò)程大致分為“初級(jí)發(fā)酵”和“二級(jí)發(fā)酵”兩個(gè)階段。在初級(jí)發(fā)酵中，微生物首先分解廢物中的碳水化合物和糖類等容易分解的有機(jī)物（容易被微生物分解的有機(jī)物），微生物利用其作為能源進(jìn)行生長(zhǎng)。通常，存在約10 4至10 5個(gè)細(xì)菌/克在被堆肥廢物，但在初級(jí)發(fā)酵的初始階段，10個(gè)9至10 10由于容易分解的有機(jī)物質(zhì)的分解。它迅速增殖至多約1個(gè)/克。這種易分解的有機(jī)物分解產(chǎn)生的反應(yīng)熱使廢物層內(nèi)的溫度升高，可能達(dá)到50至80°C。在這種初級(jí)發(fā)酵的前半段，能夠在高溫下生存和生長(zhǎng)的細(xì)菌，即所謂的嗜熱細(xì)菌，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他細(xì)菌。另一方面，不適合高溫條件的中低溫細(xì)菌、病原體和有害寄生蟲(chóng)卵死亡或失去活性。之后，在初級(jí)發(fā)酵的后半段，當(dāng)碳水化合物等易分解的有機(jī)物完全分解時(shí)，廢物層中的溫度開(kāi)始下降，同時(shí)，一直占主導(dǎo)地位的細(xì)菌數(shù)量，直到現(xiàn)在，真菌、放線菌等。將生長(zhǎng)，微生物群落將多樣化。初級(jí)發(fā)酵在幾周內(nèi)完成，可以直接用作堆肥。

接下來(lái)，在二次發(fā)酵中，在一次發(fā)酵之后，難以被微生物分解的有機(jī)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、脂肪、纖維素和木質(zhì)素被分解。二次發(fā)酵，也稱為堆肥的“成熟期”，是在30-40°C左右的幾個(gè)月內(nèi)，一次發(fā)酵不能完全分解的有機(jī)物質(zhì)緩慢生物降解的過(guò)程。與初級(jí)發(fā)酵相比，在次級(jí)發(fā)酵過(guò)程中會(huì)生長(zhǎng)多種微生物。例如硝化細(xì)菌、亞硝酸鹽細(xì)菌、纖維素分解細(xì)菌、真菌和放線菌，這些微生物促進(jìn)纖維素分解和蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨的硝化作用等有機(jī)物的礦化，終形成均質(zhì)的、優(yōu)質(zhì)的，衛(wèi)生堆肥就完成了。

這樣，在堆肥過(guò)程中，有機(jī)物按順序分解，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的條件在置換微生物的同時(shí)進(jìn)行該過(guò)程。堆肥處理設(shè)施人為控制該反應(yīng)并將其用于廢物處理。堆肥處理設(shè)施有很多種，但在微生物池中，垃圾層內(nèi)部通過(guò)被稱為鼓風(fēng)機(jī)或折返的混合操作，以及吹風(fēng)量和折返頻率保持在好氧狀態(tài)這是一個(gè)處理系統(tǒng)，通過(guò)執(zhí)行平衡溫度和氧氣濃度的操作來(lái)大化微生物反應(yīng)。如上所述，在堆肥處理等利用微生物進(jìn)行資源回收的中間處理中，除了要了解被處理廢棄物的性質(zhì)外，通過(guò)熟悉廢棄物處理中涉及的微生物，才能實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的處理?？梢允占苫厥瘴?。