名稱(chēng)：垃圾堆肥二次污染的危害與控制
易腐有機(jī)廢物如廚余、果皮、樹(shù)葉等，可以通過(guò)漚肥、強(qiáng)制通風(fēng)的好氧堆肥、隔絕空氣的厭氧堆肥等措施使有機(jī)廢物熟化和穩(wěn)定化，殺滅有害病菌，從而達(dá)到無(wú)害化。傳統(tǒng)的漚肥和厭氧堆肥時(shí)間長(zhǎng)，一般需要20天以上，但耗能少，成本低。若土地允許，這兩種方法是可取的。通風(fēng)高溫，好氧堆肥可使有機(jī)物快速穩(wěn)定化和無(wú)害化，一般的堆肥時(shí)間為5---10天。但由于需要通風(fēng)，耗電硯量大，平均每噸成品堆肥耗電量在10一巧kW"h。因此，好氧堆肥成本較高。若無(wú)法保本銷(xiāo)售，堆肥廠就無(wú)法自我運(yùn)行下去。另外，傳統(tǒng)的堆肥肥效太低，大約100--150 t有機(jī)肥相當(dāng)于It普通復(fù)合化肥。目前堆肥法的發(fā)展方向是堆肥和化肥相結(jié)合的有機(jī)復(fù)合肥制造和在優(yōu)勢(shì)菌種的存在下的快速厭氧堆肥。尋找非農(nóng)業(yè)用途的堆肥應(yīng)用新領(lǐng)域也是堆肥法得以廣泛應(yīng)用的條件之 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外正在興起優(yōu)勢(shì)菌種高溫好氧快速降解有機(jī)廢物的應(yīng)用熱潮。在某些細(xì)菌的存在下，各種肉類(lèi)、植物類(lèi)廢物能夠被迅速分解(一般為1-2天)、實(shí)現(xiàn)了有機(jī)廢物就地消化的目標(biāo)。不過(guò)，人們有點(diǎn)擔(dān)心這種分解能力極強(qiáng)的細(xì)菌擴(kuò)散到環(huán)境以后對(duì)環(huán)境和人類(lèi)可能產(chǎn)生的影響。
由加拿大科學(xué)家(IBR)開(kāi)發(fā)的高溫好氧無(wú)污染生物處理法(EATAD)，對(duì)包括浴腳垃圾在內(nèi)的有機(jī)垃圾具有較好的處理效果。該工藝的生化部分，采用高度嗜熱微生物進(jìn)行發(fā)酵，由于發(fā)酵溫度高，有利于加快發(fā)酵過(guò)程。
不同的微生物耐熱性不同，通常嗜熱菌所具有的耐熱性是因?yàn)檫@些微生物的酶耐熱性強(qiáng)，核酸也具有保證熱穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)，tRNA在特定的堿基對(duì)區(qū)域內(nèi)含有較多的G=C對(duì)，可以提供較多的氫鍵，增加熱穩(wěn)定性;另外，嗜熱微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)也與普通微生物不同，這類(lèi)菌通常含有更多的飽和脂肪酸和直鏈脂肪酸，從而使得在高溫下細(xì)胞膜還具有較好的流動(dòng)性和完整性。從細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型來(lái)說(shuō)，膜的流動(dòng)性對(duì)于保持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境的物質(zhì)交換是很重要的。 該技術(shù)發(fā)酵所采用的菌種是混合菌團(tuán)，能在85℃的高溫下很好地生長(zhǎng)。發(fā)酵周期為72 h. 實(shí)行二次發(fā)酵。一次發(fā)酵，保持漿料含水為92%，固形物為8%，將漿料輸送到一次發(fā)酵罐，升溫到55℃接種發(fā)酵，由于在55℃條件下，該嗜熱菌的酶被迅速激活，從而快速利用有機(jī)質(zhì)進(jìn)行新陳代謝。一次發(fā)酵后的漿料再迅速送人二次發(fā)酵罐，由于新陳代謝的進(jìn)一步加強(qiáng)，代謝產(chǎn)生的熱使溫度繼續(xù)上升，直到85℃時(shí)，有機(jī)質(zhì)基本被降解。隨后，溫度有所下降。發(fā)酵完成后，其中5%的發(fā)酵液被用做下次發(fā)酵的種子，其他部分制成固態(tài)和液態(tài)有機(jī)肥料。
厭氧發(fā)酵法:垃圾在填埋場(chǎng)中的降解過(guò)程實(shí)際上就是厭氧發(fā)酵過(guò)程，但因完全是天然發(fā)酵，降解非常緩慢，穩(wěn)定化過(guò)程非常長(zhǎng)，6個(gè)月后才進(jìn)人嚴(yán)格的厭氧降解階段，此時(shí)所產(chǎn)生的沼氣中含50%-60%甲烷和40%-50%二氧化碳，氧氣含量一般小于0.3%。這個(gè)階段可維持10年左右。1掩干垃圾每年可產(chǎn)生沼氣1-14 L，即1.14時(shí)/t。一座日填埋垃圾300:的填埋場(chǎng)，.可產(chǎn)生沼氣64800-907200時(shí)。按最大產(chǎn)沼計(jì)算，每天產(chǎn)沼2485耐。沼氣中含甲烷50%，因此每天可產(chǎn)甲烷1200耐。其設(shè)備投資大約為150萬(wàn)元。根據(jù)國(guó)內(nèi)外調(diào)查，沼氣回收成本一般可以與甲烷出售價(jià)格相抵而有所盈余。
厭氧發(fā)酵法處理垃圾時(shí)均要把垃圾加溫到55一“℃，從而使垃圾降解速度遠(yuǎn)大于填埋場(chǎng)。厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的部分沼氣用于加熱正在發(fā)酵的垃圾，其余的沼氣直接用于發(fā)電，或經(jīng)凈化處理后罐裝用于汽車(chē)等的燃料。生物發(fā)酵后的有機(jī)肥送給附近農(nóng)民使用。瑞士的一家叫Kompogas生物發(fā)酵廠的
垃圾處理廠，每年可處理12000 t廚房廢物和庭院垃圾，日產(chǎn)沼氣3200耐，可以發(fā)電 2340000 kW " h/a或相當(dāng)于657000 L/a的汽油。據(jù)公司介紹，1掩垃圾所產(chǎn)生的沼氣可讓小轎車(chē)行走‘1 ]an。生物發(fā)酵后的有機(jī)肥無(wú)償送給農(nóng)民。
