如何利用生物技术处理城市垃圾

‘壹’ 微生物在垃圾处理中的应用

利用微生物处理餐厨垃圾，是近年来国内外逐渐兴起的新型垃圾处理技术。日韩等国有相当一部分餐厨垃圾靠微生物技术处理，我国北京、上海、大连、厦门等城市也在逐步推广应用。
微生物处理餐厨垃圾与其他处理方法相比，具有明显的比较优势。露天堆放和堆肥处理投资少、操作简单，但产生的气味和污水对周围环境影响较大；填埋处理是大多数城市垃圾处理的主要方式，不仅占用土地，对环境特别是地下水资源也构成严重威胁；焚烧处理可将垃圾减少约90％，但一次性投入大，运行成本高，可回收资源浪费，大气污染较为严重。焚烧法处理生活垃圾还存在“两高一低”（含水量高、有机物含量高、热值低）的问题，这主要是由餐厨垃圾引起的。如果将餐厨垃圾分离出来运用微生物处理，就可以大大节约能耗，提高焚烧效率。
微生物降解技术将餐厨垃圾就地处理，一是处理彻底，安全性好，无臭味异味，无二次污染；二是处理后的垃圾总量减少90％，降低了运输成本；三是处理后的残留物可以制成有机肥料，实现资源循环利用。如果这项技术得到普及，我国的城市将成为安全无害的有机肥料大工厂。

‘贰’ 城市生活垃圾处理技术有哪些

1,生物处理技术，2，卫生填埋技术，3，焚烧发电技术。应当首选生物处理技术，如动态好氧发酵技术。焚烧技术是对环境和人最危险的技术。

‘叁’ 城市垃圾生物处理技术是怎样的

由于人类活动，每天都有大量的固体废弃物，如各种垃圾的产生，特别是大城市的固体废弃物的产量更是惊人。这些固体废弃物都应该进行无害化处理，但目前几乎95%的垃圾未经这样的处理，一般只是简单地堆集起来或倾入江河中。固体废弃物中不仅含有各种无机物，如玻璃、金属等，还含有大量的有机物，包括可降解的淀粉、蛋白质、废纸、烃类等和很难降解的塑料等，其中的很大部分是可以回收利用的，因此提倡垃圾的分类包装，回收可再生的资源，是一箭双雕之举。

固体废弃物的处理有很多方法，如填埋、堆肥、焚烧、用来发电等。

垃圾的填埋处理不仅需要侵占大量的土地资源，而且需要很长时间（一般至少50~100年）才能完全使所填埋的垃圾无害化，因此填埋了垃圾的土地长期不能使用，甚至还可能引起火灾。由于填埋于地下的垃圾，绝大部分是有机物，在厌氧微生物的作用下进行发酵，能产生大量的沼气逸出地面，遇火即可发生火灾；填埋的垃圾还可能污染地下水。

垃圾焚烧同样也存在火灾的隐患，同时焚烧时还会产生大量废气，造成对环境的再次污染，我们称这种污染为二次污染。

较好的物理方法是利用垃圾发电。这在发达国家是一种比较普遍采用的处理城市垃圾的方法，我国也建立了几座垃圾发电厂，但目前在我国还不能普遍推广，因为成本很高。

垃圾堆肥是较原始的简易的固体垃圾生物处理方法。主要是利用垃圾中原本带有的微生物进行自然发酵。这种方法虽然可以采用，但所需的处理时间长，处理量小，发酵过程不易控制。

现在发展了新的城市垃圾生物处理工艺。这种工艺是先经过过筛，回收可再生资源后，引入具有特定功能的微生物（主要是一些能高效降解有机物质，如纤维素、脂肪、蛋白质的微生物）进行好氧处理或厌氧发酵，加速发酵过程，同时还可以收集所产生的沼气。经过充分发酵后的垃圾是一种很好的农业肥料。如果实现垃圾处理工厂化，可以使发酵周期缩短（1~2星期），并且处理量较大。发酵过程可以实现全自动化控制，发酵后形成的肥料的质量也能得到保证。

‘肆’ 现在那么多的生活垃圾都怎么处理

目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。

1、可回收垃圾包括金属、纸类、塑料和玻璃等。综合处理这些垃圾，可以得到回收和利用。

2、厨房垃圾，经过生物技术处理后它们可供作堆肥。

3、有害垃圾需要利用特殊方法加以处理。

4、建筑渣土、塑料袋等难以回收的垃圾，须全部采取填埋处置的方式加以处理。

城市垃圾会被先送到一个集中地点，而后用分类机，按照有机物和无机物进行分类，可利用的和不可利用的垃圾，被分拣后再分别运往不同的地方进行处理。

(4)如何利用生物技术处理城市垃圾扩展阅读

生活污水处理

每个城市居民每人每日的排污水量为150～400升，每个城市都会设有很多污水处理厂。

每个用水点排放的污水，通过下水道流入污水处理厂，在那里采取物理的、化学的或生物的处理方法，去除对环境产生污染的有毒、有害物质之后再排放进江、河、湖、海以及地下，或供重复使用。

‘伍’ 谁知道用生物处理垃圾

1、南昌市与香港上市公司香港中国置地集团达成协议，该公司独立投资2000万美元，通过国际先进的微生物技术，将南昌市每天1000吨以上的生活垃圾转化为无公害生物有机肥，并利用这些有机肥培植无公害蔬菜及花卉等。
2、用生物发酵剂处理厨房垃圾
首先在厨房应作垃圾分类，将果皮、废弃的蔬菜叶、鱼骨头、肉骨头、剩菜、剩饭、泡过的茶叶等集中收集(纸类不可放入)，沥干水分后，每日放入厨房垃圾回收桶，逐次在厨房垃圾的上层施放入一层薄薄的金宝贝发酵菌并盖紧桶盖，发酵菌会促进厨余发酵分解并消除臭味，每日倾倒厨余，才能维持室内卫生。

厨房垃圾回收桶内陆续会有发酵液渗出，切记经常打开水龙头，收集发酵液，以避免桶内水分太多造成发酵不良而产生臭味或长虫。发酵液加水约100倍稀释后，可当作花圃、菜园、果园或自己种植盆栽的堆肥。如可以接受此味道，亦可使用原浓缩发酵液直接倒入厨房或浴厕之排水孔、下水道，促进排水管畅通，兼作除臭剂。

厨房垃圾在桶内大约经过一个星期发酵后，会出现像棉絮一样的白色菌丝，且菌丝愈长愈多，近似棉花糖，掀开桶盖不会有明显的臭味，表示发酵良好，堆肥化处理成功。

当桶内厨房垃圾堆肥化完成后，可埋入于植物根部附近作有机肥使用，如果发酵桶不够用或厨余尚未完全腐熟，亦可先将之埋于土中，待完成腐熟，再将之挖出作为果树、花卉、蔬菜之有机肥使用。
3、
用蚯蚓等生物处理垃圾
蚯蚓为了自身生活的需要吞食了大量的有机物等营养成分，经蚯蚓消化分解的代谢过程，排除蚯蚓粪。不但含有植物所需的常量元素，而更重要的是通过微生物作用，使矿物质元素变成水溶性的易被植物吸收的有效成分以及未知的植物生长素,形成酸碱中性水气调和，孔隙大的团粒结构，兼有保水保肥的性能，使未经任何化学改变和掺加其他人造物质的天然高效有机肥料。此种生物有机肥料集营养防病刺激植物生长于一体。营养元素配比合理，含有腐殖酸。铁、锌、锰、钙、镁等多种微量元素和17种氨基酸及胡敏酸、腐殖质和植物生长激素，使生产有机食品的最佳肥料。

‘陆’ 生物工艺在预防和治理各类环境污染中能发挥什么作用，如何发挥作用

1 我国生态环境现状
目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难；土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2 500万亩；人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升.因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点.
2 现代生物技术与环境保护
现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称.现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用.自20 世纪 80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛.与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点.
（1）生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用.
（2） 利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段.
（3）生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点.
所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面.
3 现代生物技术在环境保护中的应用
3.1 污水的生物净化
污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等.微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化.当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一.固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术.固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞.运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上；近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上；利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理.污染土壤的生物修复
重金属污染是造成土壤污染的主要污染物.重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性.其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用.污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失.
3.3 白色污染的消除
废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分.据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右.塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫.利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如：根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解.同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用.
有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景.为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本.
3.4 化学农药污染的消除
一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用.因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面.能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用；有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应.为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果.要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药.
所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等.其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等.长期以来并没有得到广泛的使用.现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果,例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性；将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的.

‘柒’ 城市生活垃圾处理技术有哪些

目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种。
1．填埋 填埋处理需占用大量土地。同时，垃圾中有害成份对大气、土壤及水源也会造成严重污染，不仅

破坏生态环境，还严重危害人体健康。
2．堆肥 堆肥处理对垃圾要进行分拣、分类，要求垃圾的有机含量较高。而且堆肥处理不能减量化，仍需

占用大量土地。
3．焚烧 焚烧的实质是将有机垃圾在高温及供氧充足的条件下氧化成惰性气态物和无机不可燃物，以形成

稳定的固态残渣。首先将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧，释放出热能，然后余热回收可供热或发电。烟气净

化后排出，少量剩余残渣排出、填埋或作其它用途。其优点是迅速的减容能力和彻底的高温无害化，占地

面积不大，对周围环境影响较小，且有热能回收。因此，对MSW实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化

的有效处理方式。随着人们环境意识的不断增强和热能回收等综合利用技术的提高，世界各国采用焚烧技

术处理生活垃圾的比例正在逐年增加。

‘捌’ 微生物在治理环境污染方面有哪些应用

一、微生物在治理环境污染方面的应用：

1、运用环境微生物手段既可以修复受污染天然水体生态，如湖泊、河道和港湾，还可以修复污染土壤生态，尤其是残留农药污辱的农田土壤和油田开采过程中被原油污染的土壤。

• 给水体投加除碳（有机碳）、除氮菌株，正成为一项消除水体富营养化的可行技术措施。

• 给土壤添加除油（矿物油）菌株，已成为一项成熟的修复油污土壤的技术措施。

2、污染物降解菌可用于处理污水及固体废弃物。

• 对于生活垃圾、禽畜粪便、农业废弃物等非有毒有害固体废弃物来说，投降解菌者，污染物去除率高、发酵温度高、发酵周期短。

• 对于有毒有害工业固体废弃物来说，投加有专性降解功能的菌株，更是不可缺少的技术措施。

3、微生物还用于污染物的互不性检测方面：如发光细菌法，已被定为国家标准（GB）方法和世界标准（ISO）方法。

二、几项已经开发多年，接近产业化的微生物技术：

1、微生物脱硫技术：

近年来研究人员把煤的物理选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合，即把煤粉碎成微粒与水混合，并将微生物加入溶液中，让微生物附着在黄铁矿表面，使其表面变成亲水性，能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上，下沉至底部，从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面，因此脱硫时间只需数分钟即可，从而大幅度缩短了处理时间，可脱除无机硫约70%。

2、微生物制浆和微生物漂白技术：

造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比，虽然机械法制浆可以大大提高纸浆得率，从而节省大量林木资源。但是，磨木浆的能量消耗很大，而且成品纸的强度等质量性能不如硫酸盐浆，因而限制了这项技术的发展。微生物技术可以帮助解决这些问题，其中最具吸引力和挑战性的是微生物制浆与微生物漂白。利用微生物与微生物酶类进行微生物制浆与微生物漂白具有很大的优势和潜力，因为微生物极易生长繁殖，酶催化反应具有高度专一性，反应条件温和，并且高效无污染。

3、污染土壤的微生物修复：

自本世纪70年代以来，发达国家就十分重视微生物技术在环境领域的应用，并开展了大规模的科研活动。已开发了一系列的微生物技术及其产品，并在世界上广泛应用于污水处理、大气净化及污染环境介质治理等诸多方面。当前，环境微生物技术在国际上已进入蓬勃发展的轨道。随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法，市场对环境微生物技术的需求越来越广泛。

我国的微生物技术处于刚刚起步阶段。该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持，大力开展以污染控制技术为主体的微生物技术的研究，将大力推进微生物技术在环境保护中的应用，并发展带动整个环保科技的发展，解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题，并为环保市场提供高品质的环境保护高技术。应该充分认识到环境保护和社会、经济发展的重大意义。

‘玖’ 微生物技术处理城市垃圾的原理

微生物处理城市生活垃圾，主要靠微生物降解生活垃圾中的有机物，从而达到净化的作用，而要使用微生物处理城市生活垃圾，首先就要从源头做起，要做到生活垃圾分类，将可降解的、可回收的、不可降解的、不可回收的按照细致的分类方法分开，这样微生物处理城市垃圾才能得到最好的实施。

‘拾’ 我们的生活垃圾，垃圾场都是怎么处理的

目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。

1、可回收垃圾包括金属、纸类、塑料和玻璃等。综合处理这些垃圾，可以得到回收和利用。

2、厨房垃圾，经过生物技术处理后它们可供作堆肥。

3、有害垃圾需要利用特殊方法加以处理。

4、建筑渣土、塑料袋等难以回收的垃圾，须全部采取填埋处置的方式加以处理。

(10)如何利用生物技术处理城市垃圾扩展阅读：

居民生活垃圾基本可分为3大类:

一、有害垃圾,如废电池、废荧光灯管、水银温度计、废油漆、过期药品等。

二、有机垃圾,即湿垃圾,在自然条件下易分解的垃圾,如果皮、菜皮、剩菜剩饭等。

三、无机垃圾,即干垃圾,可回收垃圾,如废纸、废塑料、废金属、废玻璃、废织物等。其中废纸包括报纸、各种包装纸、办公用纸、广告纸片、大小纸盒等；废塑料包括各种塑料袋、塑料瓶、塑料包装、泡沫塑料、一次性塑料餐盒餐具、硬塑料等。