矿物对城市生活垃圾有机物厌氧发酵影响

摘要

本文以城市生活垃圾有机组分为厌氧微生物营养源,利用PVC管构建厌氧发酵反应器,研究了针铁矿和石膏对城市生活垃厌氧发酵过程中产气及圾垃渗滤液特性的影响。通过对垃圾渗滤液中 Fe2+、Ca2+、SO42-、NH4+-N、NO3--N、COD、有机酸、pH和 ORP的监测及整个实验过程中气体成分的分析,结果表明,(1)单独添加针铁矿可以提高生物总产气量约20％,而单独添加石膏则相对。针铁矿与石膏硬石膏的协同作用能够有效降低生物总产气量约40％;(2)针铁矿和石膏单独存在或者协同存在均有利于降低体系氧化还原电位,提高体系pH,促进厌氧微生物的活性,增强厌氧微生物的水解酸化效率;(3)单独添加针铁矿、石膏或协同作用均能够促进厌氧发酵中间产物氢气和有机酸的转化,从而降低有机酸对厌氧微生物的抑制作用,提高垃圾的分解转化效率;(4)针铁矿存在条件下,添加石膏、硬石膏均能够促进针铁矿的溶解,并且石膏比硬石膏更能够激发针铁矿的溶解,使体系中释放较多的铁;(5)在不同针铁矿和石膏比例厌氧发酵中,渗滤液中溶解性铁和硫酸根的浓度与加入针铁矿和石膏的量成正比。

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第一章 绪论

1.1垃圾填埋场温室气体排放及其环境效益

1.2厌氧发酵及垃圾填埋场产气过程

1.3 矿物及其环境效应

1.4垃圾填埋气甲烷的利用与控制

1.5本文研究内容、意义和创新点

第二章 实验材料、装置和方法

2.1 实验材料

2.2 反应器

2.3 实验主要仪器和试剂

2.4 分析测试方法

第三章 针铁矿对城市生活垃圾有机组分厌氧发酵的影响

3.1 实验设计

3.2 结果与讨论

3.3 本章小结

第四章 石膏对城市生活垃圾有机组分厌氧发酵的影响

4.1石膏对城市生活垃圾有机组分厌氧发酵的影响

4.2 针铁矿存在条件下石膏、硬石膏对城市生活垃圾有机组分厌氧发酵的影响

第五章 针铁矿和石膏添加量对生活垃圾厌氧发酵的影响

5.1 实验设计

5.2 结果与讨论

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士期间的学术活动和成果情况