准好氧填埋场快速稳定复合菌剂的研究

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垃圾填埋是目前最主要的垃圾处理处置技术,但由于传统的厌氧填埋场存在垃圾生物降解缓慢、渗滤液污染物难处理和大量填埋气无序排放等问题。采用新型填埋技术可有效加速垃圾填埋场生物降解速率,其中准好氧填埋技术具有减排填埋气,改善渗滤液水质等优势,但由于准好氧填埋场中土著微生物活性低,垃圾降解缓慢,仍然存在稳定化时间长等问题。生物强化技术可加速有机物生物降解,被广泛应用于垃圾处理当中。本文利用实验室已有的菌种,研制准好氧填埋场快速稳定的复合菌剂,并研究了其较优的接种量。主要结论如下:(1)利用课题组已有的功能菌种,经筛选和多次传代培养,获得性能稳定的由*株不同功能菌种组成的*、*株不同功能菌种组成的*和*株不同功能菌种组成的*。各菌种之间无拮抗,根据上述*类菌群的功能进行组合获得*组复合菌群,且*组成的复合菌群Ⅳ产酶能力最强。(2)复合菌群Ⅳ为促准好氧填埋场稳定化效果较优的复合菌剂。将复合菌群Ⅳ接种至准好氧生物反应器填埋场中,填埋垃圾挥发性固体(Volatile Solid,VS)含量、(半纤维素+纤维素)/木质素[(H+C)/L]与沉降率变化速度最快。至填埋试验结束时,接种复合菌群Ⅳ较接种其他复合菌群的反应器填埋垃圾VS含量低*~*,(H+C)/L低*~*,沉降率高*~*;所产渗滤液氨氮浓度第*d降低至*mg/L,较其他反应器提前*d~*d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)。在整个填埋过程中,渗滤液累计产量和还原性有机物累计产量较其他反应器少*~*和*~*;接种复合菌群Ⅳ的反应器硫化氢较其他反应器提前*d未检出,氨气浓度在填埋*d后始终要低于其他反应器。(3)复合菌剂接种量在*~*内较为合适。在此范围内,垃圾填埋场稳定化过程基本一致,VS含量、(H+C)/L与沉降率变化速度相较其他接种量变化要快。至填埋结束时,VS含量和(H+C)/L较其他接种量组均低,垃圾沉降率比其他接种量组高,渗滤液和还原性有机物累计产量较其他接种量组分别低*~*、*~*,氨氮含量较其他接种量组提前*d~*d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)所规定的填埋垃圾场渗滤液排放标准。H2S和NH3浓度始终比其他接种量组低且率先在填埋场中未检出。(4)采用两因子四参数填埋场稳定化指数评价方法和分级系统,对多组复合菌群和复合菌剂不同接种量下准好氧填埋场的稳定化程度进行定量评价。结果表明,复合菌群作用下所有准好氧填埋场均达到类似传统填埋场填埋*年的稳定化程度,而整个填埋周期为*d,较传统填埋场稳定化时间缩短*~*倍,复合菌群Ⅳ稳定化等级综合指数最高,且十分接近基本稳定的稳定化程度。在复合菌剂不同接种量作用下,准好氧填埋场复合菌剂接种量在低于*时,稳定化程度随接种量*而逐渐*。而在*~*接种量下,稳定化效果基本一致,均达到基本稳定的稳定化程度,较其他接种量组提前*~*年达到基本稳定(以传统填埋场填埋年限来计)。
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