仝仝Aa集整理.僅供參考學(xué)習(xí)各種垃圾生物資源化新技術(shù)隨著城市化進(jìn)程的加快，生活中垃圾的產(chǎn)生量也飛速激增，大量的生活垃圾簡單堆放、簡單填埋占用大片土地，破壞植被，污染水體，淤塞河床，污染大氣，孳生蚊蠅，傳播疾病，危害健康，浪費(fèi)資源。為保護(hù)環(huán)境，利用資源，“減量化、無害化、資源化”成為大勢所趨。所謂資源化，可以說是循環(huán)利用廢物而回收資源和能源。自70年代以來，由于能源危機(jī)和資源短缺，以及對環(huán)境問題認(rèn)識的逐漸加深，人們對垃圾由消極處理轉(zhuǎn)向資源化。垃圾的資源化處理技術(shù)不僅是現(xiàn)實(shí)的客觀要求，而且對于保護(hù)環(huán)境，協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，都有重要意義。隨著居民生活水平的提高，垃圾中的有機(jī)物含量迅速增加。采用生物技術(shù)將其進(jìn)行生物降解或生物轉(zhuǎn)化，不僅可以有效處理城市垃圾，而且可以實(shí)現(xiàn)資源的再利用。因此，與物理法、化學(xué)法相比，生物處理技術(shù)具有更廣闊的發(fā)展前景。一、垃圾生物資源化新技術(shù)目前，對于可生物降解的城市垃圾的處理，世界各國主要采用焚燒、堆肥、衛(wèi)生填埋、厭氧發(fā)酵等處理方法。隨著環(huán)境資源問題的加劇，技術(shù)的發(fā)展與成熟，傳統(tǒng)的生物處理方法資源化程度不高和其弊端的顯露，如填埋法中，填埋場選址困難，垃圾中可回收利用部分被埋掉，造成資源浪費(fèi)，滲濾液和廢氣污染地下水和大氣，治理困難，費(fèi)用較高。環(huán)境工作者和研究者們在原來的工藝上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提出并實(shí)踐了幾種垃圾生物資源化新技術(shù)。（1）生產(chǎn)醇類城市垃圾中含有纖維素、淀粉和糖等有機(jī)質(zhì)，微生物厭氧代謝這些有機(jī)物時，可產(chǎn)生一些例如乙醇、甲醇等醇類高效燃料。乙醇可用以稀釋汽車用油或其他發(fā)動機(jī)用油，使功效提高10%—15%。巴西、美國早已成為利用糖類、谷物淀粉類和纖維素類發(fā)展燃料酒精的典范，美國燃料乙醇的總裝置能力達(dá)到約840萬t/a。英國、荷蘭、德國、奧地利、泰國、南非等許多國家的政府均已制定規(guī)劃，積極發(fā)展燃料酒精工業(yè)。目前的方向是，希望利用含纖維素物質(zhì)如鋸末、蔗渣、破舊報紙、有機(jī)垃圾等各種廢物制取酒精。我國有人采用微生物酶制劑對有機(jī)垃圾酶解后，用酒精酵母對有機(jī)垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。結(jié)果表明，在適宜的條件下，每噸垃圾可生產(chǎn)70—90L酒精，這為城市有機(jī)垃圾的再生利用，發(fā)展新能源，找到一條新的途徑。（2）生產(chǎn)氫氣氫是目前最理想的清潔燃料之一，每千克氫燃燒可放出142MJ的熱量，是煤的3-4倍。生物制氫思路于1966年提出，在20世紀(jì)90年代受到空前重視，其中微生物發(fā)酵法是一種有前景的氫氣制備方法。許多微生物類群具有可降解大分子有機(jī)物產(chǎn)氫的特點(diǎn)，因而可以利用城市垃圾中的植物莖葉、家庭廚余等可再生能源廢棄物產(chǎn)生大量氫氣。產(chǎn)氫氣的微生物有異養(yǎng)微生物和自養(yǎng)微生物。氫氣產(chǎn)生菌產(chǎn)生的氫氣，目前主要應(yīng)用于燃料電池方面。如產(chǎn)氣莢膜梭菌在含有葡萄糖培養(yǎng)基的10L發(fā)酵罐中，產(chǎn)氫氣的速度最高可達(dá)18—23L/h，并進(jìn)而利用所產(chǎn)生的玩推動3.1—3.5V燃料電池的工作。由于微生物的產(chǎn)氫機(jī)制和條件還在研究過程中，所以該類微生物能源的使用尚處試驗階段。需要解決的問題是尋找和篩選活性菌株，解決分離h2和02的方法等。（3）合成微生物塑料聚B一羥基烷酸（PHAs）是許多原核微生物在不平衡生長條件（如缺乏氮、磷、氧等）下合成的胞內(nèi)能量和碳源儲藏性聚合物。PHAs具有與化學(xué)合成塑料相似的性質(zhì)，能拉絲、壓模、注塑等，而且具有化學(xué)合成塑料所沒有的特殊性能，如利用其生物相容性可作為外科手術(shù)縫線、人造血管和骨骼代用品，術(shù)后無需取出。因而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)保等行業(yè)都具有廣闊的應(yīng)用前景。PHAs可以用可降解的有機(jī)固體廢棄物合成，而城市垃圾中含有大量可降解的有機(jī)固體廢棄物，從目前已獲得的研究成果可以展望，利用城市垃圾合成PHAs是生物合成PHAs的一條新途徑，它的研究將受到人們的廣泛重視，在21世紀(jì)將有可能成為塑料工業(yè)發(fā)展的一個新方向。（4）滲瀝液回流滲瀝液回流就是采取適當(dāng)?shù)姆椒▽⑻盥駡龅撞渴占降臐B瀝液從覆蓋層表面或下部重新注入填埋場的技術(shù)。這項技術(shù)是作為滲瀝液生化處理（土地處理法）的一種而發(fā)展起來的。國外研究資料表明：要在城市生活垃圾填埋處理中增強(qiáng)穩(wěn)定化效果，必須增加垃圾中的水分，因此滲瀝液回流被認(rèn)為是一種最有效且能較好控制的方法。滲瀝液回流的優(yōu)點(diǎn)包括：有利于營養(yǎng)和酶的分散，有利于pH值的緩沖和抑制化合物的稀釋，有利于甲烷菌的循環(huán)和分散，有利于滲瀝液的貯存和減少滲瀝液的量。滲瀝液回流可使填埋場穩(wěn)定化時間幾十年減少到2?3年，這樣可減少長時間穩(wěn)定化給環(huán)境帶來的負(fù)面影響。填埋場在回流運(yùn)行的條件下產(chǎn)生氣體的數(shù)量要大大超過普通填埋場，其主要成份中甲烷的含量也相對要高，填埋氣經(jīng)脫水、預(yù)熱、去除二氧化碳后可作為能源使用。因此，可以通過控制滲瀝液回流的頻率和回流量來控制填埋場的運(yùn)行，通過提高回流的頻率可以提高甲烷氣的產(chǎn)量，從而實(shí)現(xiàn)回流填埋技術(shù)的資源化。對垃圾填埋場進(jìn)行滲瀝液回流能加速填埋場內(nèi)垃圾的降解速率，提高垃圾的產(chǎn)甲烷速率和甲烷產(chǎn)量；能凈化滲瀝液，大大降低滲瀝液處理費(fèi)用；能增大填埋場沉降速率和沉降幅度，縮短填埋場的維護(hù)期。二、改進(jìn)措施雖然目前垃圾的生物資源化新技術(shù)有許多已應(yīng)用于工程和生產(chǎn)，但是垃圾生物資源化還存在很多技術(shù)性問題，而且新技術(shù)的運(yùn)用也存在二次污染的問題。我覺得一方面可以開發(fā)新的技術(shù)、克服現(xiàn)存技術(shù)困難使垃圾生物資源化的技術(shù)變的更高效，另一方面我們也可以從垃圾的預(yù)處理入手，消除某些干擾條件，使后續(xù)處理和資源化更加高效。因此我們可以從以下三方面入手：①城市垃圾成分十分復(fù)雜，在目前無法廣泛實(shí)現(xiàn)分類收集的情況下，應(yīng)加強(qiáng)城市垃圾研究力度，制定并不斷完善關(guān)于城市垃圾資源化的標(biāo)準(zhǔn)，細(xì)化垃圾成分指標(biāo)，為城市垃圾資源化技術(shù)的發(fā)展提供依據(jù)。②垃圾分選的細(xì)化直接影響到垃