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《辽宁大学》 2017年
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两种不同导气管管径下垃圾准好氧填埋的渗滤液脱氮效应研究

包毅  
【摘要】:当前,随着我国人口数量不断增加、城镇化水平不断提升,大量人口涌入城市,在经济日益繁荣的同时,城市生活垃圾产生量持续增长,给城市环境带来了庞大的压力。准好氧填埋技术具有加快促进垃圾稳定、有效去除含氮和含碳物质的巨大优势。导气管管径的不同对于垃圾的降解具有较大的影响,但鲜有人对此进行深入研究,本试验为在实验室内进行对生活垃圾准好氧填埋模拟,共建立2组共6个垃圾填埋装置,两组装置分别置于20~35℃和20~55℃生化培养箱内,每组各3个垃圾填埋装置,包括2个不同导气管管径(1#、4#:Φ8mm,2#、5#:Φ4mm)的准好氧填埋装置和1个作为参照的厌氧填埋装置。主要对不同管径下填埋垃圾的有机物降解、渗滤液脱氮的特性及各层渗滤液中氮素的转化特征进行了数据分析,主要结论如下:(1)有机物降解方面:2组实验中COD浓度下降的速率均表现为1#2#3#和4#5#6#,1#和4#装置的COD去除率达到82.5%和88.2%,均高于同等条件下的2#和5#装置,而作为参照的3#和6#厌氧填埋装置中COD的去除率仅为34.3%和47.1%。由此可见与厌氧填埋相比,准好氧填埋更有利于有机物的降解,且准好氧填埋装置的导气管管径越大降解效率越高。(2)渗滤液脱氮方面:生活垃圾渗滤液中氨氮含量占比总氮较高,且与总氮变化趋势基本相同,证明氨氮是垃圾中含氮污染物的主体。较之厌氧填埋装置,准好氧填埋由于有导气管与外环境相联,使填埋堆体内具有较多空气,在较短时间内即可完成初步的氨氮去除,从而加速减少含氮有机物的污染。(3)各层渗滤液中氮素转化方面:此次实验中4个准好氧填埋装置的上层因垃圾沉降、压实密度小等原因而前中期均处于好氧状态,能够稳定进行氨氮的硝化作用,至实验结束日4个准好氧填埋装置上层渗滤液中的硝态氮浓度均已超过140mg/L,超过同时期装置上层渗滤液中的氨氮浓度。说明大部分氨氮已经通过硝化作用转化为硝态氮。而下层和底部由于处于厌氧或兼氧状态,硝化作用无法顺利进行,且由于上层硝态氮通过布水而淋溶至底部,尚未探索出装置下部和底部的硝态氮变化规律。(4)通过推导模型,对1#和2#装置中底部总氮和氨氮浓度变化情况进行数据拟合,反映了本次实验中总氮与氨氮浓度变化的趋势,同时预测了在此条件下渗滤液达到国家生活垃圾污水排放标准的时间,再次证明了渗滤液的水质脱氮效应随着渗滤液导气管管径的增加而增强。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703

【参考文献】
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