[发明专利]一种利用微生物加速好氧降解城市固体垃圾废物的方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，尤其涉及一种利用微生物加速好氧降解城市固体垃圾废物的方法。

背景技术

传统的城市垃圾处理方式普遍以填埋法为主。由于人口的增长，土地资源的稀缺，于是利用城市垃圾土著微生物的厌氧降解方式开始发展。但是，厌氧处理方式往往会产生大量H₂S、NH₃等有毒有害气体，严重影响大气环境以及垃圾场周边居民的生活，例如谢冰等(东北地区垃圾填埋场的垃圾降解行为及稳定化研究[D]，哈尔滨工业大学，2009)研究了东北地区垃圾填埋场的垃圾降解行为及稳定化过程重点谈到了此类问题，这种方式降解还会产生大量渗滤液造成严重的水污染，同时这种方式使垃圾达到稳定化的过程往往需要很长时间才能完成。近些年来好氧技术逐渐受到人们的关注。邵靖邦等(矿化垃圾资源化利用与填埋场绿化技术研讨会论文集[C]，2011:26-33)提到因为好氧降解过程速度快，往往只需要2～5年的时间即可完成垃圾填埋场的稳定化过程。在垃圾降解过程中不易产生有毒有害气体，渗滤液含量由于好氧的高温环境，也会大大减少。苏俊等(公开号CN102310076)研发出一种好氧修复方法，通过注入空气来实现一种好氧气氛，利用垃圾堆体里的土著微生物来进行好氧降解。但是，好氧降解城市固体垃圾的研究在国内的研究仍然较少，仍处于起步阶段。考虑到城市人口的快速增长导致城市固体垃圾存量越来越大，继续开发能够进一步强化好氧降解城市固体垃圾废物稳定化技术的新方法。

在垃圾堆体的好氧降解过程中，垃圾中的难降解有机物的有效降解直接决定了整个堆体有效降解的时间，是堆肥充分腐熟的关键。由于土著微生物的数量较少、对难降解有机物比如纤维素、木质素等的降解能力低下，加入特定的外源性微生物来加速好氧降解过程是一种更有效的降解方式。但是，现有的利用微生物降解有机物或者污染物的研究主要是通过利用土著微生物或一次性接种微生物的方式。众所周知，不同微生物之间，其特性(例如适温性，降解有机物能力等)千差万别，在降解过程中，垃圾堆体中的各项物理及化学指标都会发生变化，尤其是温度，对微生物的影响尤其显著。另外，真菌的适温性普遍比细菌和放线菌都差，但真菌类微生物对纤维素、木质素等难降解有机物的降解能力较强。这些因素导致了目前的好氧降解技术在实际应用过程中，效果并不理想。

本发明针对好氧降解过程中不同降解阶段的微生物特点及降解环境特点，提出两类复合微生物菌剂，采取了多阶段投加方式，来加速对城市有机垃圾固废好氧降解的稳定化过程。这一技术可以理解为一种程序化微生物加速好氧降解固体垃圾稳定化的技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用微生物加速好氧降解城市固体垃圾废物的方法，旨在解决现有好氧技术降解城市垃圾废物实际效果并不理想的问题。

本发明利用多种微生物复合并分阶段投加至垃圾堆体中，以加速好氧降解城市固体垃圾废物的好氧降解过程，包括以下步骤：

(1)往所述垃圾堆体中投加I型复合微生物菌剂，充分混合后堆置2～5天；其中，所述I型复合微生物菌剂包括按质量比(47～50)：(24～27)：(13～16)：(7～16)的纤维素木质素分解菌、光合细菌、嗜温性放线菌以及酵母菌，接种量为垃圾堆体质量的0.2～0.5％；堆置期间，垃圾堆体的降解条件为：含氧量为16～21％，含水率为50～65％，温度为35～45℃，pH为6～8，通过渗滤液回灌和曝气速率来调节堆体温度；

(2)当垃圾堆体温度上升至55℃时，往垃圾堆体投加II型复合微生物菌剂，充分混合后堆置8～10天；其中，所述II型复合微生物菌剂包括按质量比(34～37)：(50～53)：(11～15)的嗜热性细菌、嗜热性放线菌以及嗜热性真菌，接种量为垃圾堆体质量的0.3～0.6％；堆置期间，垃圾堆体的降解条件为：含氧量为16～21％，含水率为50～65％，温度为55～65℃，pH为6～8，通过渗滤液回灌和曝气速率来调节堆体温度；

(3)当垃圾堆体的温度下降至35℃时，再添加I型复合微生物菌剂，接种量为垃圾堆体质量的0.05～0.3％；堆置期间，垃圾堆体的降解条件为：含氧量为16～21％，含水率为50～65％，温度为35～45℃，pH为6～8。

优选地，在步骤(1)中，所述纤维素木质素分解菌、光合细菌、嗜温性放线菌以及酵母菌的质量比为50：25：15：10。

优选地，在步骤(1)中，所述垃圾堆体的初始降解条件为：含氧量为20％，含水率为60％，温度35～45℃，pH为6～8。