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文檔簡介

1 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 微生物在固體廢棄物處理中的應(yīng)用城市生活垃圾的微生物處理大面廣的生活垃圾排放到環(huán)境時,就會對大氣、水體、土壤、生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)峻的破壞。生活垃圾暴露堆放不僅會占去大量土下降;生活垃圾自然腐爛后還會產(chǎn)生惡臭,致使蚊蠅孳生、老鼠繁衍、各種病菌大量生殖,排出大量氨、硫化物等,其中含有較多致癌物質(zhì),直接威逼人類的安康和生存。除此之外,生活垃大量酸性和堿性有機(jī)污染物,并會將垃圾中的重金屬溶解出來,1kg生活垃圾在氧化狀況下經(jīng)淋濾分解后,可產(chǎn)生硝酸鹽、硫酸鹽和氯化物等礦物質(zhì)9000~12023mg,并溶解出2.8g鈣鎂物質(zhì)。可使1t水的硬度上升半度,1t城市生活垃圾氧化分解產(chǎn)生的有31t115t容緩。我國城市生活垃圾現(xiàn)狀城市生活垃圾處理方法城市生活垃圾生物處理技術(shù)的進(jìn)展以濕式厭氧發(fā)酵〔產(chǎn)沼、制肥〕為主的垃圾綜合處理技術(shù)8.2.1.3.5 微生物制劑在生活垃圾處理中的應(yīng)用8.2.1.6 微生物技術(shù)處理生活垃圾的安全性問題存物。也就是說,必需要保證投加的是無害菌,假設(shè)使用基因工88章3缺陷型菌株來保證其安全性等;同時要把握好垃圾“消化”過程的溫度、濕度、通氣狀況等,確保處理后的殘存物也是安全的。必將在環(huán)境污染治理中發(fā)揮重要作用。污泥的微生物處理都將有大量的有機(jī)污泥〔通稱污泥〕產(chǎn)生。這些污泥的成份、性〔或工業(yè)有機(jī)廢水,來自初沉地的污泥主要是有機(jī)性質(zhì)的〔主要來自有機(jī)固體顆粒的沉降,而來自二沉池的污泥主要是生物處理過程中排0.5~5%左右。上述這類污泥富集了來自被處理廢水的大量有機(jī)污染物BOD,如在初沉池中,進(jìn)水

30%左右以沉降污泥形5 5BOD530--40%以剩余污泥形式排出。這樣,進(jìn)水BOD5

50%左右〔設(shè)處理過程的BOD5

90%左右〕是以污泥形式而被去除的。因此,這種污染量大而集中的污泥,在進(jìn)入環(huán)境之前,必需以妥當(dāng)?shù)臒o害化處理與處置〔包括利用。一般,對大多數(shù)城市污水或工業(yè)廢水的生物處理廠〔站〕來說,花在污泥處理、50%左右。所以,對一個廢水生物處理廠來說,污泥的處理、處置同廢水的凈化一樣都是格外重要的,切不行予以無視。污泥中含有大量的有機(jī)物,經(jīng)微生物厭氧或好氧消化后可使有機(jī)污染物得到進(jìn)一步的降解,轉(zhuǎn)化為CO2

或沼氣(穩(wěn)定化,在厭氧消化中污泥量約可削減一半(減量4 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 脫水性能也大為改善,這樣有利于污泥作進(jìn)一步的處置。因此,污泥的微生物消化處理是廢水生物處理中不行少的一個組成局部,是消退污泥對環(huán)境污染的有效方法。污泥的來源及性質(zhì)初沉池污泥初次沉淀污泥是指一級處理過程中產(chǎn)生的污泥。廢水經(jīng)初沉50%、BOD30%。初沉污泥的性質(zhì)隨廢水〔污水〕的成分,特別是混入工業(yè)廢水的城污泥的特性見表4-21。表4-21 城市合流污水初沉池污泥特征參數(shù)特性描述注物理性質(zhì)不均勻、團(tuán)塊狀色澤褐色工業(yè)水中染料可使之帶色,假設(shè)腐敗可呈深褐色或黑色濃度平均固體含量占5~7%3~8%氣味泥土味有重金屬鹽時可無味或少味揮發(fā)物占總固體干重的60%85%pH70~80%受工業(yè)廢水或污泥腐敗的影響《環(huán)境微生物學(xué)》第8《環(huán)境微生物學(xué)》第8章5污泥體積5.2~52升/米3體積過多,說明污泥太稀或有工業(yè)廢水,平均約垃圾。過少說明廢水太淡;初沉池18.7~26.2升/米效率差;污泥積存于池中。3消化性能易消化不易消化說明工業(yè)廢水中有重金屬鹽類或纖維物的存在油脂量10~20毫克/升過高因工業(yè)廢物,如廢油或羊毛洗滌廢水所致總堿度范圍總堿度范圍300~1000毫克/升,常為500~600 毫克/升鹽類或非占固體總重量具有砂時可>30%揮發(fā)物30%左右腐敗性通常不腐敗腐敗可因:①原水腐敗,②污泥在池中擱置過久,③污泥消化池中上清液引起生物的細(xì)胞所組成,因此污泥的有機(jī)物含量、含水率都較高,密1.005~1.025,污泥中的灰分及揮發(fā)性有機(jī)物的比例與生物處理系統(tǒng)中的泥齡有關(guān),假設(shè)泥齡長,則揮發(fā)性有機(jī)物含量較低。污泥的濃縮有機(jī)污泥的含水率一般都很高,可達(dá)95%以上,剛排出的剩余污泥甚至可達(dá)99%理都將造成困難,因此必需進(jìn)展?jié)饪s。污泥濃縮的目的,是使污泥的含水率、污泥的體積得到肯定費(fèi)用。污泥中所含水分大致可分為四種,如圖4-54所示。圖4-54 污泥所含水分示意圖間隙水是指幾個固形物質(zhì)粒子間所包含的水,又稱游70%是直接結(jié)合,因而易于排解。毛細(xì)管結(jié)合水在污泥的固體物質(zhì)粒子間,形成一些小的毛細(xì)管,布滿于毛細(xì)管中的水稱為毛細(xì)管結(jié)合水,這局部水,約占污泥水分的20%承受離心機(jī)或高壓過濾機(jī);使毛細(xì)管結(jié)合水從污泥中分別出來。外表附著水吸附在固體粒子外表的水,能隨固形粒子移動,需用機(jī)械方法排解。內(nèi)部水是指微生物細(xì)胞內(nèi)的水分,此種水與固體粒子10%.污泥濃縮的對象主要是去除污泥顆粒間的游離水。對于一級污泥、二級污泥和消化污泥,承受的濃縮方法主要有重力濃縮、濃縮法,但此法的濃縮效果,受廢水處理工作狀況的影響較大,往往會消滅濃縮效果欠佳的狀況。因此,近年來,國內(nèi)外樂觀爭論與應(yīng)用離心機(jī)濃縮污泥。上述三種污泥濃縮方法各有優(yōu)缺點,4-22。表4-22 不同污泥濃縮方法的比較方法方法優(yōu)點缺點重力濃1.貯存污泥的力量高;1.占地面積大;縮操作要求不高;運(yùn)行費(fèi)用少.尤其是電耗會產(chǎn)生臭氣;對于某些污泥工低1.濃縮后污泥含水率較低;作不穩(wěn)定1.運(yùn)行費(fèi)用較高;縮2.比重力濃縮法所需土地2小,臭氣問題少;3.可使砂礫不混于濃縮污泥法大;3.污泥貯存力量中;小;4.能去除油脂4濃縮法高1.占地面積小;1濃縮2.沒有或幾乎沒有臭氣問題機(jī);2.電耗大;3高此外,在選擇污泥濃縮方法時,除考慮以上因素以外,還與整個污泥處置流程有關(guān)。例如,當(dāng)利用污泥作農(nóng)肥時,且不作商品化產(chǎn)品〔袋裝顆粒肥料,而是運(yùn)到農(nóng)田直接施用,則要求污泥有肯定流淌性,但又考慮到運(yùn)輸費(fèi)用,因此,污泥處理工藝應(yīng)在保持污泥流淌的前提下盡可能濃縮。污泥的厭氧消化美國學(xué)者克拉克〔Clark〕于1899年提出了從污水中快速去除為污泥消化?,F(xiàn)在,為了區(qū)分于污泥的好氧穩(wěn)定處理〔污泥的好氧消化,人們又稱上述的污泥消化為污泥的厭氧消化。污泥通過厭氧消化使其中的有機(jī)物得到降解、穩(wěn)定,同時又害化處理。在污泥厭氧消化過程中,由于大量有機(jī)物質(zhì)被水解液化,致〔如回入初沉池或生物處理構(gòu)筑物與廢水一并處理。污水處理廠從污水中分別出的污泥系由有機(jī)物和無機(jī)物組成。一般,生污泥約含65%的有機(jī)物和35%的無機(jī)物。通過厭1/2~2/3的體積得到削減〔約6~70%,所含有機(jī)物約50%10 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 50%。其次,污泥通過厭氧消化后,消化污泥中所含的肥分亦更易被植物所吸取。污泥厭氧消化的方法按操作溫度不同,消化可分為中溫消化〔30-37℃〕和高溫消化455℃;按運(yùn)行方式,可分為一級消化、二級消化、厭氧接觸消化等;按負(fù)荷不同,可分為低負(fù)荷與高負(fù)荷兩種。1〕低負(fù)荷消化法低負(fù)荷污泥消化池通常為單級消化過程。消化池內(nèi)不加熱,不設(shè)攪拌裝置,間歇投加污泥和排出脫水消化并產(chǎn)氣后,氣泡的上升所起的攪動作用是唯一的攪拌作用。出。由上述可見,污泥的消化、濃縮和形成上清液等過程,是在一個消化池內(nèi)同時完成的。在池中,不加熱,不加攪拌,間隙投。由于這種單級消化池存在池內(nèi)分層、溫度不均勻、有效容積小等問題,使其30~60d,此種低負(fù)荷消化法,僅適用于小型污泥處理。2〕高負(fù)荷消化法《環(huán)境微生物學(xué)》第8《環(huán)境微生物學(xué)》第8章11高負(fù)荷消化是在高負(fù)荷消化池中進(jìn)展。與一般單獨(dú)消化池相比較,高負(fù)荷消化池的固體負(fù)荷大得多,并設(shè)有攪拌設(shè)備、其攪拌,24h連續(xù)進(jìn)展,不存在分層的1/3左右1015,固體負(fù)荷約提高~6倍。目前國內(nèi)外常用的高負(fù)荷消化池有不同的形式,主要是在攪拌方式上的不同??捎脷怏w循環(huán)、攪拌、提升或引流管混合器,使污泥在內(nèi)部混合和加熱,到達(dá)最正確的消化效果。3〕二段消化法各大類微生物供給最正確的生殖條件,得到最好的消化效果。33~35℃;其次消化池不加熱,不攪拌,利用從第一消化池排出污泥的余熱,使池溫24-26℃,連續(xù)進(jìn)展消化、濃縮和排出上清液。二級消化產(chǎn)氣量比一級消化大約增加10%~15%,其中第一段消化池占總產(chǎn)氣量的90%消化池不攪拌、不加熱,所以總動力消耗較少,而消化更徹底。但因消化池的數(shù)量增加一倍,基建投資和占地面積較大。4〕厭氧接觸消化法12-24h。1~3倍,剩余污泥量也較少。目前國內(nèi)外對厭氧消化有三個主要進(jìn)展趨勢來節(jié)約費(fèi)用:①承受較短的停留時間;②污泥進(jìn)展預(yù)濃縮;③建筑價格廉價的預(yù)制構(gòu)件消化池。影響厭氧消化的主要因素及調(diào)整掌握氧消化的主要因素是格外必要的。溫度溫度是影響消化過程的主要因素。細(xì)菌的活動與溫度有關(guān), 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 13溫消化操作簡單,加熱費(fèi)用高,所以一般承受中溫消化。中溫消化掌握溫度為33~35℃,其消化時間一般為25~30d1:1,2:1或3:2,一般承受2:1的比值。應(yīng)當(dāng)指出,消化池內(nèi)的產(chǎn)甲烷菌,2的熱源,維護(hù)與保養(yǎng)好加熱系統(tǒng)與設(shè)備至關(guān)重要。投配率投配率是每天投入消化池內(nèi)穎污泥量占消化池有效容積的百分率。穎污泥單獨(dú)地進(jìn)展消化,需時間很長,因此在工程上常常承受的方式,是每日定量地將穎污泥投配到消化池中,并與熟化污泥進(jìn)展混合消化,這樣,既能使甲烷細(xì)菌快速接種,又能利用消化液的緩沖力量,使混合污泥維持在弱堿性的pH值范圍內(nèi),從而使甲烷細(xì)菌在最正確條件下工作。應(yīng)當(dāng)指出,投配率的大小應(yīng)適中,投配率小,污泥消化速度快、程度高、產(chǎn)氣量也高,但消化池容積必定增大。投配率大,消化速度減慢,造成中間產(chǎn)物有機(jī)酸的累積,使pH值下降,簡潔影響消化正常進(jìn)展,同時污泥削減量少。對于中溫消化,投配5%~8%為宜。pH值酸,使系統(tǒng)pH值降低。其次階段是堿性消化階段,由甲烷細(xì)菌些重碳酸鹽等。甲烷細(xì)菌對環(huán)境條件格外敏感,除對溫度的適應(yīng)性很弱外,pHpH6.6~7.8之間。pH值、溫度、有機(jī)物負(fù)荷、可溶鹽的過量濃度等外加因素所破壞,則堿性消化階段〔甲烷消化〕往往即行停頓,其結(jié)果將導(dǎo)致厭氧消化進(jìn)程的失常。因而在厭氧消化操作過程中,要求留神掌握溫度、有機(jī)負(fù)荷〔投配比、pHpH6.8以下時,最pH6-8的范圍,并保持系統(tǒng)有肯定的緩沖力量,使pH值保持穩(wěn)定。如投加石灰等堿性物質(zhì),則應(yīng)留意石灰等堿劑吸取系統(tǒng)中的CO2

pH6.3時,石灰還與重碳酸鹽堿度反響生成不溶性的碳酸鈣,引起結(jié)垢、結(jié)殼現(xiàn)象。此外,投加碳要防止超過和到達(dá)致毒濃度。攪拌物料和工作條件均勻全都,可加速消化過程,提高產(chǎn)氣量。沒有30~60d;有攪拌設(shè)備的消化10~15d30%左右。高,即氮量低,用于合成細(xì)菌的氮量缺乏,消化液中HCO

NHHCO4

3碳氮比太低,也就是氮含量過高,胺鹽過度積存,pH值可上升8.0以上,也會抑制產(chǎn)甲烷細(xì)菌的生長。試驗說明,被分解物12~164.8,不宜單獨(dú)進(jìn)展消化,如與初次沉淀污泥混合,可提高碳氮比,對消化有利。有毒物質(zhì)4-23列出了污泥厭氧消化有害物質(zhì)的最大容許濃度,可供參考。4-23污泥厭氧消化中有害物質(zhì)的最大容許濃度有害物質(zhì)最大容許濃度有害物質(zhì)最大容許濃度〔mg/l名稱〔污泥〕硫酸鋁525Ni+2500Pb+250Cr+325Cr+63164SO2-44SO2-45000硫化物150丙酮800苯200甲苯200戊酸100甲醇5000三硝基甲60苯合成洗滌100~200劑NH+-N1000污泥的好氧消化部反響可用如下方程式表示:CHNO+7O—→5CO+NO—+3HO+H+5 7 2 2 2 3 2 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 17沖作用時,pH值要降低。理論上,1kg的氨氮被氧化成硝態(tài)氮,7.1kg的堿度〔CaCO表示。在緩沖力量缺乏的情3況下,要考慮實行投藥措施,以維持適宜的pH值。泥的混合物。好氧消化與厭氧消化相比,其優(yōu)點是操作簡易,投資費(fèi)用低,上清液中的BOD、氨氮等濃度較低,污泥中有價值成分回收率高,對干擾性物質(zhì)〔如重金屬等〕的影響較小,并且沒有甲烷爆炸的危急,消化污泥少,無臭、穩(wěn)定,易脫水。但操〔主要是供氧量不大的場合。工藝又分空氣曝氣與純氧曝氣兩種。一般好氧消化用空氣作氧源的好氧消化,其主要技術(shù)參數(shù)如下:水力停留時間2010-12d條件下,揮35%--40%。負(fù)荷率〔T=20℃〕剩余活性污泥10~15d剩余活性污泥〔或生物濾15~20d〔T=20℃〕剩余活性污泥10~15d剩余活性污泥〔或生物濾15~20d池〕+初沉污泥污泥負(fù)荷1.6~4.8kg(揮發(fā)固體)/m3·d每分解1kgBOD所需空氣51.6~1.9kg量用機(jī)械混合所需電能20~40kW/1000m3(污泥)空氣混合所需氧量20~40m3/1000m3( 污泥·min環(huán)境條件pH時影響更大,此時,水力停留時間按1.08--1.10的系數(shù)增長(以不計。在水力停留時間長的條件下,pH值可能低于6,因此,在運(yùn)行時要定期檢查,留意系統(tǒng)的pH值調(diào)整.198章自熱高溫好氧消化可達(dá)40-70℃。該法與一般好氧消化相比,具有反響速度快、停留時間短、基建費(fèi)用低、改善污泥沉淀脫水性能等優(yōu)點,而且可全部殺滅病原體,不需進(jìn)一步消毒處理。自熱高溫消化池,在化相比,產(chǎn)生的上清液中,有機(jī)物含量較低。這種消化池要加蓋和保溫,以便將系統(tǒng)的熱損失減到最小。污泥的堆肥一步處置沒有很大的危害,就認(rèn)為堆肥化完成了。經(jīng)過堆肥化的城市污水污泥能為作物生長供給肯定量的肥料元素,而堆肥化后的污泥中的有機(jī)物是很好的土壤改進(jìn)肥料, 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 20更長的保水時間;使粘土的透水、透氣性改善,促進(jìn)作物根系的種植人類食用的作物。污泥堆肥化與城市垃圾堆肥化的不同是無需分別塑料、金屬、玻璃等在城市垃圾中才有的物質(zhì),故運(yùn)行、操作簡便得多。pH值、氧的濃度、碳氮比和溫度。這些因素能影響到細(xì)菌、真菌、放線菌等參與有機(jī)物降解的微生物的活性和堆肥化的進(jìn)展速度。50~60%高,這時可以投加木屑或經(jīng)堆肥后的污泥,以降低含水率。投加件的調(diào)控及工藝參數(shù)的選用請參閱本章第十節(jié)。污泥的綜合利用及最終處置消化后污泥已大大減量,但尚含有相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)物,含水95~97%以便于運(yùn)輸及作進(jìn)一步的處理。污泥經(jīng)消化后所含的氮、磷比例提高,并含有某些植物生長4-25示污泥用4-26示我國及歐他有害有毒物時則須干化后燃燒,以徹底消退其隱患。重金Zn750028001850370150重金Zn750028001850370150~150~5001000300300美國 加拿大 歐盟 中國最高限土壤積最高限土壤積最高限土壤積最高限土壤積(mg/kg 累量 (mg/kg 累量 (mg/kg 累量 (mg/kg 累量屬干〕(mg/ha) 干〕(mg/ha) 干〕(mg/ha) 干〕(mg/ha)pb84030050010050~30050~3003001000Cr30003000————6001000Cd85392041~31~3520Cu43001500——50~14050~140250500As75417515——77575Hg5717511~1.51~1.5515Ni4204201803630~7530~751003000表4-26 污泥中植物養(yǎng)分及重金屬含量的典型值歐美初沉池歐美全部污泥歐美消化沉泥(2~7%DS)組分(2.06~6.0%DS)中國城市變化典型值變化范典型值變化范圍典型值污泥范圍圍氮(N)g/kg 15~ 25<1~ 231.6~4.0 2.735~71.540176磷(P)g/kg 3.5~ 7<1~ 2314~57 2433~5012.2143鉀(K)g/kg0~8.3 40.2~ 30.04~ 0.092.2~4.426.40.16有機(jī)物60~6525~806025~605160~70(%)80Pbmg/kg——13~500200~37515~干泥19700128026000Crmg/kg——10~5005~26037520~干泥9900040615Cdmg/kg——3~16400~10—干泥34105130Znmg/kg——101~500280~160027~干泥27800257049000Cumg/kg——84~850—97052~干泥1040011700Asmg/kg— — 1.1~100.43~4.7—1.0~干泥2301500Hgmg/kg干泥— — 0.2~10600523~4102.1—Nimg/kg干泥— — 2~35208212010~53002~70噸(干泥)/1022噸(干泥)/聯(lián)苯(PCBs)AOX等三種物質(zhì)的含量進(jìn)展了限制。至2500cfu/g干泥?!董h(huán)境微生物學(xué)》第8《環(huán)境微生物學(xué)》第8章25禽畜糞便處理與資源化工程自改革開放和菜籃子工程實施以來,我國很多城市建了大量百頭牛、千頭豬和萬羽雞以上〔存欄數(shù)〕的大中型集約化的160065001.4種種緣由,當(dāng)時對大量產(chǎn)生的禽畜糞便未作妥當(dāng)處理和有效利的重要因素。禽畜糞便由于其含有大量有機(jī)質(zhì)及豐富的N、P、K等養(yǎng)分要的作用。隨著農(nóng)田復(fù)種指數(shù)的提高,土壤養(yǎng)分輸出量大,如不從系統(tǒng)外輸入肯定養(yǎng)分物質(zhì),將影響作物生長和土壤肥力的保持,影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展。也就是說,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量的有機(jī)肥。對于小規(guī)模、分散的飼養(yǎng)場產(chǎn)生的禽畜糞便就近還田,既極大的壓力。各地已都把該問題的解決提到重要議事日程。本節(jié)將在爭論禽畜糞便污染嚴(yán)峻性的根底上,著重介紹討解決這一難題的綜合治理途徑。一、禽畜糞便污染的嚴(yán)峻性禽畜糞便的排放量近年來,由于集約化禽畜生產(chǎn)快速進(jìn)展,禽畜糞便的發(fā)N、P含量〔見表22和表2,可估算出一個年出欄1000017.5NP105Kg70Kg;100001.5NP24.45Kg23.1Kg。4-22各種禽畜的糞尿排放量〔公斤/只·日〕禽畜種類奶牛哺乳母豬育肥豬羊產(chǎn)蛋雞肉雞排557~3.20.0糞尿量~65115.6615.10種 水 有 氮 磷 鉀類 分 機(jī)質(zhì)種 水 有 氮 磷 鉀類 分 機(jī)質(zhì)〔N〕〔PO〕〔KO〕25 2豬81500.0.糞1.5.0.604044牛81400.0.糞3.3.5.322516羊63100.0.糞5.5.4.654723雞52511.0.糞0.5.5.635485據(jù)報道,18.84億噸,相當(dāng)于工業(yè)廢棄物年排放量的3.4倍。以上海為例,一方面,近年來的菜籃子工程使上海的肉豬、家禽、蛋、鮮奶的自給率,已分別到達(dá)50%、80%、70%和90%,而與此同時,禽畜糞便的年發(fā)生量已突破1200萬噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該市當(dāng)年工業(yè)廢渣(663.11萬噸)和生活廢棄物(666.44萬噸)的排放量。而且主要由于當(dāng)時資金缺乏,環(huán)量糞便,對環(huán)境污染的影響越來越大,已與工業(yè)廢水、生活污水并列,成為水環(huán)境污染的三大源頭之一。禽畜糞便對環(huán)境的影響⑴污染土壤、地下水在禽畜糞便堆放或流經(jīng)的地點,有大量高濃度糞水滲入土壤,可造成植物一時瘋長,或使植物根系受損傷,乃至引起植物死亡。 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 26糞水滲入地下水,會使地下水中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)都嚴(yán)峻超標(biāo)。⑵污染地表水,破壞水生態(tài)系統(tǒng),甚至影響飲用水源,危及人類安康大量禽畜糞便直接或隨雨水流入水體,可使水體嚴(yán)峻富養(yǎng)分化,水質(zhì)腐敗,水生生物死亡。據(jù)測定,當(dāng)禽畜糞水流入池0.2mg/l時,就會對魚產(chǎn)生毒性。此外禽畜糞便中可能存在的腸道傳染病菌和人畜共患的病原體,都是對環(huán)境和人體安康的嚴(yán)峻威逼。⑶糞便惡臭的污染NH、HS和胺等有害氣體,在3 250000.8公斤以上。惡臭氣體會對現(xiàn)場及四周人們的安康產(chǎn)生不良影響,如引起精神不振、力降低。二、禽畜糞便處理適用技術(shù)的根本條件由于禽畜糞便的有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴(yán)峻,因持續(xù)進(jìn)展原則,走綜合治理與資源化利用的道路。具體地講,處理禽畜糞便的適用技術(shù)應(yīng)具備以下條件:低能耗、少動力。這一要求是由我國國情及禽畜養(yǎng)殖業(yè)的實際所打算的。一些例如,某水處理爭論開發(fā)中心承受接觸氧化→水解〔酸97%96%。某沼氣科學(xué)爭論所應(yīng)用SBR工藝處理豬糞污水,氨氮去97.6%。但出水中仍殘留有相當(dāng)高的CODcr。某高校生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院承受SBR反響器與好氧-厭氧ICEASCODcr濃度為5000-6000mg/lNH-N濃度為1400-1500mg/lCODcr去除率達(dá)%

3-N去除率達(dá)97%CODcr濃度在250mg/l3左右。中推廣應(yīng)用。能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高是重要緣由之一。資源化、有效益。禽畜糞便自古以來都被作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥而通過自然生態(tài)系得到轉(zhuǎn)化、利用。如今,由于大規(guī)模、集約化養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)出的糞便術(shù)及裝備,高效率地把禽畜糞便轉(zhuǎn)化成有用的資源。例如,通過干濕分開、固液分別得到的干糞,可應(yīng)用高效菌種發(fā)酵轉(zhuǎn)變成飼料〔雞糞〕或肥料〔豬糞;高濃度糞水可承受舍沖洗等等。重要的是把禽畜糞便視作一項可開發(fā)利用的資源,更有利、更具優(yōu)勢。零排放或少排放。禽畜糞便的有機(jī)物濃度高、氨氮濃度高、惡臭嚴(yán)峻,假設(shè)按城當(dāng)高,實際上難以承受、難以實施。即使降低標(biāo)準(zhǔn),允許處理出水CODcr400-450mg/L可觀。因此,在強(qiáng)調(diào)資源化的同時,應(yīng)提出零排放或少排放的要量所要求的相關(guān)指標(biāo)。以生物技術(shù)為核心的多項技術(shù)綜合配套?!踩绺咝ЬN、高效反響器、適宜機(jī)電設(shè)備等等〕所能解決的。必需依據(jù)實際條件,合理選擇多項高效生物技術(shù)及相應(yīng)設(shè)備,取長補(bǔ)短,的環(huán)境生態(tài)效益和社會、經(jīng)濟(jì)效益。例如,在豬棚舍改造做到雨污分流、干濕分開的根底上,宜菌N1〔以放線菌為主的混合菌種,進(jìn)展高溫快速發(fā)酵,轉(zhuǎn)變水,可應(yīng)用厭氧發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)沼、回收生物能,沼液、沼渣則可用作肥料;也可承受玉壘菌K40〔專用于糞污水降解、PSB〔光合細(xì)菌EM〔不加人工嚗氣去除,在穩(wěn)定化的同時到達(dá)無害化。這是由于在多級反響槽中,糞水中的大分子有機(jī)物在兼性厭氧條件下降解生成大量的低級脂肪酸,所以在第一、二級反響槽中低級脂肪酸濃度相當(dāng)高,足NH

3級反響槽的pHNH-N主要以

分子形式3 3PSB法處理中,經(jīng)上述穩(wěn)定化、無害化處理,可使糞便轉(zhuǎn)變成PSB液肥,同時加以充分利用,便可做到完全資源化和零排放。樣的效果。而且,經(jīng)處理的糞水還可以用于豬舍的沖洗,使用水腐敗細(xì)菌的活動,從而使豬舍的惡臭大大降低。我們在豬糞便的綜合處理試驗中,還應(yīng)用了可降低惡臭、提高飼料效果、增加抗病性、促進(jìn)生長的微生物制劑K20。結(jié)果使增重率提高、飼料酬勞增加、疾病削減,豬舍惡臭降低。爭論說明,多種微生物技術(shù)的組合應(yīng)用與高效裝備的配套,是禽畜糞便綜合治理取得成功的關(guān)鍵。三、禽畜糞便綜合處理和資源化工程實例禽畜糞便厭氧處理與資源化禽畜糞便的厭氧處理,無論是工藝、技術(shù)還是裝置、設(shè)備都防止。我國有一批農(nóng)場和鄉(xiāng)村,就是以禽畜飼養(yǎng)、糞便產(chǎn)沼、沼液農(nóng)牧業(yè)進(jìn)展。厭氧-PSB-氧化塘工藝由于不少養(yǎng)殖場缺乏就近還田利用沼液、沼渣的條件,而把PSB處理、資源化技術(shù)和氧化塘生態(tài)工程技術(shù)結(jié)合起來,對禽畜糞便進(jìn)展處理和多層次、多途徑利用,沼液通過PSB和氧化塘生態(tài)工程系統(tǒng)的處理,可得到進(jìn)一步降解、凈化,直至達(dá)標(biāo)排放。該處理工程在上海某良種豬場進(jìn)展,其工藝流程如圖4-55所示:堆肥后還田厭豬固體干糞場沼渣氧舍

氣體 儲氣罐 作燃料糞液體 集水池 尿

化 上清液 PSB處理池塔

氧化塘 外排剩余污泥及植株圖4-55 豬舍糞尿處理工藝流程圖10噸,主要為豬尿和豬舍沖洗集,流入集水井,其水質(zhì)指標(biāo)如下:CODcr1200~5000mg/l,BOD620~2500mg/l,NH3-N250~600mg/l。經(jīng)上述工藝系統(tǒng)處理的效果如下:去除COD的效果當(dāng)進(jìn)水CODcr為2061mg/l時,厭氧塔出水CODcr為666mg/l,去除率為66.3%;PSB出水CODcr244mg/l,去除62%CODcr65mg/l73.4%;系統(tǒng)96.8%。去除BOD的效果BOD835mg/l時,厭氧塔出水BOD270mg/l,66.1%;PSB出水BOD48mg/l81.4%;氧化塘出水BOD為24mg/l,去除率50.0%;系統(tǒng)總?cè)コ蕿?7.1%。去除氨氮的效果589mg/l時,厭氧塔出水氨氮為460mg/l,去20.7%;PSB143mg/l,去除率為68.9%;氧98.0%菌種化學(xué)肥料蔬菜、花卉和果樹干豬糞堆肥發(fā)酵生態(tài)活性有機(jī)肥固態(tài)沼渣生態(tài)有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥立體禽平畜菌種化學(xué)肥料蔬菜、花卉和果樹干豬糞堆肥發(fā)酵生態(tài)活性有機(jī)肥固態(tài)沼渣生態(tài)有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥立體禽平畜固液分別 液態(tài) 厭氧發(fā)酵 沼氣 衡糞 或大棚加溫施便肥尿水、沖棚水沼液PSB法氧化塘水培植物、養(yǎng)魚技術(shù)生態(tài)PSB液態(tài)肥料和土壤修復(fù)劑人工濕地排放圖4-56 禽畜糞便生物處理與資源化工程系統(tǒng)圖大量的爭論與實踐說明,只有把禽畜糞便的綜合治理與生態(tài)的污染從根本上得到治理。328章廢棄物的微生物資源化32 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 微生物在大氣污染掌握中的應(yīng)用微生物脫臭和對有機(jī)廢氣的處理激作用,而且不少有機(jī)化合物具有肯定毒性,產(chǎn)生“三致”(致癌、致畸、致突變)效應(yīng),從而對人體和環(huán)境產(chǎn)生很大的危害。微底物降解、轉(zhuǎn)化。同常規(guī)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)相比,生物技術(shù)具有效果好、投資及運(yùn)行費(fèi)用低、安全性好、無二次污染、易于治理等優(yōu)點,尤其在處理低濃度(3mg/L)、生物降解性好的有機(jī)廢氣時更顯其優(yōu)越性。生物法凈化有機(jī)廢氣的原理有機(jī)廢氣生物凈化是利用微生物以廢氣中的有機(jī)組分作為物(CO2

、水等)及細(xì)胞組成物質(zhì)。與廢水生物處理過程的最大區(qū)別在于:廢氣中的有機(jī)物質(zhì)首先要經(jīng)受由氣相轉(zhuǎn)移到液相(或固體外表液膜)(或固體外表生物層)被微生物吸附降解(6—38)。圖6-38 微生物凈化有機(jī)廢氣模式圖33《環(huán)境微生物學(xué)》第8章吸附作用,有機(jī)物從廢氣中轉(zhuǎn)移到液相(或固體外表液膜)中,進(jìn)而被微生物捕獲、吸取。在此條件下,微生物對有機(jī)物進(jìn)展氧化分解和同化合成,產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物一局部溶人液相,一局部作為(CO)則進(jìn)入到空氣中。2廢氣中的有機(jī)物通過上述過程不斷削減,從而得到凈化。有機(jī)廢氣生物處理的工藝爭論與應(yīng)用法分為生物吸取法(懸浮態(tài))和生物過濾法(固著態(tài))兩類。生物吸取法(又稱生物洗滌法)氣體中的有機(jī)物通過與懸浮液接觸后轉(zhuǎn)移到液體中而被微生物降解。生物過濾法則是微生物附著生長于固體介質(zhì)(填料)上,廢氣通過由介質(zhì)構(gòu)成的固定床層(填料層)時被吸附或吸取,最終被微生物降解,較典型的有生物濾池和生物滴濾池兩種形式。生物吸取法6—39所示。圖6-39 生物吸取法示意圖生物懸浮液(循環(huán)液)自吸取室頂部噴淋而下,使廢氣中的污染物和氧轉(zhuǎn)入液相(水相),實現(xiàn)質(zhì)量轉(zhuǎn)移。吸取了廢氣中組分的 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 34生物懸浮液流人再生反響器(活性污泥池)中覺察,當(dāng)活性污泥濃度掌握在5000-10000mg/L、氣速小于12m/h,裝置的負(fù)荷及去除率均很抱負(fù)。日本一鑄造廠承受此法處理含胺、酚和乙醛等污染物的氣體,設(shè)備承受兩段洗滌塔,裝置運(yùn)行十多年來始終保持較高的去除率(95%)2100mg/L50mg/L,且運(yùn)行費(fèi)用極低??梢猿惺軞庀喙呐?。一般地,假設(shè)氣相阻力較大可用噴淋法,反之99%。生物濾池生物濾池(biofilter)6-40所示。圖6-40 生物濾池處理廢氣工藝流程示意圖0.5-lm厚的分解。生物濾池的填料層是具有吸附性的濾料(如土壤、堆肥、活性炭等)以及豐富的微生物群落,能有效地去除烷烴類化合物,如丙烷、異丁烷,對酯及乙醇等,生物易降解物質(zhì)的處理效果更佳。Jennings2070Monod方程的根底Jennings的數(shù)學(xué)模型根底上進(jìn)一步提出了目前世界上公認(rèn)影響較大的生物膜理論(6—41)。圖6-41 生物膜理論示意圖另外,Hodge等承受堆肥作填料凈化處理含乙醇蒸氣的廢氣,當(dāng)進(jìn)氣負(fù)荷(BOD5)不高于90g/(m·h)、停留時間為30s95CO243L時,99CO2

18833mg/m。Corsi等在154mm試驗裝置上,以苯及其同系物(甲苯、乙苯和二甲苯)20.828-30m/h、停1.82-1.96min的試驗條件下,以堆肥、土壤和木屑為載體99%。生物滴濾池生物滴濾池(biotrickilngfilter)處理有機(jī)廢氣的工藝流程如圖6-42所示。圖6-42 生物滴濾池處理有機(jī)廢氣系統(tǒng)示意圖生物滴濾池與生物濾池的最大區(qū)分是在填料上方噴淋循環(huán)池相像,生物滴濾池使用的是粗碎石、塑料、陶瓷等一類填料,300m2/m3物濾池相比,生物滴濾池的反響條件(pH、溫度)易于掌握(通過pH、溫度)pH掌握則主要通過在Hartmans、Diks145-156m/h0.7-1.8g/m380%-95%。另外,生物機(jī)廢氣,Tonga50s、處理效率為9023倍以上。45mg/L。生物法凈化有機(jī)廢氣的現(xiàn)狀及需解決的問題一。2080年月初逐臭處理方面。廢氣中所含臭味物質(zhì)主要有乙醇、丁二酮、丙酮、硫化氫、腐胺、戊二胺、脂肪酸等。國外某些動物脂肪加工廠曾用堆肥作濾料,在濾料厚度為1m、氣體在濾層中平均停留時間為17s、過濾負(fù)荷為88m。/(m2·h)的狀況下,將廢氣中的有機(jī)物濃45mg/m33.5mg/m3,獲得了良好的除臭效果。氣;對于氣量大、濃度低的廢氣可承受生物濾池處理系統(tǒng);而對于負(fù)荷較高以及污染物降解后會生成酸性物質(zhì)的廢氣處理則以的生物濾池系統(tǒng)使用得最多,日本、德國、荷蘭、美國等國家生物法處理有機(jī)廢氣的設(shè)備與裝置開發(fā)已呈商品化態(tài)勢并且應(yīng)用效果良好,對混合有機(jī)廢氣的去除效率一般在95%以上。目前,我國有關(guān)這方面的爭論及應(yīng)用還處于起步階段。氣、液、固相傳質(zhì)及生化降解過程,影響因素多而簡單,有關(guān)的反響動力學(xué)模式爭論Ottengraf論作出解釋。這主要是由于生物濾池中存在相對較穩(wěn)定的液膜,似的穩(wěn)定液膜。填料特性爭論Hodge、Liu等用生物濾池處理乙醇蒸氣寸覺察,顆?;钚蕴孔魈盍衔⑸锩摮?,被吸入人體的嗅覺器官,引起不開心的氣味.惡臭是一種感覺,較難以定量,且因人和環(huán)境而變.隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展和人民生活水平的提高,人們對工作和生活環(huán)境的要求也逐步提高,惡臭作為環(huán)境公害之一已越來越受到關(guān)注.如公廁、糞便轉(zhuǎn)運(yùn)站、污水處理廠、污水提升泵前亟待解決的環(huán)境問題之一。惡臭物質(zhì)的種類、性質(zhì)1308類,但通常大致分為三類:含硫的化合物〔硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚等,含氮化合物〔氨、三甲胺,碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物〔低級醇、醛、脂肪酸等。目前常提的8大惡臭物質(zhì)是:HSNH(CH)NCHSHCHSCH(DMS)CHSSCH(DMDS)、2 3 33 3 3 3 3 3乙醛、苯乙烯。物胺類典型分子式特性閾值CHNH、魚腥味〔ppm物胺類典型分子式特性閾值CHNH、魚腥味〔ppm〕0.0001(CH)N32氨二胺33NH0.037NH(CH)N3H、224腐肉味NH(CH)N2H225氫類HS220.00047CHSH、CHSSCH、3臭雞蛋味爛洋菜0.0001味CHSCH33類CHNHCH338 53糞便味3.3×10-7硫化氫、氨等幾種常見的惡臭物質(zhì)的性質(zhì)如下:

:無色氣體,有猛烈的刺激氣味。氨的嗅覺閾值是30.037ppm,0.77100.5971(空氣=1.00),易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化。沸點-33.5℃。也易被固化成雪狀的固體。熔點-77.7℃。溶于水、乙醇和乙醚。硫化氫〔H2

:無色氣體,有惡臭和毒性。硫化氫的嗅覺閾0.0005ppm1.5391.1906。熔點-82.9℃,沸點-61.8℃。

)N]:無色氣體,有氨和魚腥的氣味。三甲胺的333.2-3.8℃。易溶于水,溶于乙醇,易燃燒。甲硫醇CHSH:有特別臭味的氣體。甲硫醇的嗅覺閾值是30.0001ppm0.8599(25/4℃)。熔點-1235.96℃。甲硫醚[(CH)S]:又稱二甲硫醚或二甲基硫,存在于石油中。32無色易燃液體,有不開心的氣味。甲硫醚的嗅覺閾值是0.0001ppm0.8458(20/4℃),熔點-8337.5℃。不溶于水,溶于乙醇和乙醚。8.3.1.2 惡臭物質(zhì)對人體的影響惡臭氣體濃度對人體的影響大小可分為四等:⑴不產(chǎn)生直接或間接的影響;⑵惡臭氣體的濃度如已對植物產(chǎn)生危害,則將影響人的眼睛,使其視力下降;⑶對人的中樞神經(jīng)產(chǎn)生障礙和病變,并引起慢性病及縮短生命;⑷引發(fā)急性病,并有可能引起死亡。1、2等的水平濃度上。固然,假設(shè)發(fā)生大規(guī)模惡臭污染大事,會使惡臭氣體污染的3,4等的水平上。惡臭污染影響一般有兩個方面:⑴使人感到不快、惡心、頭疼、食欲不振、養(yǎng)分不良,喝水⑵社會經(jīng)濟(jì)受到損害,如由于惡臭污染使工作人員工作效率降低,受到惡臭污染的地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè),商業(yè)銷售額,旅游事業(yè)將受到影響,從而使經(jīng)濟(jì)效益受到影響。《環(huán)境微生物學(xué)》第8《環(huán)境微生物學(xué)》第8章43處理惡臭氣體承受的方法有三種類型:物理法、化學(xué)法和生物法,物化法目前使用得較多,但所用的設(shè)備繁多且工藝簡單,次污染,所需的設(shè)備簡潔,易操作,費(fèi)用低廉,治理維護(hù)便利,進(jìn)展方向。最早的利用微生物處理惡臭的報道見1957入七十年月,各國開頭在這一領(lǐng)域開展廣泛的爭論,其中日本、的原理、方法和近年來國內(nèi)外爭論與應(yīng)用的現(xiàn)狀及進(jìn)展。微生物處理臭氣的原理自然界中存在著分解惡臭或經(jīng)誘導(dǎo)能產(chǎn)生分解酶的微生物,微生物脫臭是由以下三個階段構(gòu)成:則。其次階段:水溶液中的惡臭成分被微生物吸附、吸取,惡臭成分從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)。第三階段:進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為養(yǎng)分物質(zhì)為微生物所分解、利用,從而使污染物得以去除。不含氮的物質(zhì)被分解成CO 和H含硫的惡臭成分可被氧化分解成SSO2-SO22 2 3 4-;含氮的惡臭成分則被氧化分解成NH+、NO-NO-。惡臭4 2 3H

S2的自養(yǎng)型硫氧化菌會在肯定條件下將HS2化成HS,然后HS再由自養(yǎng)型微生物氧化成硫酸根。2 2HS+O+自養(yǎng)硫化細(xì)菌+CO→合成細(xì)胞物質(zhì)+SO2+2 2 2 4HO2CHSH→CH+H

S→CO+H

0+SO2-3 4 2 2 2 4當(dāng)惡臭氣體為氨時,氨先溶于水,然后,在有氧條件下,經(jīng)件下,硝酸鹽復(fù)原細(xì)菌將硝酸鹽復(fù)原為氮?dú)?。硝化NH+O→HNO+H03 2HNO+O

2→HNO

2+H0反硝化

2 2 3 2HNO3N2

→HNO

→HNO→N O→2 2影響生物脫臭效率的因素主要為惡臭氣體的組成、各組分的濃度、惡臭氣體在生物濾池內(nèi)的停留時間、養(yǎng)分循環(huán)水的流量、PH值、填料種類、溫度、濕度等。微生物除臭的方法依據(jù)微生物在除臭作用中的存在形式可將處理方法分為生物過濾法(固著態(tài)),生物吸取法(懸浮態(tài))以及其他方法等,以下分別說明。生物過濾法生物過濾法是通過附著在固體過濾材料外表的微生物的降解來實現(xiàn)的??煞譃橥寥婪ā⑻畛渌ㄒ约岸逊拾l(fā)酵法三種:土壤生物處理法的。它對低濃度的工業(yè)廢氣來說是一種簡潔、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的處理方法。土壤中存在的土壤膠粒和種類繁多的細(xì)菌、放線菌、霉菌、50cm;土40%~70%,過多會增加土壤的通氣阻力,過少2~17mm/s為宜。 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 44(風(fēng)量0.1~1m3/m2.min)般由粗、細(xì)石子組成,上部由黃沙等組成,氣體由集中層進(jìn)入土壤層,見圖4-58。據(jù)報道土壤中參加某種改善劑如少量雞糞和珍寶巖后,可提高對惡臭氣體甲基硫醇、二甲基硫、二甲基二硫的去除效率。4-58土壤法脫臭裝置范圍后降解速率與濃度無關(guān);環(huán)境因子,溫度、水分、pH值應(yīng)掌握適當(dāng),不應(yīng)過高或過低,一般溫度為5~30℃、pH值為7~8pH值。壤處理臭氣,泥炭的通氣性能良好,更適于微生物生長,除臭效果比用土壤好。填充塔生物處理法該方法是依靠生長在惰性載體上的微生物來處理惡臭成分的系統(tǒng),由于有載體的存在,微生物的生物量增大,且氣液接觸效4-59。圖4-59 填充塔式生物脫臭裝置依據(jù)載體性質(zhì)的不同而分為生物濾池〔載體為有機(jī)物如泥煤、混合肥,生物滴濾池〔載體為無機(jī)陶瓷、塑料等。資料說明,利用生物濾池處理芳香族化合物如苯乙烯、甲苯、脂肪族化合物如丙烷、異丁烷及更易降解的化合物苯酚、乙醇時,效果格外填料而不是泥煤,并且有循環(huán)水裝置,運(yùn)行前期只有循環(huán)水中有微生物,但運(yùn)轉(zhuǎn)后不久填料上就可附著生物膜。APC微粒,炭素纖維,海綿4-26是橫濱市下水(惡臭氣體為污泥濃縮工程排氣;填充體積29(長2.7cm寬2.7cm高2c,雙塔并列填充物為多孔陶瓷〔大小2c;處理氣量130m/min;溫度830℃算,215℃。月工程19878月工程19878月19882月濃度(ppm)(g-硫/m3.d)濃度(ppm)負(fù)荷(g硫/m3.d)入口出口入口出口硫化氫1.9<0.0215.81.18<0.0210.4甲基硫醇0.220.0251.80.2050.00231.8甲基硫醚0.29<0.022.40.2840.0312.5二甲基硫<0.02<0.02--0.0097<0.000.2醚3氨<0.5<0.5--0.1440.029--三甲胺------0.01510.0094--惡臭氣體98098--1700310--濃度填料的填充高度對去除率有影響,日本桶谷智等承受陶粒填高〔4-60)28ppm2.5m即廢氣的試驗爭論,其對甲苯的試驗說明:在試驗濃度范圍內(nèi),隨隨噴淋量的增加,甲苯的生化去除率呈線性降低。03度 0濃 2氣出 0pS 2pHp00 1 2 3填充高度m4-60填料的填充高度對去除率的影響堆肥發(fā)酵脫臭法氧發(fā)酵,熱處理而成。一般有兩種類型:一種是把堆肥掩蓋在臭集中送到脫臭裝置中脫臭,其裝置同土壤法類似。應(yīng)準(zhǔn)時調(diào)整pH一般兩年補(bǔ)給一次。生物吸取法〔也可稱為生物洗滌法多承受活性污泥的方法,先將惡臭成分轉(zhuǎn)移到水中,然后再進(jìn)展受污染水的微生物處理,有兩種形式:曝氣式和洗滌式。。的濃度、pH、DO、曝氣強(qiáng)度有關(guān),試驗證明,連續(xù)向曝氣池通入臭氣,大約三天,活性污泥可被馴化。一般活性污泥濃度掌握20m3/m3.h以下為好;養(yǎng)分鹽的投加也很重要。4-61(臭氣濃度可從2100ppm降低到圖4-61 洗滌式生物脫臭裝置其它脫臭法為防止家禽和畜牧場糞便的惡臭發(fā)生,可通過抑制有機(jī)物厭氧發(fā)酵,引入好氧微生物好氧分解惡臭物質(zhì)以到達(dá)除臭的目的。如胡尚勤利用酵母和霉菌作成微生物菌劑,在溫度25℃,與牛85~99%消退污染找到了一條可行的方法。脫臭的微生物菌群和微生物除臭劑的開發(fā)〔站活性污泥或土壤中,菌株多是經(jīng)馴化而篩選得到的復(fù)合菌群(從前面的原理介紹可知,多種微生物的共同作用有利于惡臭物質(zhì)充分氧化分解)。依據(jù)微生物脫臭原理而開發(fā)的微生物除臭劑是將篩選到的時便到達(dá)除臭的效果,微生物除臭劑價格低廉,裝置簡潔,操作便利,在除臭劑市場上很具潛力。高效微生物菌群脫硫菌群承受城市污水廠活性污泥接種的生物濾池經(jīng)低濃度的HSH

2S2粒為填料的滴灑生物濾池脫H

S25.4gHS/m3·dHS全部2 2去除。從金礦酸性礦水中分別得到氧化亞鐵硫桿菌〔Thiobacillusferrooxidans)P3-20菌株,以軟性纖維和玻璃鋼蜂窩作為載體,9K氧化液,承受穿流柵孔板塔為氣體吸取塔,對石油催化干氣和沼氣進(jìn)展脫硫,HS的271.45%46.91%。日本爭論者從活性污泥中分別出分解甲基硫醚的氧化硫細(xì)以2.9g/g菌體d0.1m/s時,其對硫化氫、對甲基硫醇、甲基硫醚有很好的去除效果。降解甲苯氣菌群(Pseudomonas.sp.)中的細(xì)菌,每升體積的生物膜填料對甲苯的生104.64mg/l,同時該菌群對低濃度苯、二甲苯均有生化降解作用。脫氨微生物菌群92%生物膜脫臭法。日本福岡縣農(nóng)業(yè)綜合試驗場畜牧爭論所利用在除臭土壤、發(fā)3.5秒,便可15ppm的低濃度。微生物的種類中細(xì)菌和絲狀菌占一大半。微生物除臭劑大野勝史利用從土壤中分別到的對油脂廢水有較強(qiáng)分解力量的枯草芽孢桿菌Bacillussubtilis,該菌對油脂臭味有較好的抑制效果,現(xiàn)已制成除臭劑產(chǎn)品。栗田工業(yè)與東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)用泥炭做載體的亞硝化單胞菌屬等微生物除臭劑,將此除臭劑填充于反響槽中,可去除HS和NH3

2《環(huán)境微生物學(xué)》第8《環(huán)境微生物學(xué)》第8章49與以往的藥液、活性炭法相比較,具投資省,維護(hù)治理費(fèi)低的特點。日本微生物技術(shù)爭論所爭論人員將污水廠活性污泥在30~40度下枯燥后粉碎,制成除臭劑,填充進(jìn)15cm直徑,60cm高的5cm/s90~99.9%。從上面的介紹可以看出:微生物脫臭法的歷史雖不長,局部優(yōu)越性,其進(jìn)展?jié)摿蛻?yīng)用前景是相當(dāng)寬闊的。實際上,目前在日、德、英、美、荷等興旺國家生物脫臭的設(shè)備與裝置開發(fā)已呈起步,但起點較高,某些爭論已接近國外的同類水平,信任隨爭論用。二氧化碳的微生物固定大氣“溫室效應(yīng)”是全球環(huán)境問題中最重要、最亟待解決的CO2是對“溫室效應(yīng)”影響最大的氣體,占總49%。另外,CO2又是地球上最豐富的碳資源,它與工業(yè)的進(jìn)展親熱相關(guān),而且還關(guān)系到能源政策問題。近年來,能源緊急,資源短缺,公害嚴(yán)峻,世界各國都在探究解決上述問題的CO2CO2

多數(shù)物理和化學(xué)方法最終必需依靠生物法來固定CO2

CO2CO2

生物圈的物質(zhì)、能量流來看,CO的微生物固定是一支不能無視2CO2究及其應(yīng)用方面進(jìn)展簡要介紹。2CO的微生物2CO2

以光為能源、CO2

為碳源合成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物;后者以CO2為碳源,能源主要有H2、H2S、SO-3、NH+4、NO2、Fe2+等。2 2固定CO2

的微生物種類如表6-16所示。 《環(huán)境微生物學(xué)》第8章 51由于微藻(包括藍(lán)細(xì)菌)和氫細(xì)菌具有生長速度快、適應(yīng)性強(qiáng)等特點,故對它們固定CO2

的爭論及開發(fā)較為廣泛、深入。國內(nèi)外現(xiàn)已大規(guī)模生產(chǎn)的微藻主要有:小球藻(CMorella)、螺旋藻(Spirulina)、柵列藻(Scenedesmus)和鹽藻(Dunaliella)等。另外,還有很多微藻(主要是藍(lán)藻和綠藻)的遺傳育種和培育技術(shù)正在樂觀(Synechococcus)(Porphyridium)、褐指藻(Phaeodoctyium)、四片藻(etraselmis)、魚腥澡(Anabaene)、衣藻(Chlamydomonas)、念珠藻(Nostoc)等。CO的代表,已引起人們的高度重視。目前已覺察的氫氧化細(xì)菌218406-17所示。和(Pseud—omoTlashydrogenovora)在最適溫度下(3752℃)0.67h-1和0.73h-1。Igarashi 和Nishibara 等篩選的噬氫假單胞菌(Pseudomonashydrogenovora)和海洋氫弧菌(Hydrogenovibriomarinus)在固定CO2ATCCl7697T)固定CO生產(chǎn)聚-3-羥基丁酸酯(PHB)。2CO的微生物不斷被覺察以及現(xiàn)代微生2CO2的菌種,在固定CO2

的同時,實現(xiàn)vCO2

的資源化。微生物固定CO2

的生化機(jī)制CO固定的途徑始于對綠色植物的光合作用固定CO的研2 2究。1954CO2

固定的途徑——卡爾文循環(huán)(Calvincycle)。后來覺察這個循環(huán)在很多自養(yǎng)微生物中均存CO2的生化機(jī)制除固定CO2的生化途徑主要有以下幾種:卡爾文循環(huán)卡爾文循環(huán)一般可分為三局

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