固体废物堆肥中的微生物反应

利用微生物对固体废物进行中间处理

总之，固体废物的处理方法多种多样，如焚烧炉、燃料转化、肥料/饲料转化、垃圾填埋处理等，视废弃物的性质而定。根据您遵循的处理路线类型，终垃圾填埋场的质量和数量，或回收的内容也会发生变化。以日本一般废弃物为例，年废弃物总处理量为2237万吨，直接资源回收量为212万吨（5.0%），中间处理量为3968万吨（93.6%），直接资源回收量为3968万吨（93.6%）。终处置量57万吨（1.4%），一般废弃物大部分进行中间处理。中间处理是在排放的废物终处置之前进行的处理，是减少废物的数量和体积，稳定它，解毒并作为资源回收利用。具体来说，根据垃圾的性质进行焚烧、破碎/分选、压缩/成型、中和、脱水等操作。在这里，我们专注于利用微生物的中间处理，即利用微生物代谢功能的固体废物处理系统。这种处理是对污水处理产生的剩余食物等含丰富有机物的垃圾和剩余污泥等含有丰富有机物的垃圾的有效处理方法，大致可分为“好氧处理”和“厌氧处理”两种。加工。在这里，我们将解释微生物在堆肥（堆肥）中的功能，这是一种好氧处理。

堆肥中的微生物反应

可以堆肥的固体废物包括碳水化合物、脂肪和蛋白质。在堆肥过程中，这三种元素被微生物反应氧化，终产生二氧化碳和水（脂肪和蛋白质被氧化时，也会产生氨）。堆肥反应也称为“缓慢燃烧”，因为由于微生物的酶促作用，该反应在接近室温时缓慢进行，类似于在数百摄氏度的高温下发生的燃烧反应。

堆肥过程大致分为“初级发酵”和“二级发酵”两个阶段。在初级发酵中，微生物首先分解废物中的碳水化合物和糖类等容易分解的有机物（容易被微生物分解的有机物），微生物利用其作为能源进行生长。通常，存在约10 4至10 5个细菌/克在被堆肥废物，但在初级发酵的初始阶段，10个9至10 10由于容易分解的有机物质的分解。它迅速增殖至多约1个/克。这种易分解的有机物分解产生的反应热使废物层内的温度升高，可能达到50至80°C。在这种初级发酵的前半段，能够在高温下生存和生长的细菌，即所谓的嗜热细菌，数量远远超过其他细菌。另一方面，不适合高温条件的中低温细菌、病原体和有害寄生虫卵死亡或失去活性。之后，在初级发酵的后半段，当碳水化合物等易分解的有机物完全分解时，废物层中的温度开始下降，同时，一直占主导地位的细菌数量，直到现在，真菌、放线菌等。将生长，微生物群落将多样化。初级发酵在几周内完成，可以直接用作堆肥。

接下来，在二次发酵中，在一次发酵之后，难以被微生物分解的有机物质如蛋白质、脂肪、纤维素和木质素被分解。二次发酵，也称为堆肥的“成熟期”，是在30-40°C左右的几个月内，一次发酵不能完全分解的有机物质缓慢生物降解的过程。与初级发酵相比，在次级发酵过程中会生长多种微生物。例如硝化细菌、亚硝酸盐细菌、纤维素分解细菌、真菌和放线菌，这些微生物促进纤维素分解和蛋白质分解产生的氨的硝化作用等有机物的矿化，终形成均质的、优质的，卫生堆肥就完成了。

这样，在堆肥过程中，有机物按顺序分解，并根据当时的条件在置换微生物的同时进行该过程。堆肥处理设施人为控制该反应并将其用于废物处理。堆肥处理设施有很多种，但在微生物池中，垃圾层内部通过被称为鼓风机或折返的混合操作，以及吹风量和折返频率保持在好氧状态这是一个处理系统，通过执行平衡温度和氧气浓度的操作来大化微生物反应。如上所述，在堆肥处理等利用微生物进行资源回收的中间处理中，除了要了解被处理废弃物的性质外，通过熟悉废弃物处理中涉及的微生物，才能实现高效、优质的处理。可以收集可回收物。