厭氧序批式反應(yīng)器預(yù)處理垃圾滲濾液的碳平衡研究.pdf

1、衛(wèi)生填埋是我國(guó)城市生活垃圾處理的最主要方法，而垃圾填埋過程中產(chǎn)生的滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，其有效處理已成為防治填埋場(chǎng)二次污染所必須解決的關(guān)鍵問題之一。近年來興起的厭氧序批式反應(yīng)器(ASBR)，能夠在較大溫度范圍內(nèi)有效處理各類高、低濃度有機(jī)廢水，本研究將其用于垃圾滲濾液的厭氧段預(yù)處理。通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)，在經(jīng)反應(yīng)器啟動(dòng)及正交試驗(yàn)確定的最優(yōu)工藝參數(shù)條件下研究其處理垃圾滲濾液過程中的碳平衡，從碳素遷移轉(zhuǎn)化方面探究垃圾滲濾液中有機(jī)物

2、降解過程的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化；建立了碳素遷移轉(zhuǎn)化及平衡的動(dòng)力學(xué)模型，并用實(shí)驗(yàn)值對(duì)模型各動(dòng)力學(xué)參數(shù)值進(jìn)行了擬合優(yōu)化。
　　在碳平衡研究實(shí)驗(yàn)中，分別用處于中溫(35±1℃)和常溫狀態(tài)的厭氧序批式反應(yīng)器在最優(yōu)工藝參數(shù)條件下對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理。通過對(duì)反應(yīng)器內(nèi)的液相、氣相和固相碳素進(jìn)行全面的分析測(cè)定，結(jié)果表明：
　　①中溫(常溫)條件下，整個(gè)反應(yīng)周期內(nèi)約有86.4％(77.6％)的碳進(jìn)入氣相，約有1.7％(1.4％)的碳進(jìn)入固相，其余

3、約11.7％(22.3％)的碳仍存于液相中：其中，進(jìn)入氣相部分的碳有77.6％(71.3％)以甲烷形式存在，8.8％(4.7％)以二氧化碳形式存在，這說明ASBR預(yù)處理垃圾滲濾液過程中有機(jī)物在反應(yīng)器中主要是經(jīng)由甲烷化作用去除，處理過程中產(chǎn)生的甲烷資源化利用潛力較大。
　?、诜磻?yīng)器固相污泥中，碳的含量也有一定程度的增加，但增加幅度較小，表明ASBR反應(yīng)器內(nèi)厭氧顆粒污泥增長(zhǎng)緩慢。
　?、跘SBR預(yù)處理垃圾滲濾液在中溫和常溫條件下

4、均可取得較好處理效果，但在中溫條件下，有機(jī)物降解的更徹底，處理效果較常溫條件下更佳。
　　通過對(duì)ASBR反應(yīng)器內(nèi)部厭氧消化動(dòng)力學(xué)的分析，并結(jié)合了反應(yīng)器內(nèi)碳素物料平衡過程，建立了反應(yīng)過程中碳素遷移轉(zhuǎn)化及平衡的動(dòng)力學(xué)模型。之后，對(duì)模型中的各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了估計(jì)、優(yōu)化。參數(shù)擬合優(yōu)化后的碳平衡模型在一定程度上能夠?qū)SBR反應(yīng)器預(yù)處理垃圾滲濾液反應(yīng)周期內(nèi)的碳平衡過程進(jìn)行模擬，并可通過甲烷碳和二氧化碳實(shí)測(cè)值與模擬值的比較來對(duì)反應(yīng)器運(yùn)行過程