微生物处理技术在有机废物处理中的应用研究.pdfVIP

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。通过调节污水的pH值，维持适

宜温度、溶解氧、产生微生物、添加氧化物、改变水流等方式来维持污水适宜生物

处理的条件。此外，环境参数的监测和调控，以及微生物群落的优化调控均直接影

响废水处理效果。

固定化微生物技术是通过植入的微生物固定于载体上的处理方法，其主要优势

在于处理过程中微生物固定在载体上，不能快速配制，这样对于处理过程中污染物

较高的工业废水而言有着较为明显的优势。此技术最为常见的是填充式固定化处理

池，其特点为载体较大，容积大，有规律的孔道和多样化的微环境结构，而且该技

术还包括生物滴滤和生物旋转接触氧化等。

膜生物反应器技术是近年来发展迅速的技术之一，其主要特点是将微生物与膜

分离应用于生物处理系统中，大大提高了生物处理的效率和水质的稳定性。由于其

构造复杂、制造成本和维护成本高，目前仍主要应用于工业废水处理中。

2.微生物处理技术在厨余垃圾处理中的应用

厨余垃圾是指由生活垃圾中产生的可食用和易腐烂的有机物质，包括菜叶、鱼

骨、果皮等。传统处理方式常使用堆肥法，但这种方法易产生臭味、二氧化碳和温

室气体等气体的排放，占用大量的土地资源，同时也存在管理难度大等问题。微生

物处理技术不需要大量的土地资源，处理过程更加环保且效率更高，已成为目前解

决厨余垃圾处理难题的一种解决方案。

微生物处理技术处理厨余垃圾有两种方式，一种是通过厌氧菌处理，即厨余垃

圾在无氧条件下进入反应坑进行发酵，生成有机酸、酯化物、酵素等中间产物，在

厌氧消化器中将它们转化为甲烷和CO2。这种方法对于厨余垃圾的处理效果较好，

能充分利用有机物，同时产生的甲烷可作为生物质能源的一种利用。另一种是通过

氧化菌处理，即将厨余垃圾和培养基混合在一起，放置在搅拌反应器中使其发酵，

利用微生物的作用将有机物质转化为CO2和H2O，目前该方法主要用于学校、酒

店等小规模厨余垃圾的处理。

3.微生物处理技术在生物质能源生产中的应用

生物质能源是指由天然有机物质以生物化学反应为基础转化而来，其主要包括

生物燃料、生物气和生物原料等。微生物处理技术能够在厌氧角色中将生物废弃物

中的有机物质转化为甲烷，成为一种新型的可再生能源，越来越受到人们的关注和

重视。

4.微生物处理技术的优缺点

微生物处理技术作为一种新兴的处理废物方法，其优缺点分别体现在以下几个

方面：