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随着人口的增多以及生活水平的提高,城市生活垃圾堆积量增大,带来的一系列环境问题逐渐凸显。填埋处理是目前城市生活垃圾的主要处理方式。本文以无锡市某垃圾填埋场为研究对象,以提高垃圾填埋场发酵能力为目标,基于渗滤液水质和甲烷生成规律确定了垃圾厌氧发酵的最适温度;分析了回灌技术对垃圾渗滤液、甲烷生成和微生物群落结构的影响;对填埋场渗滤液水质、产气量变化规律进行预测,并利用物料平衡的方法分析堆体可降解有机碳量,确定了填埋场的生命周期。主要研究结果如下:分析温度对城市生活垃圾厌氧发酵的影响。以无锡市生活垃圾联合厌氧颗粒污泥发酵过程为研究对象,分析不同发酵温度(25°C、35°C和45°C)对城市生活垃圾厌氧发酵过程中渗滤液的化学需氧量(COD)、NH4+-N、挥发性脂肪酸(VFA)、渗滤液流出量和甲烷的影响。25°C、35°C和45°C的NH4+-N最终浓度分别为2450、2650和3000 mg·L-1,COD的去除率分别为60.9%、85.2%和80.1%,甲烷的平均体积分数分别为39.4%、66.9%和53.2%,累积甲烷量分别为15.44、100.95和75.89 m L·g VS-1。结果表明35°C在缩短发酵周期,提高甲烷产量的同时,还能在一定程度上减小NH4+-N浓度,有助于减轻后续渗滤液处理的压力。探究了不同COD浓度渗滤液回灌对城市生活垃圾稳定性的影响。通过对不同COD浓度(3k、6k和9k mg·L-1)的渗滤液进行回灌处理,对发酵过程中的水质、产气变化进行数据跟踪,并且利用焦磷酸测序技术对其中的古菌群落进行了分析。结果表明,对照组、3k、6k和9k mg·L-1回灌组COD的降解率分别为83.6%、85.7%、91.6%和80.8%;累积甲烷量分别为129.28、287.52、330.98和103.45 m L·g VS-1。6k mg·L-1回灌组的最高产甲烷速率比对照组、3k和9k mg·L-1回灌组分别提高了91.7%、6.4%和126.8%。COD为6k mg·L-1渗滤液回灌不仅能加速垃圾降解,还能显著提高填埋气产量。焦磷酸测序分析污泥中的古菌群落结构,结果表明高浓度渗滤液回灌会降低Methanobacterium、Methanoregula、Methanolinea、Methanospirillum、Methanosphaera的群落,对Methanobacterium的影响尤为显著,相对丰度仅为7.82%。而低中浓度回灌下的Methanobacterium相对丰度均在30%上下。填埋场预测模型的建立及生命周期分析。针对无锡市某垃圾填埋场渗滤液水质和产气量变化规律建立模型,获得COD、NH4+-N的浓度变化预测曲线。在Scholl Canyon模型的基础上对填埋场的产气进行预测,并确定了产气速率常数k为0.145。将预测数值与实际测量值进行了对比,平均误差仅在3.33%,结果表明模型是合理可靠的。通过有机碳平衡分析,确定封场时垃圾填埋场有机碳剩余量为266573.42吨。