随着我国都会生齿的一直增添和生涯水平的提高，都会生涯垃圾每年以8~10%的速率迅速增添，其中约半数是生涯有机垃圾。垃圾大宗堆放，不但占用大片土地，使人地矛盾越发突出。并且污染大气、土壤、地表水以及地下水。接纳生物手艺将其举行生物降解或生物转化，不但可以有用处置惩罚都会垃圾，并且可以实现资源的再使用。因此，与物理法、化学法相比，生物处置惩罚手艺具有更辽阔的生长远景。
内容：
1.种种动植物、微生物，对自然界保存的种种有机物都有降解作用，其中微生物的降解作用最大。凡自然界保存的有机物，险些都能被微生物降解。生物处置惩罚就是依赖自然界普遍漫衍的微生物，通过生物转化，将都会垃圾中易于生物降解的有机组分转化为腐殖质肥料、沼气或其他转化产品(如饲料卵白、乙醇或糖类)，从而抵达都会垃圾无害化和资源化的一种处置惩罚要领。
凭证处置惩罚历程中起作用的微生物对氧气需求的差别，生物处置惩罚可分为好氧生物处置惩罚和厌氧生物处置惩罚两大类。
好氧生物处置惩罚基来源理
1.1好氧生物处置惩罚是一种在有氧的条件下，使用好氧微生物使有机物降解并稳固化的生物处置惩罚要领。都会垃圾中往往含有大宗的生物组分的大分子及其中心代谢产品如纤维素、碳水化合物、卵白质、脂肪、氨基酸、脂肪酸等，这些有机物一样平常都较容易为微生物降解。在好氧生物降解历程中，有机废物中的可溶性小分子可透过微生物的细胞壁和细胞膜而为微生物直接吸收使用，而不溶的胶体及重大大分子有机物，则先被吸附在微生物体外，依赖微生物渗透的胞外酶剖析为可溶性小分子物质，再运送入细胞内为微生物所使用。微生物通过自身的生运气动——新陈代谢历程，把一部分有机物氧化剖析成简朴的无机化合物，如c02、HzO、NH3、P043_、S042～等，从中获得生运气动所需要的能量；同时又把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物增殖。
厌氧生物处置惩罚基来源理
1.2厌氧生物降解是在无氧条件下，使用厌氧微生物的代谢运动，将有机物转化为种种有机酸、醇、CH4、H2S、c02、NH3、H2等和少量细胞物质的历程。它是一个多类群细菌的协同代谢历程。在此历程中，差别微生物的代谢历程相互影响，相互制约，形成重大的生态系统。
古板垃圾处置惩罚法
现在天下各国处置惩罚这类垃圾的要领通常有：
2.1填埋法：通过垃圾网络，装运到填埋场铺平压实。其优点为轻盈易行。弱点为造成地下水、空气、周围情形污染，且占用大宗土地。
2.2燃烧法：固体放弃物高温剖析，深度氧化的综合处置惩罚历程。其优点为迅速大幅度镌汰放弃物容积，消除有害细菌，还能用来供热发电。弱点为投资大，向大气排放有害物质（如二恶英等）并散布不良灰尘，且发电量有限。
2.3堆肥法：垃圾发酵后成为无害的腐植质。但发酵周期长，养分含量低，处置惩罚后体积大，仅适用于交通未便的农村。
现代新型垃圾处置惩罚法
现在，关于可生物降解的都会垃圾的处置惩罚，天下各国主要接纳堆肥、卫生填埋、厌氧发酵等处置惩罚要领。
生涯有机垃圾"祛除型"的微生物菌群
3.1复旦大学生命科学学院和上海理工大学的科研职员经由多年的研究和实践，已乐成开发出使用微生物剖析有机垃圾的“绿色产品”——生涯有机垃圾处置惩罚机，从而使源头处置惩罚生涯有机垃圾的无害化和减量化成为现实。
3.1.1科研职员从自然界筛选出一组能剖析生涯有机垃圾的细菌，再对以上微生物举行生长温度、耗氧需求、耐盐性、Ph值顺应规模、营养要求等以及菌种的生涯史特点举行研究，经组合获得了"生涯有机垃圾祛除型"的微生物菌种。
3.1.2这种菌种能爆发许多种酶，从而使大分子物质（有机垃圾的主要因素）剖析成能被微生物使用的低分子物质，微生物摄取这些低分子物质后，将其酿成CO2和H2O，以气体和水汽的形式倾轧。
3.1.3该菌种具有快速剖析能力，12-20小时可将垃圾所有门解，减量率在95%。菌种一次投入有用期为4-7个月。对有些顽固性放弃物，如虾蟹壳、鸡鸭毛、笋壳、老菜头有较强的剖析能力。菌种在15--70℃温度规模内都能顺应，耐盐达7%，纵然恒久投入含盐高的泔脚也不影响。菌种PH规模在4-9，顺应规模广。
3.1.4该菌种经上海和北京情形检测中心权威部分判断为无毒、无害，遗传稳固，对活体和生态清静。从自然界疏散、筛选获得了一组该项现代高科技生物手艺易于操作，为都会生涯垃圾的处置惩罚提供了一种崭新的方法。
3.1.5处置惩罚历程基本抵达了污染'零排放'，处置惩罚后的剩余物可作为优良的有机肥改良土壤，用于作物莳植或都会绿化，抵达了国际先进水平。
MSW生物处置惩罚手艺
4.1微生物手艺在MSW处置惩罚历程中的应用
MSW的生物处置惩罚主要是使用微生物在一定控制条件下，使有机物爆发生物化学降解，形成一种稳固的化合物的历程。微生物对垃圾中有机物降解的快慢、对有机因素降解的水平直接决议着处置惩罚周期的是非和处置惩罚效果的优劣，在MSW处置惩罚历程中起着决议性的作用。MSW生物处置惩罚的优劣取决于微生物自身的结构、所处情形下的代谢状态。现在有许多学者在此方面做出了很大的起劲，通太过析某种处置惩罚情形下微生物的特征、接纳多种方法改变工艺中微生物的数目，质量等，开发出了多种MSW生物处置惩罚手艺。强化微生物（纯种疏散、强化接种、添加微生物菌剂、微生物牢靠化）以及基因诱变等手艺。
4.2.1强化微生物处置惩罚手艺
强化微生物处置惩罚手艺是从改变工艺中单位反应器空间内微生物的质量或数目的角度来增强MSW的降解率，从而提高处置惩罚效率，缩弊端理周期.
4.2.2纯种疏散
强化微生物处置惩罚手艺是从改变工艺中单位反应器空间内微生物的质量或数目的角度来增强MSW的降解率，从而提高处置惩罚效率，缩弊端理周期。
4.2.3强化接种处置惩罚手艺
纯种疏散后还要将微生物接种到垃圾中举行生物处置惩罚，但由于接种微生物的生涯情形爆发了转变，故在微生物顺应周围情形前，处置惩罚效率达不到理想的效果，因而直接在垃圾中举行微生物接种的处置惩罚效果则应好于微生物纯种疏散后再接种的处置惩罚效果。直接在垃圾中举行微生物接种可接纳多种方法，如：垃圾渗滤液循环、加入一定比例的垃圾腐熟物等。
微生物对垃圾的降解是在多种微生物的协同作用下完成，在相宜的条件下，微生物协同作用能力的巨细取决于微生物种群的巨细与结构的稳固性。一样平常说来，生物的种群越大，其自动调控能力越好，顺应性就越强，结构越稳固。经垃圾渗滤液循环或向待处置惩罚的新鲜垃圾中加入一定比例的垃圾腐熟物举行强化接种作育后，微生物的种群扩大，且循环次数越多，微生物的数目和种群就越大，这样就会更有利于对垃圾的降解。
4.2.4添加微生物菌剂
研究批注，简单的细菌、真菌、放线菌群体，无论其活性多高，在加速垃圾生物降解历程中的作用都比不上复合微生物菌群的配相助用[5].微生物菌剂是接纳疏散、筛选的有用微生物，配合一定的处置惩罚工艺和装备，通过合理地调配种种有用微生物的含量，举行筛选、培育MSW生物处置惩罚的高效复合微生物菌剂，进而来调理菌群结构、提高微生物降解活性，提高微生物降解有机因素的效率。复合微生物菌群中既有剖析性细菌，又有合成性细菌；既有纤维素剖析菌、真菌，又有放线菌。向工艺中添加复合微生物菌剂，不但增添了工艺中微生物初始浓度，并且改善了工艺中微生物的种群结构。作为多种细菌共存的一种生物群落，依赖相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，天生稳固而重大的生态系统，使得整个生物降解历程中微生物数目坚持相对稳固，处置惩罚效果较佳。
都会垃圾生物处置惩罚的新手艺展望
5．1生产醇类
都会垃圾中含有纤维素、淀粉和糖等有机质，微生物厌氧代谢这些有机物时，可爆发一些例如乙醇、甲醇等醇类高效燃料。乙醇可用以稀释汽车用油或其他发念头用油，使功效提高10％～15％。巴西、美国早已成为使用糖类、谷物淀粉类和纤维素类生长燃料酒精的规范，美国燃料乙醇的总装置能力抵达约840万t／a。英国、荷兰、德国、奥地利、泰国、南非等许多国家的政府均已制订妄想，起劲生长燃料酒精工业。现在的偏向是，希望使用含纤维素物质如锯末、蔗渣、破旧报纸、有机垃圾等种种废物制取酒精。我国有人接纳微生物酶制剂对有机垃圾酶解后，用酒精酵母对有机垃圾举行厌氧发酵生产乙醇。效果批注，在相宜的条件下，每吨垃圾可生产70～90L酒精，这为都会有机垃圾的再生使用，生长新能源，找到一条新的途径。
5．2生产氢气
氢是现在最理想的清洁燃料之一，每千克氢燃烧可放出142ⅣU的热量，是煤的3～4倍。生物制氢思绪于1966年提出，在20世纪90年月受到空前重视，其中微生物发酵法是一种有远景的氢气制备要领。许多微生物类群具有可降解大分子有机物产氢的特点，因而可以使用都会垃圾中的植物茎叶、家庭厨余等可再生能源放弃物爆发大宗氢气。产氢气的微生物有异养微生物和自养微生物。氢气爆发菌爆发的氢气，现在主要应用于燃料电池方面。如产气荚膜梭菌在含有葡萄糖作育基的10L发酵罐中，产H2速率最高可达18--23L／h，并进而使用所爆发的H2推动3．1--3．5V燃料电池的事情。由于微生物的产氢机制和条件还在研究历程中，以是该类微生物能源的使用尚处试验阶段。需要解决的问题是寻找和筛选活性菌株，解决疏散H2和02的要领等。中科院微生物研究所筛选了产氢活性较高的菌株，并对其产氢活性举行了研究。
5．3合成微生物塑料
聚口一羟基烷酸(poly—j3一hydroxyalkanoates，PHAs)是许多原核微生物在不平衡生长条件(如缺乏氮、磷、氧等)下合成的胞内能量和碳源蕴藏性聚合物。PHAs具有与化学合成塑料相似的性子，能拉丝、压模、注塑等，并且具有化学合成塑料所没有的特殊性能，如使用其生物相容性可作为外科手术缝线、人造血管和骨骼代用品，术后无需取出。因而在工业、农业、医药和环保等行业都具有辽阔的应用远景。PHAs可以用可降解的有机固体放弃物合成，而都会垃圾中含有大宗可降解的有机固体放弃物，从现在已获得的研究效果可以展望，使用都会垃圾合成PHAs是生物合成PH魅的一条新途径，它的研究将受到人们的普遍重视，在2l世纪将有可能成为塑料工业生长的一个新偏向。
垃圾处置惩罚是都会可一连生长所必需解决的一个重大问题，处置惩罚的目的是使垃圾资源化、减量化、无害化。微生物在垃圾“三化”中起着起劲与主要的作用，使用微生物降解垃圾中有机物，不但投资和运行用度低，处置惩罚效率高，并且还可获得许多有用的副产品，如沼气、饲料、卵白、酒精等。近年来，随着情形生物手艺的生长，在生物处置惩罚方面泛起了不少新手艺、新要领，它们的可行性和有用性也逐渐增强，正成为垃圾处置惩罚的生长偏向之一。就现在而言，我国应在鼎力大举生长适合我国国情的垃圾卫生填埋和垃圾堆肥处置惩罚手艺的同时，加大使用有机垃圾生爆发物能源(燃料酒精、沼气、生物制氢等)的研究力度，增强降解有机垃圾的高效微生物菌剂的研究。我们信托，随着垃圾微生物降解机理研究的进一步深入，会有更为有用的微生物和处置惩罚工艺使垃圾真正地成为可使用资源。