第11章-有机固体废弃物与废气的微生物处理及微生物群落课件.ppt

1、厨余、废纸、废塑料袋、瓶、破布厨余、废纸、废塑料袋、瓶、破布侵占土地侵占土地污染土壤、水体、大气污染土壤、水体、大气影响环境卫生影响环境卫生资源浪费资源浪费堆肥法堆肥法填埋法填埋法焚烧法焚烧法填埋法填埋法（生物法）（生物法） 卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段之一，也是现卫生填埋是垃圾处理必不可少的最终处理手段之一，也是现阶段我国垃圾处理的主要方式。属于生物方法。阶段我国垃圾处理的主要方式。属于生物方法。堆肥法堆肥法（生物法）（生物法） 适用范围：适用范围：适用于可生物降解的有机物含量大于适用于可生物降解的有机物含量大于40%的垃的垃圾。国家鼓励在垃圾分类收集的基础上进行高温堆肥处理。属

2、于圾。国家鼓励在垃圾分类收集的基础上进行高温堆肥处理。属于生物处理方法。生物处理方法。焚烧法焚烧法（物理法）（物理法） 适用范围：适用范围：适用于进炉垃圾平均低位热值高于适用于进炉垃圾平均低位热值高于5000kJ/kg、卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。有毒、有病菌物品。卫生填埋场地缺乏和经济发达的地区。有毒、有病菌物品。医院医院临床废物宜建设专用焚烧设施进行处置。临床废物宜建设专用焚烧设施进行处置。 （一）（一） 堆肥法、堆肥化和堆肥的概念堆肥法、堆肥化和堆肥的概念一种古老的微生物处理一种古老的微生物处理有机固体废弃物的方法。俗称有机固体废弃物的方法。俗称“堆肥堆肥”。农村。农村将秸杆、落叶

3、、禽畜粪便和尿一起用土坑堆集，将秸杆、落叶、禽畜粪便和尿一起用土坑堆集，依靠现存其上的微生物和土壤微生物发酵腐熟依靠现存其上的微生物和土壤微生物发酵腐熟后施农田。其产品即称堆肥。后来堆肥法被用后施农田。其产品即称堆肥。后来堆肥法被用来处理城市的生活垃圾，延至处理城市所有的来处理城市的生活垃圾，延至处理城市所有的有机固体废弃物。有机固体废弃物。堆肥化是依靠自然界广泛分布的细堆肥化是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，有控制地菌、放线菌和真菌等微生物，有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。质转化的生物化学过程。堆肥是堆肥法和堆

4、肥化的产品。堆堆肥是堆肥法和堆肥化的产品。堆肥是优质的土壤改良剂和农肥。肥是优质的土壤改良剂和农肥。发酵腐熟的目的：发酵腐熟的目的：复杂大分子有机物通过微生物降解，更有利于植物根系的吸收。避免腐熟过程中产热（7080），烧根。高温杀死病源菌、寄生虫卵。是优质有机肥，有利改良土壤结构，使土壤不板结。 好氧堆肥是在通气条件下，好氧微生物分解大分子有机固体废好氧堆肥是在通气条件下，好氧微生物分解大分子有机固体废弃物为小分子有机物，部分有机物被矿化成无机物。最终有机固体弃物为小分子有机物，部分有机物被矿化成无机物。最终有机固体废弃物完全腐熟成稳定的腐殖质。废弃物完全腐熟成稳定的腐殖质。有机固体有机固体

5、废弃物废弃物C、H、O、N、P、S微生物微生物O2微生物微生物新细胞新细胞CO2、NH3、H2O、PO43-、SO42-、NO2、NO3-、腐殖质、腐殖质 ATP Pi 热量热量+ 热量热量 Pi ADP合成合成ATP图图11-1有机堆肥好氧分解过程有机堆肥好氧分解过程分解分解好好 氧氧 堆堆 肥肥 生生 产产 车车 间间 堆肥发酵堆肥发酵 堆肥及翻堆机堆肥及翻堆机 好好 氧氧 堆堆 肥肥 中中 试试 过过 程程 污泥堆肥成品供应给园林所栽培植物试验用污泥堆肥成品供应给园林所栽培植物试验用 已腐熟堆肥已腐熟堆肥 脱水污泥脱水污泥 1.脱水污泥脱水污泥 2.已腐熟堆肥已腐熟堆肥 高效菌高效菌（H

6、EM）12 发酵车间全貌发酵车间全貌 堆肥待出料堆肥待出料 堆肥正在出料堆肥正在出料 微生物在堆肥中的作用与演替微生物在堆肥中的作用与演替 : : 通常，参与好氧堆肥通常，参与好氧堆肥的微生物是附着在垃圾上的本底微生物。堆肥发酵是分批进的微生物是附着在垃圾上的本底微生物。堆肥发酵是分批进行，每一批垃圾上附着的微生物数量有限，而且每一批的数行，每一批垃圾上附着的微生物数量有限，而且每一批的数量都不一样量都不一样, ,冬季垃圾本底微生物更少。冬季垃圾本底微生物更少。2. 好氧堆肥发酵微生物好氧堆肥发酵微生物 中温好氧的细菌和真菌。分解碳水化合中温好氧的细菌和真菌。分解碳水化合物、蛋白质、脂肪，放热

7、。物、蛋白质、脂肪，放热。 好热性细菌、放线菌、真菌。分解好热性细菌、放线菌、真菌。分解纤维素、半纤维素，放热。纤维素、半纤维素，放热。 真菌停止活动，由好热的细菌、真菌停止活动，由好热的细菌、放线菌分解纤维素、半纤维素。放线菌分解纤维素、半纤维素。 致病菌、虫卵被杀死，一般的嗜致病菌、虫卵被杀死，一般的嗜热高温细菌和放线菌也停止活动，堆肥腐熟稳定。热高温细菌和放线菌也停止活动，堆肥腐熟稳定。此时嗜温菌再度占优势，使残留难降解此时嗜温菌再度占优势，使残留难降解有机物进一步分解，腐殖质不断增多，且趋于稳定，堆有机物进一步分解，腐殖质不断增多，且趋于稳定，堆肥进入腐熟阶段。肥进入腐熟阶段。 a、C

8、:N比：比：25:130:1发酵最好发酵最好 b、湿度：湿度：30时时45%（含水量）；（含水量）；45 时时50%（含水量）。（含水量）。 c、氧充分：通气量氧充分：通气量 0.050.2m3/min.m3 d、保证一定数量的保证一定数量的N、P，可加快堆肥速率。增，可加快堆肥速率。增加成品肥力。加成品肥力。 e、温度：嗜温菌最适温度：嗜温菌最适3040 ，嗜热菌，嗜热菌5560 ，57d能达卫生无害化。能达卫生无害化。 f、pH值：值：5.58.5 g、发酵周期：发酵周期：7d左右（现代化堆肥）。原始露左右（现代化堆肥）。原始露天堆肥：有氧堆肥，成熟期一个月，厌氧堆肥需天堆肥：有氧堆肥，成

9、熟期一个月，厌氧堆肥需5个月左右。个月左右。 4. 4. 好氧堆肥的优点好氧堆肥的优点 好氧堆肥分解有机物快，好氧堆肥分解有机物快，产热量大，堆肥升温快而能保持高温产热量大，堆肥升温快而能保持高温时间长，时间长，可有效杀死致病微生物和虫卵。可有效杀死致病微生物和虫卵。 腐熟速率快，腐熟程度高。腐熟速率快，腐熟程度高。 除臭效果好除臭效果好, , 异臭物质如异臭物质如氨氨、硫化氢硫化氢和和硫醇硫醇在好氧条件下转化在好氧条件下转化为无臭味的氧化物为无臭味的氧化物NONO3 3- -和和SOSO4 42-2-，堆肥成品无臭味。，堆肥成品无臭味。 肥效好肥效好，达到城镇垃圾农用控制标准值，见表，达到城

10、镇垃圾农用控制标准值，见表11-511-5。 发酵周期短，发酵周期短，一次和二次发酵时间一次和二次发酵时间20d20d左右，堆肥基本稳定。左右，堆肥基本稳定。表表11-5 11-5 垃圾堆肥成品肥效测定结果（垃圾堆肥成品肥效测定结果（20032003年中试结果）年中试结果） 测定项目测定项目有机质有机质/%/%总氮总氮/%/%总磷总磷/%/%总钾总钾/%/%腐殖酸腐殖酸总量总量/%/%水分水分/%/%pHpH垃圾好氧堆肥垃圾好氧堆肥 城镇垃圾农用控制城镇垃圾农用控制标准值标准值31.0031.0010101.821.820.50.52.302.300.30.31.631.631.01.018.

11、3018.3032.4032.40252535358.148.148.788.786.56.58.58.5 5. 5. 好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺静态堆肥工艺静态堆肥工艺 高温动态二次堆肥工艺高温动态二次堆肥工艺 立仓式堆肥工艺立仓式堆肥工艺 滚筒式堆肥工艺等滚筒式堆肥工艺等 好氧堆肥工艺好氧堆肥工艺 特点：特点：工艺简单，设备少，处理成本低。发酵周期工艺简单，设备少，处理成本低。发酵周期50d50d。操作条件差。用人工翻动，第操作条件差。用人工翻动，第2 2、7 7、12d12d各翻动一次。在以各翻动一次。在以后后35d35d的腐熟阶段每周翻动一次。在翻动的同时可喷洒适量的腐熟阶段每周翻动一次

12、。在翻动的同时可喷洒适量水以补充蒸发的水分。水以补充蒸发的水分。(1) (1) 静态堆肥工艺静态堆肥工艺 (2) (2)高温动态二次堆肥工艺高温动态二次堆肥工艺分两个阶段：分两个阶段： 初发酵（动态）：初发酵（动态）：前前5 57d7d为动态发酵，机械搅拌，通入充足空为动态发酵，机械搅拌，通入充足空气气 , ,好氧菌活性强，温度高，快速分解有机物。发酵好氧菌活性强，温度高，快速分解有机物。发酵7d7d绝大部分致病绝大部分致病菌死亡。菌死亡。 静态二次发酵：静态二次发酵：7d7d后用皮带将发酵半成品输送到另一车间进行静后用皮带将发酵半成品输送到另一车间进行静态二次发酵，垃圾进一步降解稳定，态二次

13、发酵，垃圾进一步降解稳定，202025d25d完全腐熟。完全腐熟。图图11-3 11-3 高温动态二次堆肥工艺高温动态二次堆肥工艺 1.1. 吊车吊车 2. 2. 抛料翻堆机抛料翻堆机 3. 3. 进料皮带运输机进料皮带运输机 4. 4. 供气管供气管 5. 5. 出料皮带运输机出料皮带运输机 (3) (3) 立仓式堆肥工艺：立仓式堆肥工艺： 立式发酵仓高立式发酵仓高101015m15m，分隔六格。，分隔六格。经分选、破碎后的垃圾由皮带输送至仓经分选、破碎后的垃圾由皮带输送至仓顶一格，受自重力和栅板的控制，逐日顶一格，受自重力和栅板的控制，逐日下降至下一格。一周全下降至底部，出下降至下一格。一

14、周全下降至底部，出料运送到二次发酵车间继续发酵使之腐料运送到二次发酵车间继续发酵使之腐熟稳定。从顶部至以下五格均通入空气，熟稳定。从顶部至以下五格均通入空气，从顶部补充适量水，温度高，发酵极迅从顶部补充适量水，温度高，发酵极迅速，速，24h24h温度上升到温度上升到5050以上，以上，7070可可维持维持3d3d。之后温度逐渐下降。之后温度逐渐下降。 优点：优点：占地少，升温快，垃圾分解占地少，升温快，垃圾分解彻底，运行费用低。彻底，运行费用低。 缺点：缺点：水分分布不均匀。水分分布不均匀。图图 11-4 11-4 立仓式堆肥工艺简图立仓式堆肥工艺简图 (4) (4) 滚筒式堆肥工艺滚筒式堆肥

15、工艺 滚筒式堆肥工艺称滚筒式堆肥工艺称“达诺达诺”生物稳定法。滚筒直径生物稳定法。滚筒直径2 24m4m，长度长度151530m30m，滚筒转速，滚筒转速0.40.42.0r/min2.0r/min。滚筒横卧稍倾斜。经。滚筒横卧稍倾斜。经分选分选 、粉碎的垃圾送入滚筒，旋转滚筒垃圾随着翻动并向滚筒、粉碎的垃圾送入滚筒，旋转滚筒垃圾随着翻动并向滚筒尾部移动。在旋转过程中完成有机物生物降解、升温、杀菌等过尾部移动。在旋转过程中完成有机物生物降解、升温、杀菌等过程。程。5 57d7d出料。出料。图图 11-5 11-5 滚筒堆肥工艺简图滚筒堆肥工艺简图 以上的处理方法处理量大，如果管理不善，其渗滤液

16、可能污染土以上的处理方法处理量大，如果管理不善，其渗滤液可能污染土壤和地下水。壤和地下水。 （三）（三）社区小型化微生物有机垃圾处理装置社区小型化微生物有机垃圾处理装置 小型化有机垃圾微生物处理装置是新型的生活垃圾处理小型化有机垃圾微生物处理装置是新型的生活垃圾处理方法。日本研究和应用较早，生产了供社区使用的和家庭使方法。日本研究和应用较早，生产了供社区使用的和家庭使用的生活垃圾处理装置和特效的微生物菌种。近用的生活垃圾处理装置和特效的微生物菌种。近1010年来，我年来，我国也在研究，在上海除有引进日本的处理装置外，还研制了国也在研究，在上海除有引进日本的处理装置外，还研制了日处理量日处理量0

17、.1t0.1t、0.2 t0.2 t、0.5t0.5t、1t1t和和2t2t等规格的有机垃圾微生等规格的有机垃圾微生物处理机。物处理机。筛选、培养出具有高效分解性能的微生物菌种，筛选、培养出具有高效分解性能的微生物菌种，为全自动处理装置。为全自动处理装置。 意义：意义：在社区使用小型有机垃圾微生物处理装置可及时在社区使用小型有机垃圾微生物处理装置可及时将居民的生活垃圾在源头就被彻底分解，无害化，有利环境将居民的生活垃圾在源头就被彻底分解，无害化，有利环境保护，并制造有机肥料。这是一种有前途的装置，环境效益保护，并制造有机肥料。这是一种有前途的装置，环境效益大，但投资成本高。大，但投资成本高。

18、小型化有机垃圾微生物处理装置是小型化有机垃圾微生物处理装置是好氧装置好氧装置，一般有两，一般有两部分：部分： n 前一部分前一部分由好氧微生物和兼性好氧微生物降解各种有机由好氧微生物和兼性好氧微生物降解各种有机物，并部分无机化。物，并部分无机化。n 第二部分第二部分是高温燃烧除臭装置。是高温燃烧除臭装置。 整个工艺历时整个工艺历时24h24h，完成垃圾发酵和稳定化的过程。，完成垃圾发酵和稳定化的过程。 高性能的微生物处理装置高性能的微生物处理装置是将两部分功能集合在一个装是将两部分功能集合在一个装置中，利用多种分解功能的微生物和除臭微生物合理组合，置中，利用多种分解功能的微生物和除臭微生物合理

19、组合，自动调节，自动调节，24h24h完成两种功能，垃圾腐熟稳定化。对投入的完成两种功能，垃圾腐熟稳定化。对投入的垃圾在垃圾在121224h24h内可内可减量减量9595。 微生物菌种微生物菌种 有机垃圾微生物处理装置所用的菌种都是经人工筛选、培育的有机垃圾微生物处理装置所用的菌种都是经人工筛选、培育的多种高效生理功能的微生物。多种高效生理功能的微生物。n 混合微生物群体混合微生物群体: :分解糖类、蛋白质、脂肪、骨头、蟹壳、蛋分解糖类、蛋白质、脂肪、骨头、蟹壳、蛋壳等。壳等。 n 氨化微生物氨化微生物: :将氨基酸的氨基脱下。将氨基酸的氨基脱下。n 亚硝化细菌亚硝化细菌: :氧化氨为亚硝酸盐

20、。氧化氨为亚硝酸盐。n 硝化细菌硝化细菌: :氧化亚硝酸盐为硝酸盐。氧化亚硝酸盐为硝酸盐。n 氧化硫细菌氧化硫细菌: :将将H H2 2S S氧化为硫酸盐。氧化为硫酸盐。 n 亚硝化细菌、硝化细菌和硫细菌是属除臭细菌，由嗜温菌和嗜亚硝化细菌、硝化细菌和硫细菌是属除臭细菌，由嗜温菌和嗜热菌组合。热菌组合。生产用的菌种都由开发商提供。菌种一次投入可使用生产用的菌种都由开发商提供。菌种一次投入可使用3 36 6个月，半年清料一次，留少量腐熟物，再添加少量菌种继续发个月，半年清料一次，留少量腐熟物，再添加少量菌种继续发酵。半年后清料，重新投加新菌种。酵。半年后清料，重新投加新菌种。 ( (四四) )厌

21、氧堆肥厌氧堆肥 厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理相同。不同的是：废水厌氧厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理相同。不同的是：废水厌氧消化是消化是液体发酵液体发酵，厌氧堆肥是，厌氧堆肥是固体发酵固体发酵，其发酵过程如下所示：，其发酵过程如下所示：有机物质有机物质+ +厌氧菌厌氧菌+ +二氧化碳二氧化碳+ +水水甲烷甲烷+ +氨氨+ +脂肪酸脂肪酸+ +乙醛乙醛+ +硫醇硫醇+ +硫化氢硫化氢 有机固体废物经分选和粉碎以后，进入厌氧处理装置，在兼性厌有机固体废物经分选和粉碎以后，进入厌氧处理装置，在兼性厌氧微生物和厌氧微生物的水解酶作用下，将大分子降解为小分子的有氧微生物和厌氧微生物的水解酶作用下，将

22、大分子降解为小分子的有机酸、腐殖质和机酸、腐殖质和CHCH4 4、COCO2 2、NHNH3 3、H H2 2S S等。等。 厌氧堆肥的产甲烷过程与废水甲烷发酵一致，也分厌氧堆肥的产甲烷过程与废水甲烷发酵一致，也分三个阶段三个阶段。 厌氧分解后的产物中含许多喜热细菌和对环境造成严重的污染厌氧分解后的产物中含许多喜热细菌和对环境造成严重的污染的物质，其中含有脂肪酸的物质，其中含有脂肪酸 、氨、乙醛、硫醇（酒味）、硫化氢等、氨、乙醛、硫醇（酒味）、硫化氢等有害混合物。有害混合物。还需要有除臭装置加除臭细菌将有害物质去除。还需要有除臭装置加除臭细菌将有害物质去除。 参与厌氧堆肥的微生物参与厌氧堆肥的

23、微生物有兼性厌氧的水解产酸菌和厌氧的产甲有兼性厌氧的水解产酸菌和厌氧的产甲烷菌，厌氧脱氨、脱硫菌等。由于有机物分解不彻底，其产热量比烷菌，厌氧脱氨、脱硫菌等。由于有机物分解不彻底，其产热量比好氧发酵的低。好氧发酵的低。因此堆肥的温度最高在因此堆肥的温度最高在50506060。与废水厌氧消化原理相同与废水厌氧消化原理相同。（）选址：市郊（）选址：市郊（）铺底：用水泥层或聚乙稀塑料膜铺底，以防止渗滤（）铺底：用水泥层或聚乙稀塑料膜铺底，以防止渗滤液渗漏到地下水。液渗漏到地下水。（）底部铺设渗滤液收集管，以便排放到渗滤液处理场（）底部铺设渗滤液收集管，以便排放到渗滤液处理场处理。处理。（）将有机固体

24、废弃物一层一层倒入填埋场，压实。（）将有机固体废弃物一层一层倒入填埋场，压实。（）设排气管：按一定路径铺设排气管，以收集甲烷气（）设排气管：按一定路径铺设排气管，以收集甲烷气体。体。処理能力処理能力1,5001,500吨吨/ /天天占地总面积占地总面积68ha68ha (1037(1037亩亩) )填埋用地面积填埋用地面积53ha53ha (800(800亩亩) )专用道路专用道路7ha7ha居民迁移用地居民迁移用地8ha8ha计划使用年限计划使用年限2020年年建设费建设费3.73.7亿人民币亿人民币 （世行贷款总金额（世行贷款总金额 4.874.87亿人民币）亿人民币）建设运营单位建设运营

25、单位重庆市废物处理公司（市政管理委员会下属企业）重庆市废物处理公司（市政管理委员会下属企业）也要负责从中转站的垃圾搬运业务也要负责从中转站的垃圾搬运业务偿还资金的筹措偿还资金的筹措垃圾填埋费用垃圾填埋费用8888元（约元（约1,4001,400日元）日元）/ /吨）、搬运费用吨）、搬运费用4545元元( (约约720720日元日元)/)/吨。部分向居民征收垃圾处置费，部分财政补贴。吨。部分向居民征收垃圾处置费，部分财政补贴。环境对策环境对策撒消毒液膜覆盖撒消毒液膜覆盖渗滤液处理对策渗滤液处理对策处理方式为反渗透膜技术处理处理方式为反渗透膜技术处理( (经过处理排放的水达到中水水经过处理排放的水

26、达到中水水质标准质标准) )処理能力処理能力500500吨吨/ /天天地下水汚染対策地下水汚染対策填埋场底部结构为粘土质土壤填埋场底部结构为粘土质土壤HDPPHDPP（高密度聚乙烯塑料膜）（高密度聚乙烯塑料膜）渗滤液渗滤液n垃圾填埋场内的渗滤液主要有三个来源：垃圾填埋场内的渗滤液主要有三个来源：一是一是外来水分，包括大气降水、地表水和渗入的地外来水分，包括大气降水、地表水和渗入的地下水；下水；二是二是垃圾受到挤压后部分初始含水的释放；垃圾受到挤压后部分初始含水的释放；三是三是垃圾降解过程中大量的有机物在厌氧及兼氧微垃圾降解过程中大量的有机物在厌氧及兼氧微生物的作用下转化为水、二氧化碳、甲烷等所

27、释放的内生物的作用下转化为水、二氧化碳、甲烷等所释放的内源水源水n渗滤液的化学组分复杂，渗滤液的化学组分复杂，含有大量有机酸，氨氮含量高，含有大量有机酸，氨氮含量高，还含有重金属，用厌氧缺氧好氧生物处理方法综合还含有重金属，用厌氧缺氧好氧生物处理方法综合处理，最后用化学混凝剂混凝、沉淀后再排放到水体，处理，最后用化学混凝剂混凝、沉淀后再排放到水体，净化程度较高。净化程度较高。 各类化工厂、发电厂、垃圾焚烧厂、各类化工厂、发电厂、垃圾焚烧厂、汽车尾气汽车尾气NH3、H2S、甲硫醇、甲硫醇（MM）、二甲基硫醚（）、二甲基硫醚（DMS）、二甲基二硫）、二甲基二硫醚（醚（DMDS）、二甲基亚矾（）、二

28、甲基亚矾（DMSO）、二）、二硫化碳（硫化碳（CS2）、）、SO2。 废气中含有许多有毒的污染物，散废气中含有许多有毒的污染物，散发挥发性有机污染发挥发性有机污染“三致三致”物，还有恶物，还有恶臭，强刺激、强腐蚀及易燃、易爆的组臭，强刺激、强腐蚀及易燃、易爆的组分，导致空气污染。分，导致空气污染。3. 处理方法处理方法n物理方法：吸附、吸收物理方法：吸附、吸收n化学方法：氧化、等离子体转化化学方法：氧化、等离子体转化 植物净化法：植物净化法：吸收和转化大气中的污染物、吸收和转化大气中的污染物、CO2n生物净化法生物净化法先将气态物质溶于水先将气态物质溶于水 后，再用微生物法处理。后，再用微生物

29、法处理。 微生物净化法微生物净化法 生物吸收池生物吸收池 生物洗涤池生物洗涤池 生物滴滤池生物滴滤池 生物过滤池生物过滤池图图11-6 11-6 生物吸收法工艺流程示意图生物吸收法工艺流程示意图 图图11-7 11-7 生物滴滤池法工艺流程示意图生物滴滤池法工艺流程示意图 废气生物处理主要适用于废气生物处理主要适用于去除异味气体和含去除异味气体和含VOCsVOCs浓度较低的废浓度较低的废气，其中气，其中TOCTOC（总有机碳）（总有机碳）1000 95%95%；废；废气组分易溶于水，易生物降解。生物气组分易溶于水，易生物降解。生物滤池工艺对气味和易溶性有机气体去滤池工艺对气味和易溶性有机气体去

30、除效率较高，而生物洗涤池能够用于除效率较高，而生物洗涤池能够用于生物降解性较差的生物降解性较差的VOCsVOCs废气处理。废气处理。生物过滤池示意图生物过滤池示意图生物洗涤池工艺流程示意图生物洗涤池工艺流程示意图 二、二、几种典型废气的微生物处理方法几种典型废气的微生物处理方法 1. 1. 氧化硫的细菌代谢途径氧化硫的细菌代谢途径 （1 1） 含硫恶臭污染物：含硫恶臭污染物：有有H H2 2S S、甲硫醇、甲硫醇(MM)(MM)、二甲基硫醚、二甲基硫醚(DMS)(DMS)、二甲基二硫醚二甲基二硫醚(DMDS)(DMDS)和二甲基亚砜和二甲基亚砜(DMSO,CH(DMSO,CH3 3OSCHOS

31、CH3 3) )。 二甲基亚砜二甲基亚砜(DMSO)(DMSO)、二甲基二硫醚、二甲基二硫醚(DMDS)(DMDS)、二甲基硫醚、二甲基硫醚(DMS)(DMS)的微生物的代谢途径见图的微生物的代谢途径见图11-8,9,1011-8,9,10。（一）含硫恶臭污染物的净化（一）含硫恶臭污染物的净化图图 11-8 11-8 生丝微菌属（生丝微菌属（HyphomicrobiumHyphomicrobium）S S对对DMSO(DMSO(二甲基亚砜二甲基亚砜) )的代谢途径的代谢途径生丝微菌属对生丝微菌属对DMSODMSO代谢的结果是产生代谢的结果是产生H H2 2SOSO4 4和和COCO2 2。(

32、(二甲基硫醚二甲基硫醚) )( (二甲基亚砜二甲基亚砜) )( (甲硫醇甲硫醇) )(甲醛甲醛)（甲酸）（甲酸） （2 2）生丝微菌属对）生丝微菌属对DMSODMSO代谢：代谢：DMSODMSO代谢的结果是产生代谢的结果是产生H H2 2SOSO4 4和和COCO2 2，而其中间代谢产物而其中间代谢产物HCHOHCHO经丝氨酸途径同化、合成细胞物质。经丝氨酸途径同化、合成细胞物质。 自养性的硫杆菌属自养性的硫杆菌属( (ThiobacillusThiobacillus) )和甲基型的生丝微菌属和甲基型的生丝微菌属( (HyphomicrobiumHyphomicrobium) )与一般硫化细菌

33、的代谢一致。与一般硫化细菌的代谢一致。 图图 11-10 11-10 硫杆菌属硫杆菌属（ThiobacillusThiobacillus ）ASN-1ASN-1对对DMSDMS的代谢的代谢图图 11-9 11-9 排硫硫杆菌（排硫硫杆菌（ThiobacillusThiobacillus thioparusthioparus）E6E6对对DMDSDMDS的代谢的代谢1. 1. 氧化硫的细菌代谢途径氧化硫的细菌代谢途径 （3 3）黄单胞菌属黄单胞菌属( (XanthomonasXanthomonas)DY44)DY44对硫的代谢独特，对硫的代谢独特，它氧化它氧化H H2 2S S和甲硫醇和甲硫醇(

34、MM)(MM)不形成不形成S S 或或SOSO4 42 2，而是形成类似于，而是形成类似于硫的聚合物。硫的聚合物。 （4 4）食酸假单胞菌（食酸假单胞菌（Pseudomonas Pseudomonas acidovoranceacidovorance）只）只氧化氧化DMSDMS（二甲基硫醚二甲基硫醚）为）为DMSODMSO（二甲基亚砜二甲基亚砜）就不再继续）就不再继续氧化。氧化。 （5 5）硫杆菌属硫杆菌属( (ThiobacillusThiobacillus) )既能氧化上述恶臭硫化既能氧化上述恶臭硫化物，也能氧化物，也能氧化S S0 0、S S2 2O O3 32 2和和S S4 4O O

35、6 62 2。 （6 6）排硫硫杆菌排硫硫杆菌E6E6菌株氧化菌株氧化DMDSDMDS（二甲基二硫醚二甲基二硫醚）为）为H H2 2SOSO4 4和和COCO2 2。1. 1. 氧化硫的细菌代谢途径氧化硫的细菌代谢途径 （7 7）硫杆菌属硫杆菌属ASNASN1 1菌株氧化菌株氧化DMSDMS，能利用，能利用NONO2 2和和NONO3 3作最终电子受体，依靠钴胺酰胺作最终电子受体，依靠钴胺酰胺(X)(X)(甲基携带剂甲基携带剂) )引发的甲引发的甲基转移反应而被氧化为基转移反应而被氧化为HCOOHHCOOH和和H H2 2S S。 （8 8）排硫硫杆菌排硫硫杆菌TKTKm m菌株氧化菌株氧化C

36、SCS2 2经经COSCOS和和H H2 2S S，进而氧，进而氧化为化为H H2 2SOSO4 4和和COCO2 2。 （9 9）氧化硫硫杆菌氧化氧化硫硫杆菌氧化H H2 2S S、S S0 0、S S2 2O O3 32 2和和S S4 4O O6 62 2为为H H2 2SOSO4 4 。 几种恶臭硫化物生物氧化活性的顺序是：几种恶臭硫化物生物氧化活性的顺序是： H H2 2S S 甲硫醇甲硫醇 二甲基二硫醚二甲基二硫醚 二甲基硫醚二甲基硫醚 氧化恶臭硫化物的细菌列于表氧化恶臭硫化物的细菌列于表11-611-6。 2. 2. 运行操作条件运行操作条件 pHpH为为6.56.57.57.5

37、，温度，温度25253535，平均，平均3030。相对湿度。相对湿度9595以上，以上，空气流速空气流速500 m80%80%处理效率处理效率50%50%80%80%处理效率处理效率50%50%50% 废废气气成成分分甲苯、混合二甲甲苯、混合二甲苯、甲醇、丁醇、苯、甲醇、丁醇、丁酸、三甲基胺、丁酸、三甲基胺、糠醛、氨气糠醛、氨气丙酮、苯乙烯、苯酰丙酮、苯乙烯、苯酰胺、吡啶、乙酸乙酯、胺、吡啶、乙酸乙酯、苯酚、氯化苯酚、二苯酚、氯化苯酚、二甲基硫醚、甲基硫醚、硫氰化物、硫酚、硫氰化物、硫酚、甲硫醇甲硫醇 、H H2 2S S甲烷、戊烷、甲烷、戊烷、环己烷、乙醚、环己烷、乙醚、二氯甲烷、三氯甲二氯

38、甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、硝烷、四氯甲烷、硝基化合物、二氧杂基化合物、二氧杂环乙烷环乙烷甲醇、乙醇、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、苯异丙醇、乙二醇、苯酚、乙二醇醚、乙酸酚、乙二醇醚、乙酸甲酯、丙酮、甲醛、甲酯、丙酮、甲醛、有毒和难降解的有机有毒和难降解的有机物物 （4 4）运行条件：）运行条件： 温度温度25253535； pHpH=7=78 8； 湿度湿度为为40406060，有的控制在，有的控制在9595以上；以上； 营养物的营养物的CNPCNP200101200101，有的按，有的按CNPCNP1005110051供给营养；供给营养； 气体流速：气体流速：500m500m3 3/h/h以下。据报道，处理负荷为以下。据报道，处理负荷为70m70m3 3苯乙苯乙烯废气烯废气/m/m3 3 ( (填料填料) )hh，停留时间，停留时间30s, 30s, 苯乙烯的去除效果为苯乙烯的去除效果为9696。