隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,人民的生活水平迅速提高,城市化進程不斷加快,我國城市垃圾產(chǎn)生量急劇增加,成為我們迫切需要解決的問題。下面來簡單的介紹一下微生物處理城市生活垃圾的技術(shù)。
一、城市垃圾的危害分析
首先,對人體的危害。生活在環(huán)境中的人,以大氣、水、土壤為媒介,可以將環(huán)境中的有害廢物直接由呼吸道、消化道或皮膚攝入人體,使人致病。其次,對大氣的污染。城市生活垃圾和其他固體廢物在運輸、處理過程中如缺乏相應(yīng)的防護和凈化措施,將會造成細(xì)末和粉塵隨風(fēng)揚散;堆放和填埋的廢物以及滲入土壤的廢物,經(jīng)過揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)釋放出有害氣體,都會嚴(yán)重污染大氣并使大氣質(zhì)量下降。第三,對水體的污染。如果將城市生活垃圾和其他固體廢物直接排入河流、湖泊等地,或是露天堆放的廢物經(jīng)雨水沖刷被地表徑流攜帶進入水體,或是飄入空中的細(xì)小顆粒通過降雨及重力沉降落入地表水體,水體都可溶解出有害成分,污染水質(zhì)、毒害生物。
二、垃圾處理法
各種動植物、微生物,對自然界存在的各種有機物都有降解作用,其中微生物的降解作用zui大。凡自然界存在的有機物,幾乎都能被微生物降解。生物處理就是依靠自然界廣泛分布的微生物,通過生物轉(zhuǎn)化,將城市垃圾中易于生物降解的有機組分轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)肥料、沼氣或其他轉(zhuǎn)化產(chǎn)品(如飼料蛋白、乙醇或糖類),從而達到城市垃圾無害化和資源化的一種處理方法。根據(jù)處理過程中起作用的微生物對氧氣需求的不同,生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。
1.氧生物處理基本原理
好氧生物處理是一種在有氧的條件下,利用好氧微生物使有機物降解并穩(wěn)定化的生物處理方法。城市垃圾中往往含有大量的生物組分的大分子及其中間代謝產(chǎn)物如纖維素、碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、脂肪酸等,這些有機物一般都較容易為微生物降解。在好氧生物降解過程中,有機廢物中的可溶性小分子可透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜而為微生物直接吸收利用,而不溶的膠體及復(fù)雜大分子有機物,則先被吸附在微生物體外,依靠微生物分泌的胞外酶分解為可溶性小分子物質(zhì),再輸送入細(xì)胞內(nèi)為微生物所利用。微生物通過自身的生命活動——新陳代謝過程,把一部分有機物氧化分解成簡單的無機化合物,如c02、HzO、NH3、P043_、S042~等,從中獲得生命活動所需要的能量;同時又把另一部分有機物轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì),使微生物增殖。
2.氧生物處理基本原理
厭氧生物降解是在無氧條件下,利用厭氧微生物的代謝活動,將有機物轉(zhuǎn)化為各種有機酸、醇、CH4、H2S、c02、NH3、H2等和少量細(xì)胞物質(zhì)的過程。它是一個多類群細(xì)菌的協(xié)同代謝過程。在此過程中,不同微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。
3.傳統(tǒng)垃圾處理法
目前世界各國處理這類垃圾的方法通常有:
填埋法:通過垃圾收集,裝運到填埋場鋪平壓實。其優(yōu)點為簡便易行。缺點為造成地下水、空氣、周圍環(huán)境污染,且占用大量土地。
焚燒法:固體廢棄物高溫分解,深度氧化的綜合處理過程。其優(yōu)點為迅速大幅度減少廢棄物容積,消除有害細(xì)菌,還能用來供熱發(fā)電。缺點為投資大,向大氣排放有害物質(zhì)(如二惡英等)并散布不良塵埃,且發(fā)電量有限。
堆肥法:垃圾發(fā)酵后成為無害的腐植質(zhì)。但發(fā)酵周期長,養(yǎng)分含量低,處理后體積大,僅適用于交通不便的農(nóng)村。
4.現(xiàn)代新型垃圾處理法
目前,對于可生物降解的城市垃圾的處理,世界各國主要采用堆肥、衛(wèi)生填埋、厭氧發(fā)酵等處理方法。