有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理研究

由于符合持续发展的理念，利用微生物技术处理有机固体废物越来越受到人们的重视，其核心问题则是木质纤维素的生物降解。随着园林废物等高木质纤维素含量的城市生活垃圾的不断增加，以及对农业固体废物和食品工业废物再利用的需要，这一领域的研究取得了很大的进展。在研究中，针对好氧堆肥和厌氧发酵2项主要的微生物处理技术，对其优势微生物菌群、不同降解底物和微生物降解动力学方面的最新研究进展进行了回顾和总结，并对环境微生物制剂的应用以及有机固体废物的微生物处理技术的发展做了合理的展望。     

有机垃圾的处理和资源化技术进展

有机垃圾具有易腐烂、热值低、有机质含量丰富等特点,常规的填埋和焚烧难以妥善处理。文章在分析各类有机垃圾组成和特性的基础上,认为堆肥化处理、厌氧发酵和综合利用应是有机垃圾处理和处置的发展趋势,这不仅有利于消除污染、保护环境,还能最大程度地实现物质和能量的自然循环。     

固体有机废物好氧堆肥发酵工艺概述与展望

从堆肥的设备、反应速率、腐熟度、微生物活动等方面综述了好氧堆肥概况；并进一步指出，堆肥质量的提高和堆肥产品的开发利用是未来堆肥得以进一步发展的重要途径。     

有机废气的生物处理

有机废气的处理是大气污染控制的一个重要方面。目前处理有机废气的主要方法有吸收法、吸附法和催化燃烧法三种,但前两种方法因吸附剂或吸收剂需要再生,故工艺复杂;后一种方法则运行费较高。因此,目前需要发展新的有机废气处理方法和技术。应用生物法处理有机废气正是在这种要求下受到人们重视和进行研究的。废水的生物处理早在一百多年以前就已成为一项确认的技术,而研究利用微生物处理废气的历史则要短得多。较早的报道见于1957年     

堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展

堆肥化处理是一种新型、高效的生物修复技术，本文综述了国内外应用堆肥技术处理有机污染土壤的研究进展，总结了对有机污染土壤进行堆肥处理的主要影响因素。本文还指出了堆肥技术目前存在的问题，并对其发展前景进行了展望。     

固定化细胞处理有机废水研究

研究了以廉价材料ＰＶＡ为主要原料的混合载体法固定污泥处理有机废水的关键性包埋技术条件，解决了妨碍固定化细胞在废水处理领域推广应用所面临的制备成球难，活性平失大，发胀粘连和上浮等问题，并以１升ＵＡＳＢ反应器启动试验证明了污泥以包埋后可防止流失使厌氧化器快速启动，提高产气率，甲烷含量，运行过程工艺参数的稳定性。     

生物法处理挥发性有机废气的研究

生物法处理被污染的空气这一技术已经被德国和荷兰成功地运用了20年之久，但是在国内还属于一种较新的空气污染治理技术。本文主要概述了有机废气生物处理的3种主要形式：生物滤池、生物滴滤塔和生物洗涤器的原理、流程和几种影响反应器性能的因素，并比较了以上3种反应器及其不同支撑材料的优缺点。目前，气态生物反应器主要以通用的指导方针、试验性的研究和来自类似应用的经验为基础进行设计的。     

高浓度有机废水生物处理技术

高浓度有机废水大量排放,是造成我国水体污染的主要根源之一。应设法治理。观察厌氧－－好氧组合法,膜分离活性污泥法,颗粒化活性污泥法,固定化微生物法,以及艇特殊微生物法等新型技术的特点,作简明介绍。     

固体废弃物的堆肥化处理技术

固体废弃物已成为限制城市发展的重要环境问题.堆肥化处理是固体废弃物资源化利用的一种方式,已逐渐被国内外所重视.本文综述了现有的三种堆肥化系统:条垛式系统、通气静态垛式系统和发酵仓式系统,介绍了三种系统的优缺点.     

农村有机固废两段式好氧协同堆肥效果分析

针对农村剩余污泥、厨余垃圾、农作物秸秆堆肥资源化效率低的问题,采用两段式好氧协同堆肥技术实现农村有机固废高效资源化,以提高好氧堆肥效率.通过两段式好氧协同堆肥技术,考察了堆肥的效果和设备利用率;通过添加生物炭的方式,探讨了生物炭对两段式好氧协同堆肥的影响.结果表明,两段式好氧协同堆肥产品31d完成腐熟,堆体第1段发酵时...     

翻转式堆肥反应装置设计研究

以复合微生物菌剂降解垃圾的适宜条件为出发点 ,根据堆肥小试实验结果 ,确定进料垃圾特性、合理的工艺参数及一次发酵完成时间 ,结合制备装置材料的保温性、堆肥物料平衡、热量平衡 ,合理确定反应装置容积、供气方式、操作运行条件 ,开发了翻转式堆肥反应装置。该装置具有堆料搅拌均匀、进出料简单、供气均衡等特点     

The fate of recombinant plasmids during composting of organic wastes

Composting was investigated as a means for safe disposal of organic waste containing bacteria that carry transgenes in recombinant plasmids. To generate model recombinant plasmids, a mobile IncQ plasmid, RSF1010, and a non-mobile plasmid, pGFP, were genetically modified to carry a DNA segment encoding both green fluorescent protein and kanamycin resistance and were designated as RSF1010-GFPK and pGFPK. Escherichia coli (E. coli) C600 harboring these plasmids were inoculated into chicken manure specimens that were placed in compost at 20 and 60 cm from the bottom of a 1.0-m high compost bin. Control specimens were held at ambient temperature. By day 10, compost temperatures at the lower and upper levels of the bin had reached 45.3 and 61.5°C, respectively, and at both levels the target E. coli had been inactivated and the plasmids had lost their capacity to be transformed or mobilized. Furthermore, based on real time Polymerase chain reaction (PCR), the transgene fragments along with the host chromosomal DNA fragment from specimens at the upper level had been degraded beyond the detection limit. However, at the lower level where temperatures remained below 48°C these fragment persisted to day 21. At ambient temperatures (0–8°C), the E. coli, plasmids and the transgene fragments persisted in manure specimens throughout the 21 day test period. The study showed the potential for composting as a safe procedure for disposal of bacteria carrying transgenes in recombinant plasmids.     

城市生活垃圾堆肥试验装置的设计

堆肥装置是研究堆肥过程中各种参数变化和获取优化参数的必不可少的工具.本文从堆肥维持其温度的先决条件出发,并在大量调研的基础上确定了实验室好氧发酵装置的合理尺寸、渗沥水收集和回喷系统、布气系统等.该装置的尺寸为长1 m,宽0.5 m,高0.6 m,堆料的高度为0.48 m;根据垃圾样品的理化性质,确定了渗滤液回喷的时间为116 s、鼓风机的风量为0.055 m3/min,风压为300 Pa,并且对其引入自动控制设备,使通风工作5 min、休息35 min.最后利用生活垃圾堆肥试验验证该装置满足堆肥的一次发酵要求.该装置采用自动控制系统,布水、布气均匀,保温效果好,发酵过程温度测定方便快捷,而且还有功率消耗小、臭气集中易于处理的优点.     

复合铁添加物对混合有机固废厌氧产氢的影响

将城镇污水处理厂的城市污泥与餐厨垃圾混合后,经厌氧消化处理后可产生能源气体氢气,从而达到资源化利用的目的.废铁屑是机械加工厂的固体废弃物,将其处理后可得到一种新型复合铁材料(FE/FEO).将城市污泥和餐厨垃圾预处理后按体积比1:1比例混合,分别等分放入2个反应器中,一个投加FE/FEO粉末作为为FE/FEO组,另一个...     

垃圾堆肥工艺过程动态模拟及优化研究

选取通气量、含水率、温度、底物浓度等作为堆肥控制因子,在堆肥生物反应动力学的基础上,根据堆肥反应过程的物料平衡和能量平衡,以及微生物比生长速度与含水率、堆肥温度的依存关系,结合翻转式堆肥反应装置操作运行条件,对厨房垃圾好氧堆肥过程中堆温、含水率、有机物、微生物量及氧气消耗量等变化进行计算机模拟计算,并将模拟结果与堆肥实验结果进行对比。结果证明,除了由于反应装置保温不理想引起堆温和含水率二者有偏差外,总体模拟计算结果与实际堆肥结果基本吻合。另外还开展了利用所开发的模型进行堆肥通气优化的应用研究。模型计算结果表明当出口氧气控制在10%～18%时,采用间歇供氧,不仅能提高堆肥效率,而且可以使供氧时间减少40%以上。经过堆肥实验验证模拟结果是正确的。由此可见,利用模型模拟堆肥过程,快速优化堆肥方案是可行与有效的。     

温度对生活垃圾堆肥效率的影响

温度是堆料中微生物生命活动的重要标志,它直接影响堆肥反应速率,是堆肥能否顺利进行的主要因素。本试验利用可自动加热堆肥反应器,在一定条件下研究不同温度对生活垃圾堆肥效率的影响。通过监测出口气体中O2和CO2气体的浓度,计算堆料中有机物降解速率。试验表明,当反应条件为生活垃圾∶成熟堆肥=80∶20,有机物约为60%,初始含水率为55%,初始C/N比为25,堆肥温度控制在55℃左右时,能加速高温菌繁殖,从而加快垃圾分解速度,大大缩短堆肥腐熟时间。     

温度对生活垃圾堆肥效率的影响

温度是堆料中微生物生命活动的重要标志，它直接影响堆肥反应速率，是堆肥能否顺利进行的主要因素。本试验利用可自动加热堆肥反应器，在一定条件下研究不同温度对生活垃圾堆肥效率的影响。通过监测出口气体中O2和CO2气体的浓度，计算堆料中有机物降解速率。试验表明，当反应条件为生活垃圾：成熟堆肥=80：20，有机物约为60％，初始含水率为55％，初始C／N比为25，堆肥温度控制在55℃左右时，能加速高温菌繁殖，从而加快垃圾分解速度，大大缩短堆肥腐熟时间。     

预处理对城市固体有机垃圾厌氧发酵的影响

对近年来城市固体有机垃圾厌氧消化的各种预处理技术和发展趋势进行了综合分析和评述.研究认为,通过预处理能够改善城市固体有机物的物化性质,提高微生物对难降解有机物的降解,优化垃圾的厌氧消化过程.     

生活垃圾堆肥浸提液组成及其演化规律

堆肥浸提液与渗滤液组成相似,研究生活垃圾堆肥浸提液组成与演化特征可以为堆肥过程污染控制和堆肥质量改善提供科学依据。通过基本理化指标和三维荧光光谱分析,研究了生活垃圾堆肥浸提液的组成和转化特性。结果显示,在堆肥一次和二次发酵过程中,浸提液pH由5.43上升至9.24,无机阴离子无显著变化,电导率(EC)稳定在7.50 mS/cm上下波动,ORP为正值,总氮从611.08 mg/L下降至177.43 mg/L,NH4+-N和NO3--N浓度变化不明显,NO2--N从未检出到后期达10.28 mg/L,有机氮从246.64 mg/L下降至172.52 mg/L。溶解性有有机物含量(DOC)从7 419.00 mg/L降至5 569.00 mg/L,其中的有机物发生降解和转化,生成胡敏酸和富里酸等物质。浸提液中重金属Fe、Cd、Cu、Zn、Cr、Mn、Ni和 As浓度升高。通过研究发现,在堆肥中添加木屑等填料可以降低浸提液中NH4+-N的浓度,具有除臭作用,同时对pH值、EC和ORP均有调节作用,能提高堆肥的土地可利用性。     

Spectroscopic characterization of water extractable organic matter during composting of municipal solid waste

This paper aims to characterize the evolution of water extractable organic matter (WEOM) during the composting of municipal solid waste (MSW), and investigate the correlation between maturity and WEOM characteristics. WEOM was extracted at different stages of MSW composting (0, 7, 14, 21, and 51 d) and characterized by FTIR, UV-Vis, and fluorescence spectroscopy. The results obtained show that the composting process decreased aliphatics, alcohols, polysaccharides, as well as protein-like materials, and increased aromatic polycondensation, humification, oxygen-containing functional groups, molecular weight, and humic-like materials. The maturity of MSW during composting was characterized by the presence of the peak with an excitation/emission wavelength pair of 289/421 nm in excitation-emission matrix spectra.