準(zhǔn)好氧填埋滲濾液中氮轉(zhuǎn)化機(jī)理

更新時(shí)間：2009-02-17 14:21 來源：生態(tài)環(huán)境作者: 閱讀：1105

摘要：依據(jù)準(zhǔn)好氧填埋的原理構(gòu)建了填埋試驗(yàn)裝置，在填埋裝置各個(gè)層次設(shè)計(jì)采樣裝置，定期采集滲濾液進(jìn)行分析，測定各個(gè)層次區(qū)域滲濾液中氨氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮和總氮的質(zhì)量濃度，分析各形態(tài)氮之間的變化規(guī)律與相關(guān)性，初步探討氮轉(zhuǎn)化的機(jī)理。結(jié)果表明，準(zhǔn)好氧填埋上層區(qū)域中，滲濾液的氨氮與硝態(tài)氮質(zhì)量濃度變化相關(guān)性極顯著；中層和下層區(qū)域由于處于兼氧和厭氧狀態(tài)，硝化作用較弱，滲濾液中氨氮與硝態(tài)氮質(zhì)量濃度變化相關(guān)性不顯著。上層滲濾液中氨氮與總氮相關(guān)性不顯著，中層和下層氨氮與總氮相關(guān)性極顯著，表明中層和下層區(qū)域中，滲濾液的氨氮質(zhì)量濃度變化是導(dǎo)致總氮含量變化的主要貢獻(xiàn)因素。

關(guān)鍵詞：填埋；準(zhǔn)好氧；滲濾液；氮

目前，填埋仍然是大多數(shù)國家生活垃圾的主要處置方式[1]。國外城市生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)和實(shí)踐已發(fā)展到較高的水平，以關(guān)鍵技術(shù)為核心形成了生物反應(yīng)器填埋、準(zhǔn)好氧填埋、傳統(tǒng)厭氧填埋等不同模式的技術(shù)系統(tǒng)，不同的技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)踐中不斷發(fā)展，進(jìn)一步促進(jìn)垃圾填埋理論水平的穩(wěn)步提高。

準(zhǔn)好氧填埋是由日本學(xué)者提出，在日本的研究和應(yīng)用較為廣泛[2-3]。1975年，在福岡市政府的支持下，采用準(zhǔn)好氧填埋工藝的Shin Kamata填埋場得以建成，多年的監(jiān)測結(jié)果表明，準(zhǔn)好氧填埋對環(huán)境改善具有積極作用[4]。1980年，日本學(xué)者在準(zhǔn)好氧填埋的基礎(chǔ)上又提出了循環(huán)式準(zhǔn)好氧填埋的概念，并進(jìn)行了循環(huán)式準(zhǔn)好氧填埋的試驗(yàn)研究[5]。近年來，準(zhǔn)好氧填埋工藝也逐漸引起歐美學(xué)者的關(guān)注。許多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)研究，Hamidi、Matsuto等學(xué)者研究表明，準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)在填埋場穩(wěn)定化和滲濾液中氨氮的去除上具有優(yōu)勢[6,7]。意大利學(xué)者Roberto Raga提出了PAF（Pretreated Aerobic Flushing）的填埋形式，在準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)或好氧填埋結(jié)構(gòu)下對垃圾進(jìn)行淋洗，滲濾液中的COD、TKN、和NH3-N質(zhì)量濃度下降很快[8]。此外，馬來西亞、印度尼西亞、菲律賓、巴西、韓國的多個(gè)城市通過與日本進(jìn)行技術(shù)合作也采用了此填埋技術(shù)來處理城市生活垃圾。

我國對準(zhǔn)好氧填埋技術(shù)也開展了積極的探索。王琪等的初步研究結(jié)果表明，準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)能有效降低滲濾液中污染物的質(zhì)量濃度[9-10]。楊玉飛、田艷錦等[11,12]研究表明準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)比厭氧填埋結(jié)構(gòu)更有利于滲濾液中污染物的去除（尤其是氨氮的去除），準(zhǔn)好氧填埋場穩(wěn)定化速率大于厭氧填埋場。這些研究表明，準(zhǔn)好氧填埋工藝不僅可以加速有機(jī)物的降解和填埋場的穩(wěn)定化，而且可以從源頭降低滲濾液中污染物的強(qiáng)度，為滲濾液的后續(xù)處理降低難度。

由于在垃圾本體內(nèi)部布設(shè)采樣裝置采集滲濾液較為困難，因此，在準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)不同位置的滲濾液水質(zhì)空間變化規(guī)律及各個(gè)形態(tài)氮之間的相關(guān)性研究還少有報(bào)道，對于準(zhǔn)好氧填埋滲濾液中氮轉(zhuǎn)化機(jī)理也不甚清楚。本研究通過自行研制的微量采樣裝置，在準(zhǔn)好氧模擬填埋試驗(yàn)裝置內(nèi)采集滲濾液樣品進(jìn)行分析，研究滲濾液中各個(gè)形態(tài)氮之間的相關(guān)性，初步探討準(zhǔn)好氧填埋滲濾液中氮轉(zhuǎn)化機(jī)理，為推廣準(zhǔn)好氧填埋工藝、解決滲濾液污染問題提供理論依據(jù)。

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