《新型AE/AN生活垃圾生物填埋工藝開發及機理數值模擬研究》是依託天津理工大學，由焦剛珍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型AE/AN生活垃圾生物填埋工藝開發及機理數值模擬研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：焦剛珍
- 依託單位：天津理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生活垃圾的填埋處理仍是當前乃至今後主要的處理處置方式。普遍採用的生活垃圾厭氧填埋技術穩定化周期長，環境污染嚴重，且管理成本過高。本研究將綜合採用生活垃圾好氧和厭氧生物填埋兩段工藝，開發一種穩定化周期短，污染小，且能資源化回收甲烷氣體的新型複合式填埋工藝。在填埋初期採用好氧生物填埋，通過向填埋有機物內泵入空氣，增加濕氣流通和營養物質供應，激活好氧菌，加速對易降解有機物生物降解，有效減少垃圾庫容，縮短填埋場穩定周期，降低污染和填埋場運營成本。在易降解有機質好氧分解基本結束後進入厭氧發酵階段，與好氧供氣利用同一管道系統進行甲烷收集。運用厭氧菌對難降解有機質分解無能耗的優勢，通過滲濾液回灌、營養物質及其它工藝參數調節等手段，降低污染，同時提高厭氧階段對難降解有機質分解速率和甲烷產率。數值模型的採用從機理上擬合好氧和厭氧階段發酵過程，為工藝參數的改進和中後期填埋場運營提供指導性數據。
結題摘要
根據項目實施目的,項目組分別開展了中試填埋池平行試驗,反應柱典型有機質降解好氧厭氧對比試驗及數值模擬填埋池降解效果三方面工作.通過在中試填埋池對原生垃圾進行的平行試驗,從氨氮,BOD5,COD和易降解有機質含量幾個方面驗證了所構建典型厭氧,典型好氧,和本項目擬開發的好氧-厭氧(AE-AN)兩階段複合填埋工藝的初期效果,即:相比之下,好氧和AE-AN複合填埋工藝獲得了明顯的降解優勢.鑒於複合填埋工藝到2016年9月份停止供氣,接下來既進入氣溫較低的微生物低活性階段,到目前為止複合填埋工藝相較於好氧填埋工藝的技術經濟優勢尚無法體現出來.但是,根據遠期數值模型估測和技術經濟分析預測,複合填埋工藝相對於好氧填埋工藝具有明顯的技術經濟優勢. 本項目擬開發的複合填埋工藝主要立足點在於生活垃圾中易降解和中等及難降解基質分別適用於好氧和厭氧兩種發酵工藝,為了對此進行更充分的證實,反應柱試驗分別選取熟米飯,木屑和LDPE顆粒代表易,中,難三種基質,並在分別提供好氧和厭氧氛圍,及污泥接種條件下,對比研究它們的降解效果.研究發現,儘管熟米飯在好氧和厭氧氛圍下均較容易實現降解,但兩種氛圍對比仍能確認好氧氛圍的降解優勢.相對而言,木屑和LDPE則未受到好氧氛圍的顯著促進.這證實,本項目的立論依據是可靠的,也為遠期複合填埋工藝的技術經濟優勢的確立奠定了基礎.同時,也為複合填埋工藝的進一步研究和推廣套用提供了理論支撐.
