有機廢物,也稱生物質(zhì)廢物,主要包括廚余垃圾(剩飯、剩菜、果皮等)、樹皮、木屑、農(nóng)作物秸稈、動物糞便、污泥等。
生物處理是利用微生物分解固體廢物中可降解的有機物,從而達到無害化和綜合利用。固體廢物經(jīng)過生物處理,在容積、形態(tài)、組成等方面,均發(fā)生重大變化,因而便于運輸、貯存、利用和處置。生物處理方法包括好氧處理、厭氧處理、兼性厭氧處理。與化學處理方法相比生物處理在經(jīng)濟上一般比較便宜,應(yīng)用也相當普遍,但處理過程所需時間較長,處理效率有時不夠穩(wěn)定。
堆肥化:它是依賴自然界廣泛分布的細菌、放線菌、真菌等微生物,人為地促進可生物降解的有機物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化過程。堆肥化的產(chǎn)物稱作堆肥,是一種具有改良土壤結(jié)構(gòu),增大土壤容水性、減少無機氮流失、促進難溶磷轉(zhuǎn)化為易溶磷、增加土壤緩沖能力和化學肥料的肥效等多種功效的廉價、優(yōu)質(zhì)土壤改良肥料。根據(jù)堆肥化過程中微生物對氧的需求關(guān)系可分為厭氧堆肥與好氧堆肥兩種方法。好氧堆肥因其具有堆肥溫度高、基質(zhì)分解比較徹底、堆制周期短、異味小等優(yōu)點而被廣泛采用。按照堆肥方法的不同,好氧堆肥又可分為露天堆肥和快速堆肥兩種方法。現(xiàn)代化堆肥生產(chǎn)通常由前處理、主發(fā)酵(一次發(fā)酵)、后發(fā)酵(二次發(fā)酵)、后處理、貯藏等五個工序組成。其中主發(fā)酵是整個生產(chǎn)過程的關(guān)鍵,應(yīng)控制好通風、溫度、水分、碳氮比、碳磷比及pH等發(fā)酵條件。
沼氣化:沼氣化亦稱厭氧發(fā)酵,是固體廢物中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機物在人為控制的溫度、濕度、酸堿度的厭氧環(huán)境中經(jīng)多種微生物的作用生成可燃氣體的過程。該技術(shù)在城市下水污泥、農(nóng)業(yè)固體廢物、糞便處理中得到廣泛應(yīng)用。它不僅對固體廢物起到穩(wěn)定無害的作用,更重要的是可以生產(chǎn)一種便于貯存和有效利用的能源。據(jù)估計我國農(nóng)村每年產(chǎn)農(nóng)作物秸桿5億多噸,若用其中的一半制取沼氣,每年可生產(chǎn)沼氣500~600億m3。由此可見,沼氣化技術(shù)是控制污染、改變農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的一條重要途徑。
廢纖維素糖化技術(shù):廢纖維糖化是利用酶水解技術(shù)使之轉(zhuǎn)化成單體葡萄糖,然后可通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為化工原料或生化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為單細胞蛋白質(zhì)或微生物蛋白。據(jù)估計,世界纖維素年凈產(chǎn)量約1000億噸,廢纖維素資源化是一項十分重要的世界課題。日本、美國已成功地開發(fā)了廢纖維糖化工藝流程。目前在技術(shù)上可行,經(jīng)濟效益還需論證。如何開發(fā)成本低的處理方法,尋找更好的酶種,提高酶的單位生物分解能力,改善發(fā)酵工藝等問題有待進一步探索。
廢纖維素飼料化-生產(chǎn)單細胞蛋白技術(shù):該技術(shù)不需要糖化工序,而是將廢纖維經(jīng)微生物作用,直接生產(chǎn)單細胞蛋白或微生物蛋白。目前,廢纖維素飼料化-生產(chǎn)單細胞蛋白技術(shù)是可行的,但在經(jīng)濟上要有競爭性,仍有許多課題有待解決。