有機垃圾兩相厭氧消化中氮素轉(zhuǎn)化特性的試驗研究.pdf

1、隨著清潔能源發(fā)展機制的推廣，厭氧消化已成為有機垃圾處理的一種新的發(fā)展方向。在有機垃圾厭氧消化體系中，消化液回用是減少出水處理的重要途徑。但消化液回用造成氨氮在系統(tǒng)內(nèi)不斷的累積，影響產(chǎn)甲烷菌活性，對厭氧消化工藝帶來了負(fù)面影響。為解決消化液回用帶來的氨氮累積問題，尋求關(guān)鍵控制參數(shù)，本文以重慶地區(qū)分選后的城鎮(zhèn)有機垃圾為對象，在序批式水解-UASB兩相厭氧消化體系中重點開展了以下幾方面的研究： ①消化液回用對有機垃圾兩相厭氧消化影響試驗

2、。試驗結(jié)果表明：有機垃圾相厭氧消化工藝中消化液完全回用可以引起氨氮的不斷累積。經(jīng)過49d的穩(wěn)定運行，產(chǎn)甲烷UASB反應(yīng)器進、出水氨氮濃度分別由262.2.mg/L、261.5mg/L增加至828.7mg/L、1024.5mg/L，消化液出水堿度由1881.1 mgCaCO<,3>/L增至5240.7mlgCaCO<,3>/L，進、出水pH值穩(wěn)定。此氨氮濃度并未對產(chǎn)甲烷反應(yīng)器產(chǎn)生負(fù)面影響，反而提高了系統(tǒng)承受一定酸堿性物質(zhì)沖擊的能力，COD

3、的平均去除率為93.25％，單位質(zhì)量COD產(chǎn)沼氣量可達(dá)0.54L/gCOD，產(chǎn)生沼氣中甲烷含量較高，最高可達(dá)2.1％；提高了有機垃圾的降解率。 ②分別研究了消化液完全回用時有機垃圾中氮素在水解酸化相和產(chǎn)甲烷相的水解浸出、轉(zhuǎn)化和存在。試驗結(jié)果表明：有機垃圾經(jīng)回用的消化液按1：5～8的固液比浸泡，其內(nèi)含氮物質(zhì)遵循一級反應(yīng)動力學(xué)水解浸出有機氮；有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮的效率呈先降低后增高再降低的變化趨勢，第1d有機氮氨化率最高，達(dá)60．15

4、；有機垃圾體內(nèi)攜有的氧氣進入水解酸化反應(yīng)器，氨氮可被氧化生成硝酸鹽氮亞硝酸鹽氮，第1d氨氧化率最高，達(dá)92.2％，隨后依次降低。在UASB產(chǎn)甲烷反應(yīng)器中有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮的平均效率為78％，反應(yīng)器出水有機氮的無機化程度較穩(wěn)定，平均值為86％；而進水有機氮無機化程度較小，隨著消化液回用次數(shù)的增加，呈上升趨勢。有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，消化液中氨氮含量增加；同時伴隨著厭氧氨氧化反應(yīng)使氨氮和硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮同時去除；但有機氮轉(zhuǎn)化成氨氮的量大于厭氧氨