厭氧序批式反應器預處理垃圾滲濾液的碳平衡研究.pdf

1、衛(wèi)生填埋是我國城市生活垃圾處理的最主要方法，而垃圾填埋過程中產生的滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，其有效處理已成為防治填埋場二次污染所必須解決的關鍵問題之一。近年來興起的厭氧序批式反應器(ASBR)，能夠在較大溫度范圍內有效處理各類高、低濃度有機廢水，本研究將其用于垃圾滲濾液的厭氧段預處理。通過室內模擬實驗，在經反應器啟動及正交試驗確定的最優(yōu)工藝參數條件下研究其處理垃圾滲濾液過程中的碳平衡，從碳素遷移轉化方面探究垃圾滲濾液中有機物

2、降解過程的物質和能量轉化；建立了碳素遷移轉化及平衡的動力學模型，并用實驗值對模型各動力學參數值進行了擬合優(yōu)化。
　　在碳平衡研究實驗中，分別用處于中溫(35±1℃)和常溫狀態(tài)的厭氧序批式反應器在最優(yōu)工藝參數條件下對垃圾滲濾液進行預處理。通過對反應器內的液相、氣相和固相碳素進行全面的分析測定，結果表明：
　　①中溫(常溫)條件下，整個反應周期內約有86.4％(77.6％)的碳進入氣相，約有1.7％(1.4％)的碳進入固相，其余

3、約11.7％(22.3％)的碳仍存于液相中：其中，進入氣相部分的碳有77.6％(71.3％)以甲烷形式存在，8.8％(4.7％)以二氧化碳形式存在，這說明ASBR預處理垃圾滲濾液過程中有機物在反應器中主要是經由甲烷化作用去除，處理過程中產生的甲烷資源化利用潛力較大。
　?、诜磻鞴滔辔勰嘀?，碳的含量也有一定程度的增加，但增加幅度較小，表明ASBR反應器內厭氧顆粒污泥增長緩慢。
　?、跘SBR預處理垃圾滲濾液在中溫和常溫條件下

4、均可取得較好處理效果，但在中溫條件下，有機物降解的更徹底，處理效果較常溫條件下更佳。
　　通過對ASBR反應器內部厭氧消化動力學的分析，并結合了反應器內碳素物料平衡過程，建立了反應過程中碳素遷移轉化及平衡的動力學模型。之后，對模型中的各項動力學參數進行了估計、優(yōu)化。參數擬合優(yōu)化后的碳平衡模型在一定程度上能夠對ASBR反應器預處理垃圾滲濾液反應周期內的碳平衡過程進行模擬，并可通過甲烷碳和二氧化碳實測值與模擬值的比較來對反應器運行過程