利用生物工程技術處理城市垃圾
該技(ji)術(shu)是較早城市(shi)垃(la)圾處理(li)的生(sheng)物技(ji)術(shu), 由城市(shi)垃(la)圾處理(li)三(san)法中的填(tian)埋法中孕育而產(chan)生(sheng) , 包括工藝和工程兩(liang)個方(fang)面。
1 工藝方面
工藝方(fang)(fang)面主(zhu)要是(shi)針對垃圾(ji)滲濾液運行的某些處(chu)理 , 近期的研究(jiu)報(bao)導頗(po)多。目(mu)前垃圾(ji)滲濾液處(chu)理工藝有好氧生物(wu)處(chu)理、厭氧生物(wu)處(chu)理和二者結合(he)處(chu)理。二者結合(he)處(chu)理具有效果好、運行成本低、適合(he)于(yu)處(chu)理生化性(xing)較好的滲濾液 , 也(ye)是(shi)目(mu)前用(yong)得最多最為(wei)有效的處(chu)理方(fang)(fang)法。
好氧生物處理
好氧(yang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)能有效降(jiang)低滲濾(lv)液中(zhong)(zhong)的(de) B0D, COD 和(he)氨氮 , 還可(ke)去除鐵、錳等金屬。對高 B0D 值的(de)滲濾(lv)液處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)時 , 應該首先考慮生物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。好氧(yang)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)包括活性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)、曝(pu)氣(qi)穩(wen)(wen)定塘(tang)法(fa)(fa)(fa)、生物(wu)膜法(fa)(fa)(fa)和(he)滴濾(lv)池法(fa)(fa)(fa)等 , 以延(yan)時曝(pu)氣(qi)法(fa)(fa)(fa)應用(yong)最(zui)多(duo) , 曝(pu)氣(qi)穩(wen)(wen)定塘(tang)和(he)生物(wu)膜次之 (主要用(yong)以去除氮 )。活性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)因(yin)費(fei)用(yong)低、效率(lv)高而得到最(zui)廣泛的(de)應用(yong) , 是(shi)較(jiao)普及的(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa)。同時還分步流人法(fa)(fa)(fa)、延(yan)時曝(pu)氣(qi)法(fa)(fa)(fa)、吸附再生法(fa)(fa)(fa)和(he)合建式表(biao)面曝(pu)氣(qi)池。曝(pu)氣(qi)穩(wen)(wen)定塘(tang)與活性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)相比(bi) , 曝(pu)氣(qi)穩(wen)(wen)定塘(tang)體積(ji)大 , 有機負荷低 , 降(jiang)解進度較(jiao)慢 , 但由(you)于工程(cheng)簡(jian)單 , 在土地(di)不貴(gui)的(de)地(di)區(qu) , 是(shi)最(zui)經(jing)濟的(de)垃圾滲濾(lv)液好氧(yang)生物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)(fa)(fa); 生物(wu)膜法(fa)(fa)(fa)是(shi)與活性污(wu)(wu)泥法(fa)(fa)(fa)并列(lie)的(de)另(ling)一種好氧(yang)生物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)法(fa)(fa)(fa) , 它借助附著在填料(liao) (或濾(lv)料(liao)、載(zai)體 ) 上生物(wu)膜的(de)作用(yong) , 在有氧(yang)的(de)條件(jian)下氧(yang)化污(wu)(wu)水中(zhong)(zhong)的(de)有機物(wu)。
厭氧生物處理
近年來 , 隨(sui)著(zhu)微生(sheng)物(wu)學(xue)、生(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)等學(xue)科發展和工程(cheng)實踐的(de)(de)(de)(de)積累(lei) , 不斷開發出新的(de)(de)(de)(de)厭氧(yang)處理工藝。該(gai)處理法(fa)有(you)厭氧(yang)生(sheng)物(wu)濾池、厭氧(yang)接觸法(fa)、上流(liu)式(shi)(shi)(shi)厭氧(yang)污泥(ni)床和分(fen)段厭氧(yang)消化(hua)等。厭氧(yang)式(shi)(shi)(shi)生(sheng)物(wu)濾池的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統工藝為(wei)底(di)部進水、上部出水的(de)(de)(de)(de)上流(liu)式(shi)(shi)(shi)厭氧(yang)生(sheng)物(wu)濾池 , 其容積負荷(he)高(gao)、剩(sheng)余(yu)污泥(ni)少、耐沖擊負荷(he)強 , 是(shi)目前使用的(de)(de)(de)(de)主要垃圾處理類型。雖然厭氧(yang)法(fa)處理的(de)(de)(de)(de)出水水質不能達到很好的(de)(de)(de)(de)水平 , 但它作為(wei)高(gao)濃(nong)度有(you)機廢水在好氧(yang)處理前的(de)(de)(de)(de)預處理是(shi)經(jing)濟有(you)效的(de)(de)(de)(de)。
厭氧—好氧結合生物處理
北京(jing)市政設計院(yuan)自 1988年進行城市垃圾(ji)衛生填埋場(chang)(chang)滲濾(lv)(lv)液處(chu)理(li)技(ji)術的(de)研究 , 經各(ge)組(zu)工(gong)藝(yi)組(zu)合的(de)試驗研究得出如下結(jie)論(lun): 對高(gao)濃度的(de)垃圾(ji)滲濾(lv)(lv)液采用(yong)(yong)生化法處(chu)理(li)是有(you)效(xiao)的(de) , 采用(yong)(yong)厭氧(yang)—好氧(yang)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)既經濟合理(li) , 處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)高(gao) , COD和(he) BOD 的(de)去(qu)除率(lv)分(fen)別達86.8% 和(he) 97.2%; 陳石(shi)等人采用(yong)(yong)氨吹脫 -厭氧(yang)生物濾(lv)(lv)池 - S BR工(gong)藝(yi)對深圳某填埋場(chang)(chang)的(de)滲濾(lv)(lv)液進行了中試研究 , 結(jie)果 COD、BOD5、NH3 - N和(he) T N的(de)去(qu)除率(lv)分(fen)別達到 95%、99% 、9915% 和(he) 97%。
2 工程方面
目前新應用工程是生物反應器 , 通過有目的控制手段強化微生物過程從而加速垃圾中易降解和中等易降解有機組份轉化 , 形成一種穩定垃圾的衛生填埋場運行方式。通過物理或化學的方法將游離細胞或微生物定位于限定的空間區域內 , 使其保持活性并可反復利用。固定化的微生物 , 由于高度密集而產生強抵抗能力或載體覆蓋物的阻擋作用, 削弱
了(le)有毒有害物(wu)對微生物(wu)的(de)沖擊作用 , 使反應(ying)(ying)器(qi)工藝運行的(de)安全性得到大(da)大(da)提高。新近的(de)研究(jiu)報導有:李(li)秀(xiu)金的(de)“ 生物(wu)反應(ying)(ying)器(qi)型垃(la)圾(ji)填埋場(chang)技術特(te)點(dian)和(he)應(ying)(ying)用前景”、何若的(de)“ 生物(wu)反應(ying)(ying)器(qi)填埋場(chang)系統的(de)特(te)性研究(jiu)” 和(he)李(li)兵的(de)“2種 MS W 好(hao)氧生物(wu)反應(ying)(ying)器(qi)型填埋方式的(de)對比實(shi)驗(yan)”。
工程方面研究中 , 堆肥也(ye)是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)重要的(de)(de)工程性處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術之一(yi)。堆肥工藝是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)古老的(de)(de)有(you)(you)(you)機固體廢(fei)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術。該法是(shi)使垃(la)(la)圾糞便中的(de)(de)有(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu) , 在微(wei)生物(wu)(wu)(wu)作用下 , 進行生物(wu)(wu)(wu)化(hua)學(xue)反應 , 最后形成一(yi)種(zhong)(zhong)類似腐(fu)殖質(zhi)土壤(rang)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi) , 用作肥料或改良土壤(rang)。它是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)有(you)(you)(you)效(xiao)的(de)(de)城市處(chu)(chu)理(li)(li)(li)手段 , 其優(you)點是(shi)占地面積小(xiao) , 投資少 , 有(you)(you)(you)較好的(de)(de)經濟和環境效(xiao)益, 對(dui)于發展中國家的(de)(de)城市來說(shuo) , 是(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)很有(you)(you)(you)發展前途的(de)(de)垃(la)(la)圾處(chu)(chu)理(li)(li)(li)手段。
我國仍多(duo)采用傳統的堆(dui)肥(fei)方法 , 其簡單、落后 , 垃(la)圾降(jiang)解(jie)效率很(hen)低 , 所產(chan)生(sheng)(sheng)有機(ji)肥(fei)質量(liang)很(hen)差,不能做到(dao)標準(zhun)化 , 生(sheng)(sheng)物發(fa)酵周期過(guo)長等(deng) , 阻(zu)礙了垃(la)圾生(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)技術的發(fa)展和(he)應用。為(wei)此尚且需要有效地改進傳統的堆(dui)肥(fei)方法 , 提高(gao)生(sheng)(sheng)物降(jiang)解(jie)和(he)腐(fu)殖質轉化效率和(he)有機(ji)肥(fei)質量(liang) , 推(tui)動城市生(sheng)(sheng)活垃(la)圾易腐(fu)物生(sheng)(sheng)物工(gong)程降(jiang)解(jie)技術的發(fa)展和(he)應用。
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