有機垃圾微生物處理技術
城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)主要指城(cheng)市(shi)中(zhong)(zhong)單(dan)位(wei)和居民在日(ri)常生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)及(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)服務中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)固體廢(fei)棄物。我國(guo)城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)量(liang)每(mei)年以8%～10%的(de)(de)(de)速度增長。目前(qian)，國(guo)內城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)積存量(liang)已高(gao)達62億(yi)噸(dun)，2004年我國(guo)城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)量(liang)接(jie)近2.6億(yi)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)80%～90%來自(zi)大中(zhong)(zhong)城(cheng)市(shi)，平均城(cheng)市(shi)每(mei)人每(mei)天(tian)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)垃(la)圾(ji)量(liang)約(yue)(yue)為(wei)1.2kg，其處(chu)(chu)理率僅為(wei)50%左(zuo)右(you)，約(yue)(yue)有(you)(you)200多座大中(zhong)(zhong)城(cheng)市(shi)已陷入(ru)(ru)城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)的(de)(de)(de)包圍(wei)中(zhong)(zhong)。隨(sui)著(zhu)經濟(ji)的(de)(de)(de)快速發展(zhan)，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)水平的(de)(de)(de)提高(gao)，城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)可(ke)回收廢(fei)品及(ji)有(you)(you)機垃(la)圾(ji)含(han)量(liang)所占的(de)(de)(de)比重將逐步增加。在垃(la)圾(ji)收集(ji)、轉運(yun)處(chu)(chu)理過程中(zhong)(zhong)，垃(la)圾(ji)中(zhong)(zhong)有(you)(you)的(de)(de)(de)有(you)(you)機物會腐爛變質(zhi)，產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)惡(e)臭；有(you)(you)的(de)(de)(de)垃(la)圾(ji)中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)疾(ji)病患者用過的(de)(de)(de)廢(fei)物，乃至排泄物，若任意(yi)堆放，病原(yuan)微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物就會隨(sui)著(zhu)雨水滲入(ru)(ru)地下(xia)，污染地下(xia)水源(yuan)，直接(jie)或間接(jie)危(wei)害城(cheng)市(shi)居住環境和公眾的(de)(de)(de)身體健(jian)康。因此，采用新(xin)型、高(gao)效的(de)(de)(de)城(cheng)市(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)垃(la)圾(ji)源(yuan)頭處(chu)(chu)理技(ji)術是實現城(cheng)市(shi)可(ke)持續(xu)發展(zhan)的(de)(de)(de)必(bi)然途徑。
1 我國現有的城市生活垃圾處理技術
目前，我國城市生活(huo)垃圾以“末端處(chu)理”為主，主要采取填埋法、焚燒法和堆肥法三種處(chu)理技術。
1.1 填埋技術
填埋技術由于具有投資相對少、技術較(jiao)成熟、處理(li)(li)量(liang)大、操作簡單等特點，是(shi)我國各(ge)大城(cheng)市生活垃圾(ji)處理(li)(li)中最常采用(yong)的(de)技術。但填埋法的(de)缺點是(shi)選址較(jiao)困難(nan)，侵占土地(di)資源(yuan)，建設及(ji)維護成本高；對垃圾(ji)資源(yuan)的(de)回(hui)收利用(yong)率幾乎為零；產(chan)生的(de)垃圾(ji)滲濾液嚴重威脅地(di)下水(shui)系統，并需(xu)另設污水(shui)處理(li)(li)廠進行二次處理(li)(li)。因(yin)此該處理(li)(li)方法存(cun)在(zai)一定的(de)環境隱患。
1.2 焚燒技術
焚(fen)燒技術(shu)(shu)(shu)是目(mu)前(qian)世(shi)界(jie)上經(jing)濟發(fa)達國家廣泛采用的一種城市生(sheng)活垃圾處(chu)理技術(shu)(shu)(shu)。焚(fen)燒技術(shu)(shu)(shu)可(ke)使(shi)(shi)垃圾中(zhong)的碳水化合物轉(zhuan)變成CO2和H2O，同時在高溫下能殺(sha)滅(mie)垃圾中(zhong)的病毒、細菌(jun)。與(yu)填埋技術(shu)(shu)(shu)相比，其具有(you)占地少，選(xuan)址較(jiao)(jiao)(jiao)易(yi)，減容效果好（可(ke)使(shi)(shi)垃圾體積縮小80%～95%），無害(hai)化較(jiao)(jiao)(jiao)徹底，垃圾焚(fen)燒余熱(re)可(ke)以(yi)進行(xing)回收(shou)利(li)用等優點(dian)。但(dan)焚(fen)燒技術(shu)(shu)(shu)基(ji)建投(tou)資(zi)及(ji)(ji)運(yun)(yun)轉(zhuan)費用較(jiao)(jiao)(jiao)高；在焚(fen)燒過程中(zhong)燒掉了可(ke)回收(shou)的資(zi)源(yuan)；垃圾回收(shou)、運(yun)(yun)輸、貯存及(ji)(ji)焚(fen)燒過程中(zhong)會產生(sheng)大量的刺激異味(wei)，易(yi)生(sheng)成致癌(ai)有(you)機物（如二惡(e)英等），形成二次污(wu)染(ran)。
1.3 堆肥技術
堆(dui)肥技術(shu)(shu)是(shi)依(yi)靠自然界(jie)廣泛分布的(de)微生物(wu)將可生物(wu)降(jiang)解的(de)有機物(wu)向穩定的(de)腐殖質(zhi)進(jin)行(xing)生化(hua)轉化(hua)的(de)微生物(wu)學過程，基本實現了城市生活垃(la)圾的(de)資源化(hua)、無(wu)害化(hua)處(chu)理。與填埋技術(shu)(shu)相比(bi)(bi)，該技術(shu)(shu)可以減(jian)少(shao)對周(zhou)圍(wei)環(huan)境的(de)污染；與焚燒法相比(bi)(bi)，可以減(jian)少(shao)對大(da)氣(qi)的(de)污染，具有一定的(de)經濟效益，但(dan)前提是(shi)必須進(jin)行(xing)垃(la)圾分類。堆(dui)肥技術(shu)(shu)的(de)缺點是(shi)，垃(la)圾堆(dui)肥生產機械化(hua)程度低(di)，堆(dui)肥質(zhi)量不高(gao)，因(yin)而肥效較低(di)，易(yi)造成再(zai)次(ci)堆(dui)積，形成二次(ci)污染。
以(yi)上三種現(xian)有(you)的城(cheng)市生活垃圾(ji)處(chu)理(li)技術均存(cun)在著垃圾(ji)資源利(li)用率(lv)及無害(hai)化(hua)處(chu)理(li)率(lv)低的問題，無法實現(xian)垃圾(ji)的就地處(chu)理(li)，不利(li)于(yu)城(cheng)市可持(chi)續發展。因(yin)此采(cai)用符合垃圾(ji)處(chu)理(li)減量化(hua)、無害(hai)化(hua)、資源化(hua)原則，高效、低成本的有(you)機垃圾(ji)微生物處(chu)理(li)技術是(shi)解決(jue)我(wo)國城(cheng)市生活垃圾(ji)處(chu)理(li)的有(you)效途徑(jing)。
2 有機垃圾微生物處理技術
2.1 技術原理
有機垃圾微生物處理技術的基本原理是，利用微生物降解菌產生多種酶，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、殼素酶、纖維素酶、氧化酶、水解酶等，對分類后的有機垃圾（以廚余垃圾為主，包括果皮、菜葉、菜根、廢紙、食品殘渣、雞鴨魚肉廢棄物、蝦蟹殼、蛋殼、骨頭和泔腳等）進行快速分解，從而使96%的有機垃圾轉變為熱能、二氧化碳、水及少量的NH3；有機垃圾經過有機垃圾微生物處理機處理后，大約4%的物質殘留在生物基質里，殘余物主要是有機垃圾被微生物分解后殘存的無機礦物質、菌床基質以及微生物殘體等。經有關研究機構對經過微生物處理設備處理后的有機生活垃圾殘余物進行測試，結果表明，殘余物的各項指標都有利于土壤的改良，其中有機質占為82.5%，總N、總P（P2O5）、總K（K2O）的分別(bie)占(zhan)0.037%、0.966%、2.88%，肥效相當于有機肥。因此，有機垃圾(ji)經該設(she)備處理后的殘余物可就近消(xiao)化，一般可直接回用于土壤改良(liang)或(huo)園林建設(she)，無(wu)須再運到填(tian)(tian)埋(mai)場填(tian)(tian)埋(mai)，實現了垃圾(ji)的可持(chi)續利(li)用。
綜上所述，有機(ji)垃(la)圾(ji)微(wei)生物處理(li)技術的(de)(de)(de)減容率(lv)可(ke)達到100%，減量(liang)率(lv)達到96%以上。由于摒棄了(le)化(hua)肥對土壤及環境(jing)的(de)(de)(de)污染，為未來(lai)綠色環境(jing)的(de)(de)(de)營造帶來(lai)了(le)新的(de)(de)(de)商機(ji)，真正(zheng)做到了(le)有機(ji)垃(la)圾(ji)的(de)(de)(de)“無害化(hua)、減量(liang)化(hua)、資源化(hua)”處理(li)。
2.2 技術工藝
（1）工藝路線（見下圖）
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（2）工作原理
有(you)機(ji)(ji)垃(la)圾微生(sheng)(sheng)物處理技(ji)術的(de)(de)菌(jun)(jun)(jun)種是從自然界中分(fen)(fen)離出芽(ya)孢桿菌(jun)(jun)(jun)及其它(ta)菌(jun)(jun)(jun)，經過(guo)反復篩選，獲得(de)(de)對(dui)(dui)有(you)機(ji)(ji)垃(la)圾有(you)較強分(fen)(fen)解(jie)力的(de)(de)多種菌(jun)(jun)(jun)株；再利(li)(li)用(yong)理化(hua)因子誘變、細胞融(rong)合等(deng)微生(sheng)(sheng)物遺傳(chuan)技(ji)術，對(dui)(dui)篩選出的(de)(de)菌(jun)(jun)(jun)株進(jin)行(xing)誘變育種，最后(hou)得(de)(de)到(dao)“適應性更強、分(fen)(fen)解(jie)速度更快”的(de)(de)新菌(jun)(jun)(jun)株，然后(hou)通過(guo)復合而成(cheng)。該菌(jun)(jun)(jun)種具有(you)分(fen)(fen)解(jie)范(fan)圍廣、分(fen)(fen)解(jie)能力強、分(fen)(fen)解(jie)速度快、適溫范(fan)圍廣、可(ke)耐高濃度鹽類（NaCl≥5%）、遺傳(chuan)性狀穩定等(deng)特點。根據分(fen)(fen)解(jie)對(dui)(dui)象(xiang)組成(cheng)成(cheng)分(fen)(fen)的(de)(de)不同進(jin)行(xing)調配，可(ke)分(fen)(fen)別(bie)產(chan)生(sheng)(sheng)蛋白酶(mei)(mei)(mei)、脂肪(fang)酶(mei)(mei)(mei)、淀粉酶(mei)(mei)(mei)、殼(ke)素酶(mei)(mei)(mei)、纖維酶(mei)(mei)(mei)、氧(yang)化(hua)酶(mei)(mei)(mei)、水(shui)解(jie)酶(mei)(mei)(mei)等(deng)，從而使有(you)機(ji)(ji)生(sheng)(sheng)活垃(la)圾的(de)(de)主要(yao)成(cheng)分(fen)(fen)—大分(fen)(fen)子物質(zhi)(zhi)(zhi)分(fen)(fen)解(jie)成(cheng)能被(bei)微生(sheng)(sheng)物利(li)(li)用(yong)的(de)(de)低(di)分(fen)(fen)子物質(zhi)(zhi)(zhi)，微生(sheng)(sheng)物攝取這些低(di)分(fen)(fen)子物質(zhi)(zhi)(zhi)后(hou)，可(ke)將其大部分(fen)(fen)轉變成(cheng)CO2、H2O、少(shao)量(liang)NH3和能量(liang)（熱量(liang)），以(yi)氣體和水(shui)蒸汽的(de)(de)形式排出，從而使有(you)機(ji)(ji)垃(la)圾達到(dao)減(jian)量(liang)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。從垃(la)圾和菌(jun)(jun)(jun)種的(de)(de)投放到(dao)垃(la)圾被(bei)分(fen)(fen)解(jie)，以(yi)及廢(fei)氣和殘余物的(de)(de)利(li)(li)用(yong)，均為全(quan)(quan)自動控制(zhi)，全(quan)(quan)封閉處理，整(zheng)個過(guo)程不會對(dui)(dui)環境造成(cheng)二次污染(ran)。
2.3 與現有的城市生活垃圾處理方式的比較（見下表）
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城市生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)垃圾的(de)成(cheng)分受居民(min)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)水平(ping)和生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)習慣(guan)等因素(su)的(de)影響(xiang)，以廈(sha)門(men)市為例，廈(sha)門(men)市城市生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)垃圾主(zhu)要采用衛(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)填(tian)埋(mai)技術進行處(chu)(chu)理(li)，2004年廈(sha)門(men)全市生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)垃圾年產(chan)(chan)量(liang)達56.29萬噸(dun)，平(ping)均(jun)垃圾日(ri)產(chan)(chan)量(liang)達1500噸(dun)，其(qi)中有機垃圾約占60%以上。根據廈(sha)門(men)市市政局2004年的(de)統(tong)計數(shu)字表明，廈(sha)門(men)市處(chu)(chu)理(li)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)垃圾的(de)直接成(cheng)本為255元/噸(dun)；填(tian)埋(mai)場的(de)運行費(fei)用>50元/噸(dun)，由于為防止(zhi)填(tian)埋(mai)場垃圾滲濾液(ye)，污染地下水資源，需建設(she)污水處(chu)(chu)理(li)廠進行配套，因此最終處(chu)(chu)理(li)成(cheng)本高于300元/噸(dun)。
有(you)(you)機(ji)(ji)垃圾微(wei)生物處(chu)理設備的(de)成本主要為投資及運行管理費。經測算，采用RJW—550A型有(you)(you)機(ji)(ji)垃圾微(wei)生物機(ji)(ji)處(chu)理1噸有(you)(you)機(ji)(ji)垃圾的(de)成本僅為165元。
2.4 有機(ji)垃圾微生物處理技術的先進性
有機(ji)(ji)垃(la)(la)圾(ji)微生(sheng)物處理設備(bei)全(quan)機(ji)(ji)采用(yong)不(bu)銹鋼制(zhi)造，具有較(jiao)強的(de)(de)(de)耐腐蝕性，易于(yu)清理。攪拌系(xi)統、進風、加熱等通(tong)過PLC控制(zhi)，運(yun)行(xing)(xing)成本(ben)(ben)低(di)，同時(shi)(shi)也(ye)起到了保護機(ji)(ji)械構件的(de)(de)(de)作用(yong)。在正常情況下(xia)，采用(yong)自動運(yun)行(xing)(xing)方(fang)式。當機(ji)(ji)器(qi)出料(liao)或維(wei)護檢測時(shi)(shi)，可根(gen)據需要采用(yong)手(shou)動的(de)(de)(de)運(yun)行(xing)(xing)方(fang)式。菌種的(de)(de)(de)分解能力(li)強，特別是對于(yu)某(mou)些(xie)頑固性的(de)(de)(de)物質(zhi)具有較(jiao)高的(de)(de)(de)分解效率，并且(qie)菌種的(de)(de)(de)更換時(shi)(shi)間長(chang)，降(jiang)低(di)了有機(ji)(ji)生(sheng)活(huo)垃(la)(la)圾(ji)處理的(de)(de)(de)成本(ben)(ben)。同時(shi)(shi)，該設備(bei)還具有使用(yong)較(jiao)簡便、安全(quan)可靠、不(bu)產生(sheng)二次污(wu)染等優點。
3 應用實例和效果
有(you)機(ji)垃(la)圾微生物處理(li)設備自2003年(nian)以來，已先后(hou)在鼓浪嶼干部療養院、鼓浪嶼海上花園(yuan)酒店、鼓浪嶼工(gong)藝(yi)美術學校、夏新電子(zi)、廈門(men)大學、廈門(men)卷煙廠等單位安裝使用，設備處理(li)效果穩定，噪聲(sheng)小(xiao)，無異味，安全可(ke)靠(kao)；減少了50%的(de)(de)外運垃(la)圾，避免了外運時對道路和空氣的(de)(de)污(wu)染;改(gai)善了企業及周邊環境；經處理(li)后(hou)的(de)(de)有(you)機(ji)肥施用效果顯著(zhu)。
綜上所述，有(you)(you)機(ji)垃圾微(wei)生物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術具(ju)有(you)(you)適用范圍廣、投(tou)資(zi)少、成本低、不產生二次污染等(deng)特(te)點(dian)，完全符合城市(shi)(shi)可持續(xu)發(fa)展的需要。采用有(you)(you)機(ji)垃圾微(wei)生物(wu)處(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術是盡(jin)快實現(xian)我國城市(shi)(shi)生活垃圾源頭無害化、減量化、資(zi)源化處(chu)理(li)(li)(li)的有(you)(you)效途(tu)徑(jing)。
參考文獻：
[1] 宗凱，孫建(jian)業(ye).城(cheng)市生活垃圾的(de)現狀分析與對策探討(tao)[J].遼寧城(cheng)鄉環境科技.2000,20（1）.
[2] 蔡維瑾(jin).我國城市(shi)生活垃圾污染與處(chu)理現狀及其對策(ce)探(tan)討[J].鐵(tie)道勞動安(an)全(quan)衛生與環保(bao).2001，28（1）.
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