城市生活垃圾生物處理中主要的微生物

    MSW生物處理技術主要包括好氧和厭氧生物處理。好氧生物處理如：好氧堆肥、生物反應器填埋等，其工藝中的微生物主要有細菌、放線菌、真菌等微生物種群。厭氧生物處理，如：厭氧消化、厭氧填埋等，其工藝中的微生物又稱“瘤胃微生物”，主要有水解細菌、產氫產乙酸菌群和產甲烷菌群等。

一、 城市生活垃圾好氧生物處理中的微生物

1、 細菌

    在MSW好氧生物降解過程中，細菌憑借強大的比表麵積，可以快速將可溶性底物吸收到細胞中，進行胞內代謝。總的來說，其數量要比放線菌和真菌多得多。當然，在不同的環境中分離的細菌在分類學上具有多樣性，主要有假單胞菌屬（pseudomonas）、克雷伯氏菌屬（klebsiella）以及芽孢杆菌屬（bacillus）的細菌。在堆肥過程中，細菌總數的變化趨勢是高-低-高。堆肥初期，有機廢物中攜帶有的大量細菌分解有機物質釋放能量，使堆體溫度上升，此時，常溫細菌受到抑製，嗜溫細菌活躍；當堆溫升至高溫階段，隻有少量的嗜熱細菌可以活動；高溫期過後，隨著有機成分的減少，堆體溫度降低，嗜溫及常溫細菌又開始活躍，使細菌總數上升。整個好氧降解過程中，嗜溫細菌是堆肥係統中最主要的微生物。

2、放線菌

    放線菌具有多細胞菌絲，可以分解一些纖維素,並溶解木質素。它比真菌能夠忍受更高的溫度和pH值,在垃圾生物降解的高溫階段是分解木質纖維素的優勢菌群。研究表明，諾卡氏菌（nocardia）、鏈黴菌（streptomyces）、高溫放線菌（thermoactinomyces）和單孢子菌（micromonospora）等在MSW好氧堆肥中占優勢^[1]。

3、 真菌

    在MSW生物降解過程中，真菌對垃圾有機成分的分解和穩定化起著重要的作用。真菌不僅能分泌胞外酶，水解有機物質，而且由於其菌絲的機械穿插作用，還對物料起一定的物理破壞作用，促進生化反應。溫度是影響真菌生長的重要因素之一，堆肥過程中隨著溫度的升高,真菌的菌落數開始減少,在64℃左右,嗜熱性真菌幾乎全部消失。當溫度下降到60℃以下時,嗜溫性真菌和嗜熱性真菌又都會重新出現在堆肥中。

二、 厭氧生物處理微生物

    MSW的厭氧生物處理依次分為水解、產氫產酸和產甲烷三個階段，每個階段各有其獨特的微生物類群起生物降解作用。

1、水解細菌

    水解階段水解細菌利用胞外酶對有機物進行體外酶解，使固體物質變成可溶於水的物質，然後細胞將其吸收，水解成不同產物，該階段起作用的細菌為水解細菌。Hungate分離出了以下幾種水解菌：（1）產琥珀酸擬杆菌屬,（2）湖生(lochheadii)芽孢菌屬,（3）柱孢梭菌屬,（4）生黃瘤胃球菌,（5）白色瘤胃球菌落,（6）溶纖維丁酸弧菌。同時還分離出纖維酶B—1,4—葡聚糖酶,外B—1,4—葡聚糖酶和纖維素二糖酶。

2、 產氫產乙酸菌群

    產氫產乙酸菌群是將第一階段發酵產物如丙酸等三碳以上有機酸、長鏈脂肪酸和醇類等氧化分解成乙酸和分子氫。在衛生填埋場中已分離出產氫產乙酸菌布氏甲烷杆菌屬和G株布氏甲烷杆菌屬等。

3、 產甲烷菌群

    甲烷菌利用H₂/CO₂、醋酸和甲醇甲酸等C類化合物為基質，將其轉化為甲烷。在衛生填埋場中,產甲烷菌群分杆狀菌、球狀菌和八疊球菌三類。杆狀產甲烷菌通常呈彎曲、鏈狀或絲狀,此類細菌有史密斯甲烷短杆菌屬、甲酸甲烷杆菌屬、巴氏甲烷杆菌屬、反芻甲烷短杆菌屬、史密斯甲烷杆菌屬、嗜熱自養甲烷杆菌等；球狀產甲烷細菌直徑為0.3～5微米,球形細胞呈正圓形或橢圓形,成對排列成鏈狀。此類細菌有巴氏甲烷八疊球菌、範尼氏甲烷球菌、沃氏甲烷球菌、馬氏產甲烷球菌、海生產甲烷球菌及嗜熱無機營養甲烷球菌等。八疊球狀產甲烷菌,其細胞繁殖成規則、大小一致的類似砂粒的堆積物,有227巴氏甲烷八疊球菌、巴氏甲烷八疊球菌、嗜熱甲烷八疊球菌等。

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