1、有机固体废物与废气的微生物处理及其微生物群落内容提示 有机固体废物好氧和厌氧堆肥是依靠自然界广泛分第一节 有机固体废物的微生物处理及其微生物群落第二节 第一节 有机固体废物的微生物处理及其微生物群落 有 将固体废物充分利用，废弃包装纸、塑料袋、废旧纸张和 当前各国城市的固体废物采用的处置和处理方法主要有：焚 一、堆肥法 堆肥法是一种古老的微生物处理有机固体废 (二)好氧堆肥 目前好氧堆肥处理的物料：垃圾表 1 1 3 粪水的理化性质表 1 1 4 污水处理厂脱水 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图1 1-1 有机堆肥好氧分解过程 好氧堆肥分解过程好好 氧氧 堆堆 肥肥 生生
2、 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 氧 堆 肥 生 产 车 间 堆肥发酵 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（HEM）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 好 氧 堆 肥 中 试 过 程污泥堆肥成品供应给园林所栽培植 2.好氧堆肥发酵微生物 好氧堆肥发酵微生物 堆肥中的微生态系是临时组成。根据好氧堆肥试验经验，在建堆时喷洒H E
3、M菌（高温高效有 3.有机堆肥好氧分解要求的条件 （1）碳氮比 (5)最适温度：嗜温菌发酵最适温度3 0 4 0，嗜 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，产热量大，堆肥升温快而能保持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时间长，可有效杀死致病微生物和虫卵。高温时间长，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在好氧条件下转化为无臭味的氧化物转化为无臭味的氧化物NONO3 3-和和SOSO4 42-2-，堆肥成品无臭味。，堆肥成品无臭味。肥
4、效好，达到城镇垃圾农用控制标准值，见表肥效好，达到城镇垃圾农用控制标准值，见表11-511-5。发酵周期短，一次和二次发酵时间发酵周期短，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）4.好氧堆肥的优点 好氧堆肥分解有机物快，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 5.好氧堆肥工艺静态堆肥工艺 (1)(1)静
5、态堆肥工艺：静态堆肥工艺见图静态堆肥工艺：静态堆肥工艺见图11-211-2，工艺简单，设，工艺简单，设备少，处理成本低。发酵周期备少，处理成本低。发酵周期50d50d。操作条件差。用人工翻动，。操作条件差。用人工翻动，第第2 2、7 7、12d12d各翻动一次。在以后各翻动一次。在以后35d35d的腐熟阶段每周翻动一次。的腐熟阶段每周翻动一次。在翻动的同时可喷洒适量水以补充蒸发的水分。在翻动的同时可喷洒适量水以补充蒸发的水分。5.好氧堆肥工艺 (1)静态堆肥工艺：静 (2)(2)高温动态二次堆肥工艺：高温动态二次堆肥工艺：高温动态二次堆肥见图高温动态二次堆肥见图11-311-3，分两个阶段：，
6、分两个阶段：初发酵：初发酵：前前5 57d7d为动态发酵，机械搅拌，通入充足空气为动态发酵，机械搅拌，通入充足空气 ,好好氧菌活性强，温度高，快速分解有机物。发酵氧菌活性强，温度高，快速分解有机物。发酵7d7d绝大部分致病菌死绝大部分致病菌死亡。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，静态二次发酵，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
7、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 (2)高温动态二次堆肥工艺：高温动态二次堆肥 (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，见图见图11-411-4。经分选、破碎后的垃圾由皮。经分选、破碎后的垃圾由皮带输送至仓顶一格，受自重力和栅板的带输送至仓顶一格，受自重力和栅板的控制，逐日下降至下一格。一周全下降控制，逐日下降至下一格。一周全下降至底部，出料运送到二次发酵车间继续至底部，出料运送到二次发酵车间继续发酵使之腐熟稳定。从顶部至以下五格发酵使之腐熟稳定。从顶部至以下五格均通入空气，从
8、顶部补充适量水，温度均通入空气，从顶部补充适量水，温度高，发酵极迅速，高，发酵极迅速，24h24h温度上升到温度上升到5050以上，以上，7070可维持可维持3d3d。之后温度逐渐下。之后温度逐渐下降。降。该工艺该工艺优点：优点：占地少，升温快，垃占地少，升温快，垃圾分解彻底，运行费用低。圾分解彻底，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 (3)立仓式堆肥工艺：立式发酵仓高1 0 1 (4)(4)滚筒式堆肥工艺：滚筒式堆肥工艺：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。见图生物稳定法。见图11-511
9、-5。滚筒。滚筒直径直径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。滚筒横卧稍倾斜。经分选稍倾斜。经分选 、粉碎的垃圾送入滚筒，旋转滚筒垃圾随着翻、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、杀菌等过程。温、杀菌等过程。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，其渗滤液可能污染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
10、壤和地下水。土壤和地下水。(4)滚筒式堆肥工艺：滚筒式堆肥工艺称 （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方法。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用的生活垃圾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。近处理装置和特效的微生物菌种。近1010年来，我国也在研究，在上海年来，我国也在研究，在上海除有引进日本的处理装置外，还研制了日处理量除有引进日本的处理装置外，还研制了日处理量0.1t0.1t、0.2 t
11、0.2 t、0.5t0.5t、1t1t和和2t2t等规格的有机垃圾微生物处理机。筛选、培养出具有等规格的有机垃圾微生物处理机。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。高效分解性能的微生物菌种，为全自动处理装置。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，有利环境保护，并制造有机肥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，环境效益大，但投资成本高。料。这是一种有前途的装置，环境效益大，但投资成本高。（三）社区小型化微生物有机垃圾处理装置 小
12、型化有 小型化有机垃圾微生物处理装置是好氧装置，一般有两部分：小型化有机垃圾微生物处理装置是好氧装置，一般有两部分：前一部分由好氧微生物和兼性好氧微生物降解各种有机物，并前一部分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。部分无机化。第二部分是高温燃烧除臭装置。第二部分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。高性能的，完成垃圾发酵和稳定化的过程。高性能的微生物处理装置是将两部分功能集合在一个装置中，利用多种分解微生物处理装置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，自动调节，功能的微生物和除臭微生物
13、合理组合，自动调节，24h24h完成两种功完成两种功能，垃圾腐熟稳定化。对投入的垃圾在能，垃圾腐熟稳定化。对投入的垃圾在121224h24h内可减量内可减量9595。小型化有机垃圾微生物处理装置是好氧装置，一般有两部分 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。的多种高效生理功能的微生物。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、分解糖类、蛋白质、脂肪、骨头、蟹壳、蛋壳等。蛋壳等。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。亚硝化细菌亚硝化细
14、菌:氧化氨为亚硝酸盐。氧化氨为亚硝酸盐。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。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。亚硝化细菌、硝化细菌和硫细菌是属除臭细菌，由嗜温菌和亚硝化细菌、硝化细菌和硫细菌是属除臭细菌，由嗜温菌和嗜热菌组合。生产用的菌种都由开发商提供。菌种一次投入可使嗜热菌组合。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。续发酵。半年后清料，重新投加新菌种。微生物菌种 有机垃圾微
15、生物处理装置所用的菌种 (四四)厌氧堆肥厌氧堆肥 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：废水厌氧消化是氧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厌氧微生物和厌氧微生物的水解酶作用下，将大
16、分子降解为小分子的有机酸、腐殖质和的有机酸、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。(四)厌氧堆肥 厌氧堆肥的原理和废水厌氧消化原理 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，其中含有脂肪酸污染的物质，其中含有脂肪酸 、氨、乙醛、硫醇（酒味）、硫、氨、乙醛、硫醇（酒味）、硫化氢等有害混合物。还需要有除臭装置加除臭细菌将有害物质化氢等有害混合物。还需要有除臭装置加除臭细菌将有害物质
17、去除。去除。参与厌氧堆肥的微生物参与厌氧堆肥的微生物有兼性厌氧的水解产酸菌和厌氧的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，其产热量比好氧发酵的低。因此堆肥的温度最高在产热量比好氧发酵的低。因此堆肥的温度最高在50506060。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 二、垃圾和脱水污泥卫生填埋及其渗滤液二、垃圾和脱水污泥卫生填埋及其渗滤液 处置处置 卫生填埋法是在堆肥法的基础上发展起来的，其处理原理与厌卫生填埋法是在堆肥法的基础上发展起来的，其处理原理与厌氧堆肥原理相同，在其中起发酵作用的
18、微生物以兼性厌氧微生物和氧堆肥原理相同，在其中起发酵作用的微生物以兼性厌氧微生物和厌氧微生物为主，其表层有好氧微生物。厌氧微生物为主，其表层有好氧微生物。填埋场选址通常在市郊，底部要铺水泥层，以防止渗滤液渗漏填埋场选址通常在市郊，底部要铺水泥层，以防止渗滤液渗漏到地下水。有机固体废物一层一层倒入填埋场，压实，按一定路径到地下水。有机固体废物一层一层倒入填埋场，压实，按一定路径铺设排气管以收集甲烷气体。底部铺设渗滤液收集管，以便排放到铺设排气管以收集甲烷气体。底部铺设渗滤液收集管，以便排放到渗滤液处理场处理。渗滤液处理场处理。二、垃圾和脱水污泥卫生填埋及其渗滤液 废物的成分复杂，有机物及无机物均
19、有。有地面水流入和雨水废物的成分复杂，有机物及无机物均有。有地面水流入和雨水冲刷将经微生物厌氧发酵产生的可溶性有机物溶出，形成数量大的冲刷将经微生物厌氧发酵产生的可溶性有机物溶出，形成数量大的渗滤液，将其排出另行处理。填埋的废物分解速率较慢，一般经渗滤液，将其排出另行处理。填埋的废物分解速率较慢，一般经5 5年发酵产气，被填埋的有机固体废物要经年发酵产气，被填埋的有机固体废物要经5 51010年才能完全腐殖化年才能完全腐殖化和稳定化。和稳定化。渗滤液的化学组分复杂，含有大量有机酸，渗滤液的化学组分复杂，含有大量有机酸，其其CODCODcrcr和氨氮含和氨氮含量高，还含有重金属，处理难度大。采用
20、厌氧缺氧好氧生物处量高，还含有重金属，处理难度大。采用厌氧缺氧好氧生物处理，再用化学混凝剂混凝、沉淀等综合方法处理垃圾渗滤液，可获理，再用化学混凝剂混凝、沉淀等综合方法处理垃圾渗滤液，可获得净化程度较高的出水水质。得净化程度较高的出水水质。废物的成分复杂，有机物及无机物均有。有地面水流入和雨第二节第二节 废气的生物处理废气的生物处理 大气中的废气来源很多：有各类化工厂、化纤厂、石油化工、大气中的废气来源很多：有各类化工厂、化纤厂、石油化工、发电厂、垃圾焚烧厂等的废气和汽车尾气，污水处理厂和垃圾处理发电厂、垃圾焚烧厂等的废气和汽车尾气，污水处理厂和垃圾处理厂均产生臭气。在塑料、橡胶加工、油漆生产
21、、汽车喷漆和涂料生厂均产生臭气。在塑料、橡胶加工、油漆生产、汽车喷漆和涂料生产等诸多工业领域产品的生产和加工过程中产生了大量含有挥发性产等诸多工业领域产品的生产和加工过程中产生了大量含有挥发性有机化合物（有机化合物（v volatile organic compoundsolatile organic compounds，VOCsVOCs）的废气。这些）的废气。这些废气如不经处理排入大气，在一定条件下会形成光化学污染，影响废气如不经处理排入大气，在一定条件下会形成光化学污染，影响大气质量，影响动、植物生长和人类的健康。某些有毒大气质量，影响动、植物生长和人类的健康。某些有毒VOCVOCs s废
22、气有废气有致残、致畸、致致残、致畸、致癌作用，对长期暴露其中的人体造成严重伤害。为癌作用，对长期暴露其中的人体造成严重伤害。为此，各国颁布了相应的法令，限制该类气体的排放，我国于此，各国颁布了相应的法令，限制该类气体的排放，我国于19971997年年颁布并实施的颁布并实施的大气污染综合排放标准大气污染综合排放标准，限定，限定3333种污染物的排放种污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物，还有恶臭、强限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物，还有恶臭、强刺激、强腐蚀及易燃、易爆的组分。上述物质均导致空气污染。刺激、强腐蚀及易燃、易爆的组分。上述物质均导致空气污染。第二节 废
23、气的生物处理 大气中的废气来源很多：有各类化 一、废气的处理方法一、废气的处理方法 吸附吸附 吸收吸收 氧化氧化 等离子体转化法等离子体转化法 生物净化法生物净化法 植物净化植物净化 微生物净化法微生物净化法 废废气气的的处处理理方方法法 一、废气的处理方法废气的处理方法 绿化绿化是利用植物吸收和转化大气中的污染物，包括日益增多是利用植物吸收和转化大气中的污染物，包括日益增多的的COCO2 2，植物吸收，植物吸收COCO2 2和和H H2 2O O进行光合作用，放出大量进行光合作用，放出大量O O2 2清洁空气。清洁空气。微生物净化法微生物净化法可就地及时处理各种恶臭污染源的废气，如氨可就地及
24、时处理各种恶臭污染源的废气，如氨气、气、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)、二甲基亚砜二甲基亚砜(DMSO)(DMSO)、二硫化碳、二硫化碳(CS(CS2 2)、SOSO2 2、挥发性有机污染物、挥发性有机污染物(VOCs)(VOCs)。呈气态污染物要先溶于水后才能用微生物法处理。废气的组呈气态污染物要先溶于水后才能用微生物法处理。废气的组分较单一，不能满足微生物全部营养要求，故需添加营养。分较单一，不能满足微生物全部营养要求，故需添加营养。绿化是利用植物吸收和转化大气中的污染物，包
25、括日益增多 微生物净化气态污染物的装置：微生物净化气态污染物的装置：生物吸收池生物吸收池(图图11-611-6)生物洗涤池生物洗涤池 生物滴滤池生物滴滤池(图图11-711-7)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 净化气态污净化气态污 染物的装置染物的装置 生物过滤池应用较多，技术生物过滤池应用较多，技术较成熟。德国和荷兰建有几百座较成熟。德国和荷兰建有几百座生物滤池，多数处理食品和屠宰生物滤池，多数处理食品和屠宰业的废气，处理效果很好。业的废气，处理效果很好。微生物净化气态污染物的装置：图1 1-6 生物吸收法工 二、二、几种典型废
26、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：有含硫恶臭污染物：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)、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 3OSCHOSCH3 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、二甲基硫醚甲基硫醚(DMS)(DMS)的微生物的代谢途径见图的微生
27、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 二、几种典型废气的微生物处理方法 1.氧化硫的细图图 11-8 11-8 生丝微菌属（生丝微菌属（HyphomicrobiumHyphomicrobium）S S对对DMSODMSO的代谢途径的代谢途径图 1 1-8 生丝微菌属（H y p h o mi c r o b i u m）S 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去废气生物处理主要适用于去除异味气体和含除异味气体和含VOCsVOCs浓度较低的浓度较低的废气，其中废气
28、，其中TOCTOC（总有机碳）（总有机碳）1000 mg/m95%95%；废气组分易；废气组分易溶于水，易生物降解。生物滤池溶于水，易生物降解。生物滤池工艺对气味和易溶性有机气体去工艺对气味和易溶性有机气体去除效率较高，而生物洗涤池能够除效率较高，而生物洗涤池能够用于生物降解性较差的用于生物降解性较差的VOCsVOCs废气废气处理。处理。图1 1-7 生物滴滤池法工艺流程示意图 废气生物处理 （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HCHOHC
29、HO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（Thiobacillus Thiobacillus）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（Thiobacillus Thiobacillus thioparusthioparus）E6E6
30、对对DMDSDMDS的代谢的代谢 （2）生丝微菌属对D MS O 代谢：D MS O 代谢的结果是 （3 3）黄单胞菌属）黄单胞菌属(XanthomonasXanthomonas)DY44)DY44对硫的代谢独特，它氧化对硫的代谢独特，它氧化H H2 2S S和甲硫醇和甲硫醇(MM)(MM)不形成不形成S S 或或SOSO4 42 2，而是形成类似于硫的聚合物。，而是形成类似于硫的聚合物。（4 4）食酸假单胞菌（）食酸假单胞菌（Pseudomonas acidovorancePseudomonas acidovorance）只氧化）只氧化DMSDMS为为DMSODMSO就不再继续氧化。就不再继
31、续氧化。（5 5）硫杆菌）硫杆菌属属(ThiobacillusThiobacillus)既能氧化上述恶臭硫化物，也能既能氧化上述恶臭硫化物，也能氧化氧化S S0 0、S S2 2O O3 32 2和和S S4 4O O6 62 2。（6 6）排硫硫杆菌）排硫硫杆菌E6E6菌株氧化菌株氧化DMDSDMDS为为H H2 2SOSO4 4和和COCO2 2。（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作最终作最终电子受体，依靠钴胺酰胺电子受体，依靠钴胺酰胺(X)(X)(甲基携带剂甲基携带剂)引发的甲基转移反应而引发的甲基转
32、移反应而被氧化被氧化为为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CSCS2 2经经COSCOS和和H H2 2S S，进而氧化，进而氧化为为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 MM DMDS DMS S MM DMDS DMS （3）黄单胞菌属(X a n t
33、 h o mo n a s)D Y 4 4 对硫 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，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 m500 m3 3/h/h。氧化恶臭硫化物的细菌列于表1 1-6。2.(二二)废气中废气中COCO2 2、CHCH4 4和和NHNH3 3净化净化 CO CO2 2大量排入大气会引起大量排入大气会引起“温室效应温室效应”，整个地球的气候异常，整个地球的气候异常，温度普遍升高。气温变化无常，对农业威
34、胁最大，天灾增多。据温度普遍升高。气温变化无常，对农业威胁最大，天灾增多。据报道：大量报道：大量CHCH4 4和和NHNH3 3排放入大气也会引起排放入大气也会引起“温室效应温室效应”。必须处理。必须处理废气中的废气中的COCO2 2 、CHCH4 4和和NHNH3 3。l 单纯含单纯含NHNH3 3或单纯或单纯含含COCO2 2的废气可混合在一起处理，调节两者的的废气可混合在一起处理，调节两者的比例用硝化细菌处理。首先比例用硝化细菌处理。首先将将NHNH3 3溶于水成溶于水成NHNH4 4N N，再通入生物，再通入生物滴滤池。同时按亚硝化细菌和硝化细菌要求的滴滤池。同时按亚硝化细菌和硝化细菌
35、要求的C CN N通入通入COCO2 2和无机和无机营养盐，再通入空气，即可运行处理。亚硝化细菌和硝化细菌将营养盐，再通入空气，即可运行处理。亚硝化细菌和硝化细菌将NHNH4 4氧化成氧化成NONO2 2-和和NONO3 3-，同化，同化COCO2 2合成细胞物质。合成细胞物质。l 甲烷（甲烷（CHCH4 4）可和氨气（）可和氨气（NHNH3 3）溶于水用氧化甲烷菌、亚硝化细）溶于水用氧化甲烷菌、亚硝化细菌和硝化细菌协同处理。菌和硝化细菌协同处理。(二)废气中C O 2、C H 4 和N H 3 净化 C O 2 大 净化净化COCO2 2除需大力加强绿化、保护森林外，还可筛选对人类除需大力加
36、强绿化、保护森林外，还可筛选对人类无害的、有经济价值的藻类同化无害的、有经济价值的藻类同化COCO2 2。日本利用能合成谷氨酸的。日本利用能合成谷氨酸的海藻在光照下进行光合作用，吸收海水中的无机元素，对海藻在光照下进行光合作用，吸收海水中的无机元素，对水光水光解产解产H H2 2，用以还原，用以还原COCO2 2合成谷氨酸。其培养液经过滤除藻体，滤合成谷氨酸。其培养液经过滤除藻体，滤液中含谷氨酸钠，经蒸发获得谷氨酸钠结晶，即调味品味精。液中含谷氨酸钠，经蒸发获得谷氨酸钠结晶，即调味品味精。藻类种类很多，可开发其他藻类资源，合成更多有经济价值的藻类种类很多，可开发其他藻类资源，合成更多有经济价值
37、的产品。产品。藻类处理藻类处理COCO2 2最主要的问题是阳光。必须保证一定的光强度最主要的问题是阳光。必须保证一定的光强度和光照均匀度。日本有人利用光纤作提高光强度和均匀度的材和光照均匀度。日本有人利用光纤作提高光强度和均匀度的材料，在每条光纤的表面挖几千个凹槽，使光从侧面发出，顶部料，在每条光纤的表面挖几千个凹槽，使光从侧面发出，顶部设一面反光镜，将底部发出的光反射回底部，这样整个设备光设一面反光镜，将底部发出的光反射回底部，这样整个设备光照很均匀。照很均匀。净化C O 2 除需大力加强绿化、保护森林外，还可筛选对人 (三三)废气中挥发性有机污染物的生物处理废气中挥发性有机污染物的生物处理
38、 废气中挥发性有机污染物包括苯及其衍生物、酚及其衍生物、废气中挥发性有机污染物包括苯及其衍生物、酚及其衍生物、醇类、醛类、酮类、脂肪酸等。挥发性有机污染物中有许多是醇类、醛类、酮类、脂肪酸等。挥发性有机污染物中有许多是“三三致物致物”，净化此类污染物受到人们的重视，成为目前研究的热点。，净化此类污染物受到人们的重视，成为目前研究的热点。挥发性有机污染物的处理设备用的较多的是生物滴滤池法。挥发性有机污染物的处理设备用的较多的是生物滴滤池法。（1 1）工艺流程：）工艺流程：如图如图11-711-7。废气先经除尘、负荷调节、温度调。废气先经除尘、负荷调节、温度调节和湿度调节后，再进生物滴滤池处理。节
39、和湿度调节后，再进生物滴滤池处理。（2 2）微生物菌种：）微生物菌种：据报道，降解挥发性有机污染物的微生物有据报道，降解挥发性有机污染物的微生物有细菌、放线菌和真菌。处理苯系有机污染物的细菌是黄杆菌属细菌、放线菌和真菌。处理苯系有机污染物的细菌是黄杆菌属(FlavobacteriumFlavobacterium)、假单胞菌属、假单胞菌属(PseudomonasPseudomonas)和芽孢杆菌属和芽孢杆菌属(BacillusBacillus)。(三)废气中挥发性有机污染物的生物处理 废气中挥发表表11-7 11-7 微生物对不同废气成分的降解能力微生物对不同废气成分的降解能力 （3 3）微生物
40、对各种挥发性气体的降解能力）微生物对各种挥发性气体的降解能力 在处理各种化工废气时，要根据各种废气组成和特性，选择合在处理各种化工废气时，要根据各种废气组成和特性，选择合适的处理工艺和设备，才能取得相应的好效果。表适的处理工艺和设备，才能取得相应的好效果。表11-711-7可作参考。可作参考。表1 1-7 微生物对不同废气成分的降解能力 （3）微 （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苯苯乙烯废气乙烯废气/m/m3 3(填料填料)hh，停留时间，停留时间30s,30s,苯乙烯的去除效苯乙烯的去除效果为果为9696。（4）运行条件：
