利用渗滤液富集矿化垃圾中的氨氧化菌氧化垃圾填埋场甲烷的应用基础研究

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论文探讨了如何利用垃圾渗滤液中氨氮富集矿化垃圾中的氨氧化菌,再利用其对甲烷的氧化能力实现垃圾填埋场温室气体总量减排。通过实验室模拟,研究了垃圾渗滤液和矿化垃圾的基本特性及其微观结构,重点分析讨论了如何利用渗滤液富集矿化垃圾中的氨氧化菌以及矿化垃圾氧化甲烷的环境影响因子,主要成果如下:
　　(1)矿化垃圾作具有很高的渗透速率和水力负荷,同时具有类似土壤的水容纳和传输能力,矿化垃圾颗粒物微观形态丰富,形状多以不规则多面球体为主,比表面积大,且颗粒间空隙较大,利于自然通风复氧和好氧微域的存在。
　　(2)矿化垃圾对渗滤液中的氨氮具有良好的转化能力,在120天的驯化过程中,氨氮去除率高于60％;投加200mg/kg氨氮后,120小时驯化后矿化垃圾硝酸盐氮的生成量分别为原生矿化垃圾样品和粘土样品的2.0倍和3.8倍,实验表明经过120天的驯化,矿化垃圾中的氨氧化菌得到一定程度的富集;矿化垃圾和粘土样品中甲烷消耗和二氧化碳的净生成趋势与氮转化趋势类似,120天驯化后矿化垃圾的甲烷氧化能力比粘土样和原生矿化垃圾分别提高了59.3%和10.6%。
　　(3)矿化垃圾氧化甲烷的最适温度在20-35?C,低温或高温都不利于氨氧化菌氧化甲烷,尤其对高温更加敏感。
　　(4)矿化垃圾中的氨氧化菌氧化甲烷的最适含水率在20%-30%。
　　(5)pH过酸过碱(pH<4或pH>9)都会影响到矿化垃圾氧化甲烷,矿化垃圾氧化甲烷的最适pH在5.5-7.5之间,数据表明,对于矿化垃圾中的氨氧化菌,相对于弱碱性的土壤环境,弱酸性的土壤环境更有利于其氧化甲烷。
　　(6)粒径过小,造成孔隙率变小,阻止了氧气和甲烷的进入矿化垃圾,最终影响到甲烷的氧化。粒径大于2mm,氨氧化菌对甲烷的去除效果明显。
　　(7)初始甲烷浓度和氨氧化菌氧化甲烷呈现正相关,随着初始甲烷浓度的升高,氨氧化菌氧化甲烷的能力也得到提升。
　　(8)未处理过的垃圾渗滤原液中的污染物对氨氧化菌的毒性作用明显。利用垃圾渗滤液对矿化垃圾中的氨氧化菌进行驯化,必须先对渗滤液进行预处理。

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作者
贾博;
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作者单位

苏州科技大学;

苏州科技学院;

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授予单位苏州科技大学;苏州科技学院;
学科市政工程
授予学位硕士
导师姓名张维佳,张后虎;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类固体废物的处理与利用;
关键词
垃圾渗滤液; 氨氧化菌; 矿化垃圾; 微观结构; 环境影响因子; 温室气体; 甲烷;

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