矿化垃圾床反应器中厌氧甲烷氧化协同生物脱氮的实验研究

发布时间：2024-02-21 14:37

　　垃圾填埋场数量多,填埋气收集系统参差不齐,大量填埋气中的甲烷散逸,加剧了温室效应。垃圾渗滤液含氮浓度高,传统生物脱氮需要大量电子供体。反硝化厌氧甲烷氧化以甲烷为电子供体还原硝酸盐,具有同时去除填埋气中甲烷和渗滤液中氮素的潜力。本论文首先通过静态批式实验探究矿化垃圾中的氮转化过程、评估利用甲烷和硝酸盐发生反硝化厌氧甲烷氧化过程的潜力,然后建立反硝化厌氧甲烷氧化矿化垃圾反应床系统,对矿化垃圾作为NO₃^--DAMO微生物载体及其去除甲烷和硝酸盐的能力开展实验研究。论文的主要研究结果如下:(1)厌氧条件下经77天的驯化后,本研究所使用的矿化垃圾中硝酸盐消耗与甲烷氧化有关,在血清瓶中硝酸盐消耗速率能达到0.87 mg N L^-1d^-1(8.7mg N d^-1kg^-1refuse),高于其他自然环境中NO₃^--DAMO过程潜力,表明矿化垃圾有NO₃^--DAMO过程的潜力,适宜作为N...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.12012-2015年我国生活垃圾处置总量与填埋量[1]

重庆大学硕士学位论文1绪论2垃圾焚烧技术在近几年发展较快。2015年我国垃圾焚烧量达到0.66亿吨，是2012年的3.7倍，约占所有垃圾处置量的27%[1]。垃圾焚烧通过焚烧炉内几百甚至上千摄氏度的高温将垃圾热解达到垃圾减量的目的。目前主要的炉型有机械炉排炉、流化床焚烧炉和回转窑....

图1.2NOx-DAMO过程发现发展时间线[28,29,32,33,36-39]

重庆大学硕士学位论文1绪论4化协同，可以解决渗滤液可利用有机物缺少和填埋场大量甲烷释放的问题，可能成为同时去除两种污染物的一种方式。1.2.2甲烷氧化耦合反硝化研究进展①反硝化厌氧甲烷氧化1）微生物的生理特性与代谢机理反硝化甲烷厌氧氧化（Denitrifyinganaerobic....

图1.3古菌和细菌NOx-DAMO过程潜在机理图及古菌的反向产甲烷过程[42]

重庆大学硕士学位论文1绪论5（ΔG0=-928kJ/molCH4）细菌M.oxyfera具有特殊的内产氧途径，首先NO2-在亚硝酸盐还原酶作用下被还原为NO，之后NO在一种假定的NO歧化酶（Nitricoxidedismutase，NOD）作用下被歧化为N2和O2，但截至目前NO....

图1.4新型城市污水处理系统概念图（包含活性污泥段、部分亚硝化段、厌氧氨氧化与NOx-DAMO耦合MBfR、厌氧污泥消化段，处理量50万m3/d）实线：废水流向虚线：污

重庆大学硕士学位论文1绪论9析得出厌氧氨氧化产生的硝酸盐有30-60%被NOx-DAMO微生物转化为亚硝酸盐，厌氧氨氧化和NOx-DAMO过程对亚硝酸盐的去除各占90%与10%。在HRT为2天的情况下，耦合工艺脱氮速率高达到1kgNL-1d-1，不过此过程受亚硝酸盐和氨氮的比例影....

本文编号：3905561