有機(jī)垃圾兩相厭氧消化中氮素轉(zhuǎn)化特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著清潔能源發(fā)展機(jī)制的推廣，厭氧消化已成為有機(jī)垃圾處理的一種新的發(fā)展方向。在有機(jī)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(duì)厭氧消化工藝帶來(lái)了負(fù)面影響。為解決消化液回用帶來(lái)的氨氮累積問(wèn)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(jī)垃圾為對(duì)象，在序批式水解-UASB兩相厭氧消化體系中重點(diǎn)開(kāi)展了以下幾方面的研究： ①消化液回用對(duì)有機(jī)垃圾兩相厭氧消化影響試驗(yàn)

2、。試驗(yàn)結(jié)果表明：有機(jī)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(guò)49d的穩(wěn)定運(yùn)行，產(chǎn)甲烷UASB反應(yīng)器進(jìn)、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(jìn)、出水pH值穩(wěn)定。此氨氮濃度并未對(duì)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(jī)垃圾的降解率。 ②分別研究了消化液完全回用時(shí)有機(jī)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(yàn)結(jié)果表明：有機(jī)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(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)水解浸出有機(jī)氮；有機(jī)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(shì)，第1d有機(jī)氮氨化率最高，達(dá)60．15

4、；有機(jī)垃圾體內(nèi)攜有的氧氣進(jìn)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(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮的平均效率為78％，反應(yīng)器出水有機(jī)氮的無(wú)機(jī)化程度較穩(wěn)定，平均值為86％；而進(jìn)水有機(jī)氮無(wú)機(jī)化程度較小，隨著消化液回用次數(shù)的增加，呈上升趨勢(shì)。有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮，消化液中氨氮含量增加；同時(shí)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(shí)去除；但有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成氨氮的量大于厭氧氨