生物反应器模拟生活垃圾填埋降解产甲烷性能

该文采用生物反应器模拟生活垃圾填埋降解过程,跟踪测试了垃圾在厌氧消化过程中产甲烷进程及渗滤液特性,并探索两者之间的关系,旨在筛选出可以预测垃圾厌氧消化产甲烷进程的指标。结果表明渗滤液pH值、TOC/TN(total organic carbon/total nitrogen)、乙酸/戊酸(HAc/HVa)的变化对系统产甲烷进程及稳定性有一定的指示作用。消化系统产甲烷初期,渗滤液pH值稳定在5.77~5.91。产甲烷高峰期,渗滤液pH值会迅速升高达到峰值。渗滤液中TOC/TN≥11时,垃圾厌氧发酵系统稳定,产甲烷正常。而当渗滤液中TOC/TN<11时,发酵系统因氨积累失稳,产气量小。戊酸在垃圾厌氧消化过程中生成与转化较为活跃,HAc/HVa变化较大且有明显的拐点,拐点处可预测消化系统进入产甲烷期。此外,采用16S r RNA基因标记技术对反应器中3个阶段的垃圾渗滤液样品(水解酸化期A、产甲烷高峰期B、产甲烷末期C)以及试验结束时垃圾样品和覆盖土样品进行群落评估。聚类树分析得出生活垃圾(municipal solid wastes,MSW)样品与渗滤液样品其微生物种类及丰度都较为接近,有较近的亲缘关系,且反应期越长相似度越高。测定渗滤液样品的微生物群落组成可一定程度反映出系统内垃圾的群落结构。覆盖层是系统进行硝化反应的主要场所。垃圾厌氧消化末期,系统中氨积累抑制产甲烷菌活性,是导致系统产甲烷能力下降的主要原因。

联合型生物反应器填埋场厌氧单元产甲烷规律研究

基于模拟实验，研究新型厌氧型生物反应器（ANBL）-准好氧矿化垃圾联合型生物反应器（SAABR）厌氧单元产气速率、产气CH4含量以及累计产CH。量的变化规律。实验证明，由于回灌复氧后的渗滤液甲烷茵的活性受到抑制。AN—SABL中的厌氧填埋单元的产气受到了抑制．但较高的回灌频率使得渗滤液与微生物的接触机会增多，利于垃圾产气；综合分析产气CH4含量、渗滤液COD和渗滤液pH值，在此判断3个ANBLCH4发酵阶段分别为705～820，690～800和660—740d，该阶段产气妒（CH4）最大值分别为78．6％，74．1％和71．5％。建立了ANBL累计产CH4量的指数增长模型．对生物反应器CHd的收集和利用有重要意义。