利用滲濾液富集礦化垃圾中的氨氧化菌氧化垃圾填埋場甲烷的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、論文探討了如何利用垃圾滲濾液中氨氮富集礦化垃圾中的氨氧化菌,再利用其對甲烷的氧化能力實現(xiàn)垃圾填埋場溫室氣體總量減排。通過實驗室模擬,研究了垃圾滲濾液和礦化垃圾的基本特性及其微觀結(jié)構(gòu),重點分析討論了如何利用滲濾液富集礦化垃圾中的氨氧化菌以及礦化垃圾氧化甲烷的環(huán)境影響因子,主要成果如下:
　　(1)礦化垃圾作具有很高的滲透速率和水力負(fù)荷,同時具有類似土壤的水容納和傳輸能力,礦化垃圾顆粒物微觀形態(tài)豐富,形狀多以不規(guī)則多面球體為主,比表面

2、積大,且顆粒間空隙較大,利于自然通風(fēng)復(fù)氧和好氧微域的存在。
　　(2)礦化垃圾對滲濾液中的氨氮具有良好的轉(zhuǎn)化能力,在120天的馴化過程中,氨氮去除率高于60％;投加200mg/kg氨氮后,120小時馴化后礦化垃圾硝酸鹽氮的生成量分別為原生礦化垃圾樣品和粘土樣品的2.0倍和3.8倍,實驗表明經(jīng)過120天的馴化,礦化垃圾中的氨氧化菌得到一定程度的富集;礦化垃圾和粘土樣品中甲烷消耗和二氧化碳的凈生成趨勢與氮轉(zhuǎn)化趨勢類似,120天馴化后礦

3、化垃圾的甲烷氧化能力比粘土樣和原生礦化垃圾分別提高了59.3%和10.6%。
　　(3)礦化垃圾氧化甲烷的最適溫度在20-35?C,低溫或高溫都不利于氨氧化菌氧化甲烷,尤其對高溫更加敏感。
　　(4)礦化垃圾中的氨氧化菌氧化甲烷的最適含水率在20%-30%。
　　(5)pH過酸過堿(pH<4或pH>9)都會影響到礦化垃圾氧化甲烷,礦化垃圾氧化甲烷的最適pH在5.5-7.5之間,數(shù)據(jù)表明,對于礦化垃圾中的氨氧化菌,相對于

4、弱堿性的土壤環(huán)境,弱酸性的土壤環(huán)境更有利于其氧化甲烷。
　　(6)粒徑過小,造成孔隙率變小,阻止了氧氣和甲烷的進(jìn)入礦化垃圾,最終影響到甲烷的氧化。粒徑大于2mm,氨氧化菌對甲烷的去除效果明顯。
　　(7)初始甲烷濃度和氨氧化菌氧化甲烷呈現(xiàn)正相關(guān),隨著初始甲烷濃度的升高,氨氧化菌氧化甲烷的能力也得到提升。
　　(8)未處理過的垃圾滲濾原液中的污染物對氨氧化菌的毒性作用明顯。利用垃圾滲濾液對礦化垃圾中的氨氧化菌進(jìn)行馴化,必