序批式生物反应器填埋场N2O产生规律及影响因素初步研究

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2011年,我国生活垃圾收运量达到1.6亿吨,其中超过50%进行卫生填埋。垃圾卫生填埋存在土地占用、渗滤液难处理等一系列问题。序批式生物反应器填埋场是一种新型填埋工艺,其核心技术是新、老垃圾产生的渗滤液交叉回灌,以达到脱氮的效果,而脱氮过程将产生N2O。N2O是当前最受关注的温室气体之一。目前,对N2O产生与控制方面的研究主要集中在土壤、草原以及森林等领域,而对作为N2O重要排放源之一的垃圾填埋场的关注较少。本文通过建立序批式生物反应器填埋装置,对渗滤液的水质变化以及N2O的产生规律进行了研究,初步探究了序批式生物反应器填埋场中N2O的产生规律及影响因素,为填埋场N2O的减量化提供理论依据和技术支持。1、序批式生物反应器填埋系统中,新鲜垃圾反应器与矿化垃圾反应器初次N2O产生量均较高,随后迅速下降到一个较低的水平,在实验后期两个反应器均出现N2O产生量上升现象。以硝化反应为主的矿化垃圾反应器比以反硝化为主的新鲜垃圾反应器N2O浓度更高。2、在以反硝化为主的新鲜垃圾反应器中,实验前期N2O的产生主要受硝酸盐、DO和pH的影响;实验后期受COD/TN的影响。以硝化反应为主的矿化垃圾反应器中,N2O的浓度伴随着硝化反应速率的加快而增大,主要受进水中的DO和pH的影响。3、在垃圾稳定化进程中N2O的产生量呈现动态变化是由渗滤液的水质变化引起的,而渗滤液的水质又随着垃圾的降解而发生变化。因此,生物反应器填埋场中N2O的产生归根结底是由垃圾的降解导致的。
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