城市垃圾生物處理技術(shù)
由于人類(lèi)活動(dòng),每天都有大量的固體廢棄物,如各種垃圾的產(chǎn)生,特別是大城市的固體廢棄物的產(chǎn)量更是驚人。這些固體廢棄物都應該進(jìn)行無(wú)害化處理,但目前幾乎95%的垃圾未經(jīng)這樣的處理,一般只是簡(jiǎn)單地堆集起來(lái)或傾入江河中。固體廢棄物中不僅含有各種無(wú)機物,如玻璃、金屬等,還含有大量的有機物,包括可降解的淀粉、蛋白質(zhì)、廢紙、烴類(lèi)等和很難降解的塑料等,其中的很大部分是可以回收利用的,因此提倡垃圾的分類(lèi)包裝,回收可再生的資源,是一箭雙雕之舉。
固體廢棄物的處理有很多方法,如填埋、堆肥、焚燒、用來(lái)發(fā)電等。
垃圾的填埋處理不僅需要侵占大量的土地資源,而且需要很長(cháng)時(shí)間(一般至少50-100年)才能完全使所填埋的垃圾無(wú)害化,因此填埋了垃圾的土地長(cháng)期不能使用,甚至還可能引起火災。由于填埋于地下的垃圾,絕大部分是有機物,在厭氧微生物的作用下進(jìn)行發(fā)酵,能產(chǎn)生大量的沼氣逸出地面,遇火即可發(fā)生火災;填埋的垃圾還可能污染地下水。
垃圾焚燒同樣也存在火災的隱患,同時(shí)焚燒時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量廢氣,造成對環(huán)境的再次污染,我們稱(chēng)這種污染為二次污染。
較好的物理方法是利用垃圾發(fā)電。這在發(fā)達國家是一種比較普遍采用的處理城市垃圾的方法,我國也建立了幾座垃圾發(fā)電廠(chǎng),但目前在我國還不能普遍推廣,因為成本很高。
垃圾堆肥是較原始的簡(jiǎn)易的固體垃圾生物處理方法。主要是利用垃圾中原本帶有的微生物進(jìn)行自然發(fā)酵。這種方法雖然可以采用,但所需的處理時(shí)間長(cháng),處理量小,發(fā)酵過(guò)程不易控制。
現在發(fā)展了新的城市垃圾生物處理工藝。這種工藝是先經(jīng)過(guò)過(guò)篩,回收可再生資源后,引入具有特定功能的微生物(主要是一些能高效降解有機物質(zhì),如纖維素、脂肪、蛋白質(zhì)的微生物)進(jìn)行好氧處理或厭氧發(fā)酵,加速發(fā)酵過(guò)程,同時(shí)還可以收集所產(chǎn)生的沼氣。經(jīng)過(guò)充分發(fā)酵后的垃圾是一種很好的農業(yè)肥料。如果實(shí)現垃圾處理工廠(chǎng)化,可以使發(fā)酵周期縮短(1-2星期),并且處理量較大。發(fā)酵過(guò)程可以實(shí)現全自動(dòng)化控制,發(fā)酵后形成的肥料的質(zhì)量也能得到保證。
污水生物處理技術(shù)
在20世紀初,由于全球人口密度還不高,現代大工業(yè)也未普遍出現,因而那時(shí)的污水濃度很低、數量也較小。這些污水排放到環(huán)境中,自然生態(tài)系統能夠正常地發(fā)揮它們的調節功能,靠自然界微生物的分解就可以達到自動(dòng)處理。但在人口密度提高,工業(yè)發(fā)達后,污水濃度和排放量不斷增加。目前我國各種廢水的年排放量已經(jīng)達到401.1億噸,這樣巨大數量的廢水排放到江河湖海中,靠自然界微生物的分解自動(dòng)處理已經(jīng)不可能了。這就必須進(jìn)行人工處理。當前我國雖然有些地方對廢水水進(jìn)行了一定程度的處理,但也只是其中的一小部分,絕大部分廢水未經(jīng)處理或初步處理就直接排放,污水中的各種指標還遠遠高于國家規定的排放標準。所以目前我國的各大流域和各大湖泊、海洋水域都存在不同程度的污染,特別是遼河流域、淮河流域、滇池、太湖、巢湖、渤海、膠東灣等地區的水污染尤為嚴重。近幾年我國對廢水的處理的能力增加了,如淮河流域、太湖周邊、環(huán)渤海等的一些工廠(chǎng)被強制性要求污水限期達到排放標準,否則工廠(chǎng)將關(guān)閉或停產(chǎn)。
北京計劃建立16座大型污水處理廠(chǎng)。目前已建成的有高碑店污水處理廠(chǎng),日處理量達100萬(wàn)噸,但只能處理目前北京地區廢水量的40%左右,其余還是未經(jīng)處理就排放,只有等以后所有的污水處理廠(chǎng)全部建成才能達到所有污水的完全處理。
在廢水排放到環(huán)境中之前的處理,主要是控制廢水中的COD(化學(xué)需氧量)、BOD(生化需氧量)、總懸浮物、TN(總氮)等,使經(jīng)處理后排放的廢水的上述指標達到排放標準。BOD值是廢水中可被生物氧化的有機物含量及氨的含量,它反映了廢水可進(jìn)行生物化學(xué)處理的程度;COD值是采用化學(xué)強氧化劑與廢水中有機物和氨進(jìn)行反映的總量,表明了廢水的污染程度。COD值總是大于BOD值。世界各國根據各自的國情制定的廢水排放標準不盡相同。
污水綜合排放標準(GB8978-88,廢水部分,mg/L)
標準級別污染物 |
一級標準 |
二級標準 |
pH值 |
6-9 |
6-9 |
色度(稀釋倍數) |
50 |
80 |
懸浮物 |
70 |
200 |
生化需氧量(BOD5) |
30 |
60 |
化學(xué)需氧量(CODcr) |
100 |
150 |
石油類(lèi) |
10 |
10 |
動(dòng)植物油 |
20 |
20 |
揮發(fā)酚 |
0.5 |
0.5 |
氰化物 |
0.5 |
0.5 |
硫化物 |
1.0 |
1.0 |
氨氮 |
15 |
25 |
氟化物 |
10 |
10 |
磷酸鹽(以P計) |
0.5 |
1.0 |
甲醛 |
1.0 |
2.0 |
苯胺類(lèi) |
1.0 |
2.0 |
硝基苯類(lèi) |
2.0 |
3.0 |
陰離子合成洗滌劑 |
5.0 |
10 |
銅 |
0.5 |
1.0 |
鋅 |
2.0 |
2.0 |
錳 |
2.0 |
2.0 |
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