微生物技术处理固体废弃物的研究进展论文_薛万泽

微生物技术处理固体废弃物的研究进展论文_薛万泽

摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。固体废弃物能够破坏生态环境和周围居民身体健康有着非常大的影响。这种情形中,处理固体废弃物是一件刻不容缓的事情。而且固体废弃物有着传播性广泛、处理难的特征,侵入到水体、大气和土壤等自然环境之后,出现的危害也是非常大的。尤其是有些工业固体废弃物还会产生非常危险的化学物质,经过传播之后,所出现的危害性相对来说更大,所以为了能够保证人们的身体健康,需要采取科学有效的方式来进行固体废弃物的处理。本文就微生物技术处理固体废弃物的研究进展展开探讨。

关键词:固体废弃物;微生物技术;污染

引言

现今对固体废弃物处理方法有填埋处理、焚烧处理、粉碎处理、生物处理及各种化学方法等,其中生物处理主要是利用微生物对固体废弃物分解的处理技术,以其低成本、绿色环保、不会有二次污染等优点一直以来受到许多研究者的关注。随着研究的不断深入,微生物处理技术也不断成熟,在固体废弃物处理中得到了广泛的应用。微生物处理技术与其他传统处理工艺相结合,将为解决固体废弃物对环境的危害和固体废弃物的资源化利用提供一条新的途径。

1固体废弃物的分类

固体废弃物一般是人类生产、生活当中出现的呈现固体或者半固体的物质,通常可将其分成如下几种类型:第一类是工业生产过程中形成的固体废物或垃圾。在目前社会经济处于快速发展的背景下,产生的工业垃圾种类与数量都呈现不断增加的趋势,例如,制药行业抗生素废水处理过程中形成的固体废渣、污泥等;第二类是人们日常生活中形成的固体废物,主要是人类在生活与生产当中的垃圾包括固体废物、废纸、废纸箱等等;最后是农业固体废物,人们在农业生产过程当中产生了无法使用的农业垃圾,就像是秸秆、牲畜的粪便。划分固体废弃物是为了更好的对固体废弃物进行治理,从而避免因固体废物扩散而产生不必要的危险(侵占土地、土壤污染、大气污染、水体污染以及垃圾自燃等多个方面)。

2固体废弃物的负面影响

2.1污染水资源

水资源是人类赖以生存的基本资源,由于水资源受到人为破坏和污染,可使用的水资源越来越少。固体废弃物对水体的污染较为严重,主要表现为居民生活垃圾直接排放到水体中,工业生产的废水没有经排污处理也直接排放,工业废水具有较多重金属离子和有毒物质,这些废弃物直接排入水中,对水中动植物造成巨大损害。工业废弃物、农村废弃物、城市生活垃圾若不能及时处理和排放,对所堆放土壤地表下水资源会产生巨大的负面影响,尤其是受水流作用,固体废弃物会被带到河流下游,继续扩大影响面。

2.2大气污染

当固体废弃物中含有有机物时,这些有机物将会在微生物的作用下发生降解,在降解过程中会出现大量二氧化碳、甲烷以及其它微量成分,气味较臭,甚至还有致癌成分。

2.3土壤污染

在存储固体废弃物的过程中需要占用较大的土地空间,并且在存放过程中将会产生有毒渗滤液从而使土壤结构与土质都发生破坏,引起土壤微生物的大量死亡,使土壤生态环境不断恶化,发生严重的土壤污染问题。此外,很多毒害物质进入土壤后可以被农作物吸收并在食物链中富集并最终进入人体内,对人体健康造成极大危害。

3微生物技术处理固体废弃物的研究进展?

3.1微生物处理方法

微生物处理方法常见的类型有两种:一种是厌氧发酵方法,一种是堆肥化方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆厌氧发酵方法是一种微生物处理方法,在生活中较为常见,只要有机物与水共同存在并且供氧条件不足,就可以厌氧发酵现象。而有机物在厌氧发酵环境下,将会逐渐的分解为氢气、二氧化碳以及二氧化硫等气体。从化学角度来说,此种方法让废水以及固体废弃物在充足的有机物条件之下,创造出一个有利于微生物生长的环境,微生物可以应用同化合成作用,将废弃物转变为无机物的“养料”,进而达到治理的目的。堆肥化方法以后可以被称作是好氧堆肥化治理方法,其在发挥作用的过程中,会依靠自然环境而中各类放线菌、细菌以及人工繁殖的工程细菌,这些细菌在人工的控制下,将固体废物中的各类有机物转化为腐殖质从而达到治理目的。

3.2微生物技术在生活垃圾处理中应用

卫生填埋技术是最简单、处理费用低的垃圾处理方法,在全世界范围内都有使用,也是我国生活垃圾处理最普遍的方式。但是卫生填埋技术处理生活垃圾产生的垃圾渗滤液会渗入土壤,最终经地表冲刷流入河流,造成二次污染。近年来,微生物技术处理垃圾渗滤液获得广泛研究。生物反应器填埋技术的处置机理是利用微生物对填埋垃圾的降解作用,使用先进工艺设备和技术将生活垃圾填埋场变为可控的生物反应器,为微生物的快速大量繁殖提供良好条件和空间,让天然微生物在生活垃圾填埋场内部发挥其最大作用,让生活垃圾得到最大的降解效率。

4固体废弃物处理的前景

现阶段,我国正开展新型城镇化建设,已经形成了非常广阔的城市人口规模,这也导致城市中形成了更多的固体废弃物,因此急需制定全面的综合治理方案。目前,常用的处理方法包含了填埋、焚烧、堆肥等方式,在治理形式上表现出多样化的发展趋势,可以将其用于路基填筑、填海或作为资源重新利用等。对固体废弃物进行处理时必须保证安全、减量、无害的原则,实现环境效益与经济效益的共同发展。就目前而言,现行的固体废弃物处理技术虽然取得初步成效,但其效果仍存在一定上升空间。因此,应加大对固体废弃物处理技术的研发力度,对现有的处理方案进行完善改良。比如说热解法和颗粒燃烧法的应用。热解法本质上来讲是借鉴焚烧处理方案而来的,主要是在高压高温环境下,对固体废弃物进行分解以及干馏处理,使处理效果以及处理效率得到大幅度提升;颗粒燃烧法则是从焚烧方案衍生而来。首先将固体废弃物进行粉碎处理,使其进行充分燃烧,并产生大量热量,进一步消除固体废弃物。随着节能环保理念的不断深入,人们对绿色生产越来越重视。绿色生产就是要在保障基本生产的前提下,不断提高资源的使用效率,实现经济与环境的和谐发展。可以引入先进设备,提高加工工艺水平,树立节能环保意识,将固体废弃物的产出最小化,乃至达到零废弃物。

结语

固体废弃物目前是我国环境污染的重要污染源之一。对固体废弃物的无害化、减量化、资源化处理是建设资源节约型、环境友好型社会不可或缺的一步。固体废弃物传统的处理方法如填埋、堆放和焚烧处理不仅没有达到理想的处理效果而且会造成二次污染。因此,近年来采用微生物处理技术引起了广大科研学者的重视。微生物技术在处理固体废弃物过程中以其低成本、绿色环保、不会有二次污染等优点受到大量研究和推广,尤其是在城市生活垃圾的处理上。微生物技术也有其不足之处,如反应速度慢、对某些固体废弃物难以降解。从目前国内外微生物技术处理固体废弃物的发展状况看,该技术得到了较大发展,但仍处于研究的初始阶段,工业化程度不高。尽管如此,微生物处理技术凭借传统方法不可比拟的优越性和安全性,在固体废弃物处理过程中发挥越来越大的作用。相信随着对微生物处理技术研究的深入,其在固体废弃物处理上存在的问题会得到解决。

参考文献:

[1]孙书晶.我国城市固体废弃物现状及其处理处置规划分析[J].科技创新导报,2018,14(13):132-133.

[2]陶建格.中国环境固体废弃物污染现状与治理研究[J].环境科学与管理,2019,37(11):1-5.

[3]李延川,魏云林,王华.固体废弃物处理与产氢技术[J].生物工程学报,2018,24(6):914-920.

论文作者:薛万泽

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月4期

论文发表时间:2020/4/23

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