城市生活垃圾厌氧消化中氮的转化行为研究
城市生活垃圾和污泥混合堆肥中氮素变化规律研究
氮 以及 有 机 碳 等 的 变 化 。结 果 表 明 ， 肥 过 程 中有 机 碳 、 氮 和 碳 氮 比呈 下 降 趋 势 ； 肥 产 品 中全 氮 与 其 初 始 浓 度 成 正 比 ， 始 浓 度 堆 全 堆 初 越 高 ， 束 时 全 氮 越 高 ； 氮 比在 整 个 堆 肥 过 程 中变 化 不 大 ； 氮 的变 化 显 著 ， 肥 ２ ， 结 碳 氨 堆 ３ｄ ３种 比 侧 的混 合 样 品 （ 圾 和 污 泥 体 积 比分 垃
态 氮 的 浓度 低 ， 化小 ； 素 损失 主 要 在 第 ３ ０天 的堆 肥 高 温期 ， 泥 量越 大 ， 素 损失 越 严 重 ， 变 氮 ～１ 污 氮 氮素 损 失率 最 高 达 ４ 。 ５
关键 词 城 市 生 活 垃 圾 污 泥 混 合 堆 肥 氮 素 变 化
Ｔｈ ｈ ｎ ｅｏ ｉ ｏ ｅ ｏ ｓｃ ｍｐ ｎ ｎｓｄ ｒｎ ｈ ｏ ｃｍｐ ｓｉｇ ｏ ｎｃｐ ｌｓｌ ｓｅ ｎ ｌｄ ｅ Ｌｕ Ｙ ｎ ｎ， ｕ ｅｃ ａ ｇ ｆｎｔ ｇｎ ｕ ｏ ｏ ｅ ｔ ｕ ｉｇ ｔ ｅｃ－ｏ ｏｔｎ ｆｍｕ ｉｉａ ｏｉ ｗａ ｔｓａ ｄ ｓｕ ｇ ｒ ｄ ａｊ ｕ Ｗ
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污泥好氧堆肥中氮素转化行为及氮素损失控制研究的开题报告
污泥好氧堆肥中氮素转化行为及氮素损失控制研究的开题报告一、研究背景与意义随着城市化的发展和人口的增加，城市生活垃圾的排放量越来越大。
其中，有机废弃物的处理是城市环境卫生管理的重要内容，其主要处理方式是通过垃圾分类和堆肥处理。
堆肥处理是一种可以将生活垃圾和农业废弃物等有机废弃物，转化为有机肥料的技术。
其中，好氧堆肥处理是目前较为常用的方式。
好氧堆肥是利用好氧微生物对有机物进行分解，产生热量，使堆体温度升高，加速有机物的分解，生产出优质有机肥料的过程。
在好氧堆肥过程中，氮素的转化及损失是一个重要的问题。
在堆肥过程中，大量的有机质被分解，放出的挥发性氨经由固液分离体系等有机废气净化系统大量排放到大气中，导致资源的浪费和污染环境。
此外，随着堆体温度的升高和堆体结构的变化，氮素的形态和使其的损失也具有一定的规律性。
基于以上问题，对于好氧堆肥中氮素的转化行为及氮素损失的控制研究具有非常重要的理论意义和实践意义。
二、研究内容和目标1. 研究好氧堆肥中氮素的转化行为，包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用等。
通过监测堆体温度、氨气挥发速率、水溶性氮素含量等因素的变化，分析氮素的形态和浓度随时间的变化规律。
2. 探究好氧堆肥中氮素的损失原因，分析气体传输方式及其对氮素损失的影响。
通过模拟实验和对比分析，找出氮损失的主要原因，以及如何减少氮损失。
3. 基于以上研究结果，探索好氧堆肥中氮素转化行为的机理，并提出减少氮损失的控制措施，为好氧堆肥的氮素管理提供理论基础和技术支撑。
三、研究方法和技术路线1. 堆肥实验：在实验室内建立好氧堆肥模型，设置不同的处理组，同时收集废弃物和分离液。
采用不同的物料混合比例和水分控制温度等方法来控制堆体温度、氨气挥发速率及水溶性氮素含量等变量。
2. 物化分析: 在不同时间段内，收集不同的样品，进行物化分析。
监测温度、堆体含氮物质的含量、氨气排放速率、水溶性氮含量等样品的性质和变化情况。
3. 模型分析：根据实验数据，采用统计学分析方法，分析好氧堆肥中氮素的变化规律和相关性，提取主控因素，寻找影响氮素转化及损失的原因，以及提出减少氮素损失的控制措施。
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势一、厌氧技术的基本原理厌氧处理是指在无氧条件下，利用厌氧菌对有机物进行降解和转化的过程。
它与好氧处理相比，具有更广泛的适用性和较高的处理效率。
在厌氧过程中，厌氧菌会消耗有机物质，释放出甲烷等有用气体。
这样不仅可以减少废物体积，还可以收回能源，达到减少碳排放的目的。
厌氧技术在生活垃圾处理中已经被广泛采用。
相比传统的处理方法，它具有以下特点：1、高效、节能。
通过厌氧菌菌群的合作，在不需额外供能的情况下，可将有机废物转化为有用气体，提高废物降解效率和资源回收率。
2、环保。
厌氧处理过程中不会排放二氧化碳和二氧化硫等污染物质，减少了环境污染的风险和噪音污染。
3、处理效果好。
相较于焚烧、堆肥等传统处理方法，厌氧处理能够更全面地降解有机物，处理效果更好。
值得一提的是，厌氧技术的普及在我国尤其迅猛。
据不完全统计，截至2019年已经有超过200家生活垃圾厌氧处理企业在国内运营，其中以广东、江苏、浙江等经济发达地区为主。
1、社会需求更大。
相对于数年前，如今不仅政府和环保机构关注厌氧技术在垃圾处理中的应用，也涌现出了更多的民营企业加入其中。
这些企业具有更强的创新意识和市场敏锐度，使厌氧技术更广泛地满足了社会对于“可持续发展”的需求。
2、技术更加成熟。
生物处理技术、分离提纯技术、填埋场覆盖技术等与厌氧垃圾处理相关的技术不断完善，保障了厌氧处理的参数稳定性和处理效果质量。
3、行业监管更加严格。
政府机构从程序、该领域法律法规、技术规范等各个方面对生活垃圾的处理进行了严格规范，并对企业加强了监管和审批。
这也使得厌氧技术的运营符合国家环保标准和法规，为其更好地发展和应用提供了环境和政策条件。
综合来看，厌氧技术在生活垃圾处理中的应用已经取得了广泛的认可和应用。
未来，随着技术的不断进步和政策的逐渐完善，这种处理方式的优势将得到更完全的展现，为城市环境的改善做出贡献。
厌氧氨氧化在城市污水脱氮处理中的研究与应用进展
厌氧氨氧化在城市污水脱氮处理中的研究与应用进展厌氧氨氧化在城市污水脱氮处理中的研究与应用进展引言随着城市人口的快速增长和经济的飞速发展，城市污水处理成为解决环境问题的重要课题之一。
其中，脱氮处理是污水处理中的关键环节之一，对保护水环境质量至关重要。
传统的城市污水脱氮方法主要包括硝化/反硝化和菌群处理等。
然而，近年来，厌氧氨氧化技术逐渐受到关注，并在城市污水脱氮处理中得到了广泛应用。
本文将综述厌氧氨氧化在城市污水脱氮处理中的研究与应用进展。
一、厌氧氨氧化的基本原理厌氧氨氧化是一种新兴的脱氮技术，通过厌氧氨化和硝化反应来将氨氮转化为氮气，从而实现城市污水脱氮。
厌氧氨氧化反应在缺氧条件下进行，其主要原理如下：厌氧氨化过程中，氨氮通过氨化细菌作用被氧化成亚硝酸盐；而硝化反应中，亚硝酸盐通过硝化细菌作用被氧化成硝酸盐。
经过上述两个反应步骤，最终将氨氮转化为氮气，实现脱氮的目的。
二、厌氧氨氧化与传统脱氮技术的比较1. 能耗与投资成本厌氧氨氧化技术相比于传统的硝化/反硝化技术能够显著降低能耗和投资成本。
厌氧氨氧化过程中，由于无需供氧，能耗较低并且不需要大量投资于建设硝化池和反硝化池。
相比之下，传统的硝化/反硝化技术需要大量的能量来维持供氧和水力搅拌设备，造成较高的能耗和投资成本。
2. 系统稳定性厌氧氨氧化技术具有良好的系统稳定性。
由于厌氧氨氧化过程不需要供氧，减少了供氧设备操作和氧浓度调节对系统的影响。
因此，厌氧氨氧化技术对水力冲击、温度变化等较为鲁棒，有利于提高系统的稳定性。
3. 体积占地厌氧氨氧化技术相比于传统的硝化/反硝化技术体积占地更小。
由于不需要硝化池和反硝化池，厌氧氨氧化技术能够通过提高氨氮浓度的控制来减少处理设备的体积，节省了系统所需的占地面积。
三、厌氧氨氧化的应用进展厌氧氨氧化技术已经在城市污水脱氮处理中取得了一系列的研究和应用进展。
1. 系统的优化与改进针对厌氧氨氧化技术的系统进行优化和改进是提高脱氮效率和稳定性的关键。
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势随着城市化进程的加快和经济的快速发展，城市生活垃圾数量不断增加，垃圾处理成为了一个亟待解决的大问题。
传统的生活垃圾处理方式主要有填埋和焚烧两种方式，但这两种方式都存在一些问题，如填埋造成的土地资源浪费和环境污染，焚烧产生的二氧化碳和其他有害气体对环境造成破坏。
为了更加高效地处理生活垃圾并减少对环境的影响，科研人员开始将厌氧技术引入到生活垃圾处理中。
本文将对厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势进行详细介绍。
1. 厌氧消化技术厌氧消化技术是一种利用微生物在无氧条件下分解有机物质产生沼气的生物处理方法。
通过该技术，不仅可以降解有机废弃物中的有机物质，还可以利用产生的沼气发电、供暖等，实现资源的再利用。
目前，国内外已经有很多城市和企业采用厌氧消化技术处理生活垃圾，取得了较好的效果。
厌氧堆肥技术是利用厌氧微生物分解生活垃圾中的有机物质，产生有机肥料的一种处理方法。
该技术相对于传统的堆肥技术来说，短时间内即可完成生活垃圾的处理，同时还可以产生沼气，节约能源。
目前，厌氧堆肥技术在一些发达国家已得到广泛应用，国内也有一些城市和企业开始尝试使用该技术处理生活垃圾。
1. 技术不断完善随着科技的不断发展和创新，厌氧技术在生活垃圾处理中的应用也在不断完善。
目前，一些科研机构和企业正在针对厌氧技术进行深入研究，并不断优化其工艺流程和设备装备，提高了处理效率和资源利用率，降低了处理成本。
2. 沼气的综合利用3. 综合利用厌氧产物厌氧消化和厌氧堆肥产生的沼气和有机肥料是宝贵的资源，未来厌氧技术在生活垃圾处理中还将更加注重综合利用这些产物。
如沼气可以用于发电、取暖等，有机肥料可以用于农业生产，实现资源的循环利用，减少对环境的污染。
4. 国际合作趋势厌氧技术在生活垃圾处理中的应用具有普遍适用性，国际上也越来越重视这一技术的发展。
未来，国际间在厌氧技术研究和经验交流方面的合作将更加频繁，从而推动该技术在全球范围内的应用与推广。
我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探讨
填埋处理是我国目前采用的主要的垃圾处理
方法, 约占垃圾处理量的 70% 。这种方法的优点 是工序简单、投资小, 只需要把收集好的垃圾送到 填埋场 进行简单的填 埋处理即可。其缺点也很 多: ¹ 占用土地大, 据调查 1997 年我国垃圾堆存 侵占土地已超过 5 万 hm2[ 2] ; º 填埋场使用时间 有限, 对地下水系、河流造成二次污染, 并容易引 起细菌病毒的传染; » 埋层中的有机垃圾成分在 厌氧条件下经微生物分解产生的甲烷等易燃易爆 气体, 如不综合利用容易引发爆炸或火灾事故; ¼ 垃圾中的可回收资源被埋掉存在资源浪费。
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关键词: 城市生活垃圾; 厌氧消化; 综合利用
中图分类号: Y705
文献标识码: A
文章编号: 1004- 3950( 2004) 03- 0037- 03
Discussion on anaerobic digestion of municipal refuse
SU You-yong, ZHANG Wu-di
厌氧消化技术能够最大限度的循环和再利用 垃圾的成分, 在处理过程中避免了造成二次污染 的有害有毒气体和液体的排放, Kuler( 1999 年) 等 报道, 每吨城市固体有机垃圾用/ 分选+ 厌氧消化 + 填埋0方式处理比用/ 分选+ 堆肥+ 填埋0的方 式处理产生的二氧化碳的量要少 0. 2 t[ 8] 。因此,
消化污泥及其堆肥氮素赋存形态变化规律的研究
消化污泥及其堆肥氮素赋存形态变化规律的研究消化污泥及其堆肥氮素赋存形态变化规律的研究摘要：消化污泥是城市污水处理厂的剩余物质，将其进行堆肥处理可以有效回收资源。
本研究通过对消化污泥进行堆肥处理，并采用对比分析的方法，研究了氮素的赋存形态变化规律，为消化污泥的资源化利用提供了理论指导。
1. 引言污泥是城市污水处理过程中产生的固体废物，其主要成分是有机物和无机盐。
传统上，污泥被视为一种废弃物，被倾倒到垃圾填埋场或焚烧。
然而，由于污水处理厂的数量增加以及环境保护意识的提高，如何有效利用污泥成为一个迫切的问题。
堆肥处理是一种可行的方法，可以将污泥中的有机物转化为肥料，并回收其中的养分。
2. 研究方法本研究选择了某城市污水处理厂产生的消化污泥进行堆肥处理，堆肥过程中保持适宜的湿度和通气条件。
在堆肥过程中，采集不同时间点的样品，进行氮素赋存形态分析。
采用常用的方法，包括全氮含量、无机氮含量和有机氮含量的测定。
3. 结果与分析3.1 全氮含量结果显示，在堆肥过程中，消化污泥中的全氮含量逐渐下降。
原因是在堆肥过程中，有机氮转化为氨态氮，并通过挥发或硝化/反硝化过程释放为气体。
3.2 无机氮含量堆肥过程中，消化污泥中的无机氮含量有所变化。
初始阶段，无机氮以铵态氮为主。
随着堆肥的进行，铵态氮逐渐转化为硝态氮。
这是因为在堆肥过程中，有机氮被微生物分解为铵态氮，然后通过硝化过程转化为硝态氮。
3.3 有机氮含量堆肥过程中，消化污泥中的有机氮含量逐渐减少。
这是由于有机氮被微生物分解为无机氮，并释放为气体。
4. 结论通过对消化污泥进行堆肥处理的研究，可以得出以下结论：- 堆肥过程中，消化污泥中的全氮含量逐渐降低。
- 在堆肥的初始阶段，消化污泥中的无机氮以铵态氮为主，随着堆肥的进行逐渐转化为硝态氮。
- 堆肥过程中，消化污泥中的有机氮逐渐被分解为无机氮。
- 消化污泥堆肥处理是一种有效的资源回收方法，可以提供肥料，并减少环境污染。
城市污水生物脱氮技术变革_厌氧氨氧化的研究与实践新进展
城市污水生物脱氮技术变革:厌氧氨氧化的探究与实践新进展引言随着城市化进程的进步，城市污水处理成为一项重要的环境保卫工作。
其中，氮污染是污水处理过程中亟待解决的问题之一。
传统的生物脱氮技术主要依靠于硝化和反硝化过程，然而这些过程需要耗费较多的能源和产生大量的二氧化氮和甲烷等温室气体。
近年来，随着厌氧氨氧化技术的出现和进步，其在城市污水处理中的应用逐渐引起关注。
本文将介绍厌氧氨氧化技术的原理、探究进展及在实践中的应用。
一、厌氧氨氧化技术的原理厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧微生物将氨氮直接转化为硝态氮的过程。
在厌氧氨氧化过程中，氨氮通过厌氧氨氧化细菌的作用被转化为亚硝态氮，然后再被厌氧亚硝化细菌转化为硝态氮。
这个过程不需要供氧，因此相比传统的硝化和反硝化过程能够节约能源和缩减温室气体的排放。
二、厌氧氨氧化技术的探究进展1. 厌氧氨氧化微生物的发现2005年，一项重要的探究工作发现了一种新的厌氧氨氧化微生物——古菌。
这些厌氧氨氧化微生物能够在缺氧环境中完成氨氮的氧化过程，为厌氧氨氧化技术的探究和应用奠定了基础。
2. 厌氧氨氧化微生物的特性探究随着对古菌的深度探究，科学家们发现厌氧氨氧化微生物具有较高的耐受性，能够适应高温、高浓度的氨氮等极端环境。
此外，厌氧氨氧化微生物还具有较高的氮转化效率和较低的能量消耗，为其在城市污水处理中的应用提供了理论依据。
3. 厌氧氨氧化反应的动力学探究为了更好地理解厌氧氨氧化过程，科学家们开展了厌氧氨氧化反应的动力学探究。
探究结果表明，厌氧氨氧化过程中不同微生物群落的互相作用对反应速率和产物分布有着重要影响。
此外，温度、pH值等环境因素也能够显著影响厌氧氨氧化反应的进行。
三、厌氧氨氧化技术在实践中的应用厌氧氨氧化技术在城市污水处理中的应用得到了初步的实践验证。
通过在实际污水处理厂的应用，探究人员发现，在一定条件下，厌氧氨氧化技术能够实现较高效率的氮污染去除，并且相比传统技术有着更低的能耗和温室气体排放。
兰州市生活垃圾分类方案及典型有机组分厌氧消化实验研究
兰州市生活垃圾分类方案及典型有机组分厌氧消化实验研究兰州市生活垃圾分类方案及典型有机组分厌氧消化实验研究近年来，随着城市人口的快速增长和经济的发展，垃圾污染问题日益突出，尤其是生活垃圾的处理成为城市管理的重要课题。
为了解决这一问题，兰州市采取了生活垃圾分类的措施，并进行了典型有机组分的厌氧消化实验研究。
生活垃圾作为城市生活中产生的固体废弃物和有机废弃物的综合体，在处理过程中存在着很大的挑战。
兰州市制定了生活垃圾分类的方案，其中包括了厨余垃圾、可回收物、有害垃圾和其他垃圾四大类别。
这种分类方式能够有效地将生活垃圾进行分拣，有利于后续的处理工作。
厌氧消化是一种通过微生物代谢产生沼气和堆肥，实现有机废弃物资源化利用的方法。
为了研究兰州市生活垃圾中的有机组分，以及对厌氧消化的影响，研究团队进行了一系列实验。
首先，他们从兰州市的主要垃圾处理中心采集了大量的生活垃圾样品，并将其分为不同的类别进行分类。
然后，他们选取了其中的有机废弃物作为研究对象，进行了厌氧消化实验。
实验中，研究团队使用了一种厌氧反应器，并加入了不同比例的有机废弃物。
通过调整反应器的温度、pH 值和进料速率等参数，研究人员模拟了不同条件下的厌氧消化过程。
实验结果表明，有机废弃物的厌氧消化过程能够有效地产生沼气和堆肥，并且沼气中的甲烷含量相对较高。
此外，研究团队还发现，在不同比例的有机废弃物中，含有较高比例的厨余垃圾能够提高沼气产量，并且对沼气中甲烷含量的影响也较大。
生活垃圾分类方案及典型有机组分厌氧消化实验研究的结果显示，通过生活垃圾分类可以有效地将有机废弃物分离出来，并进行有序处理。
厌氧消化是一种可行且有效的处理方法，能够将有机废弃物转化为可再利用的资源，并减少对环境的负面影响。
兰州市在垃圾分类和有机废弃物处理方面所做的努力为其他城市提供了借鉴和参考。
在未来，随着科技的发展和环保意识的提高，相信生活垃圾分类和厌氧消化处理将会在更多的城市得到推广和应用综上所述，通过研究团队对兰州市的生活垃圾样品进行实验，并进行了厌氧消化实验，我们得出了以下结论：生活垃圾分类可以有效地将有机废弃物分离出来，并进行有序处理。
有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究的开题报告
有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究的开题报告题目：有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化特性的试验研究一、选题背景和意义有机垃圾处理是城市环境中的重要问题。
传统的掩埋和焚烧处理方式会带来环境和健康风险，而生物处理技术则被认为是一种更加环保和可持续的可行方案。
生物处理的方式可以分为两大类：厌氧消化和好氧处理。
其中，厌氧消化处理具有占用土地面积小、处理效率高、产生沼气等优点。
在厌氧消化过程中，有机垃圾的碳、氢、氧元素会通过微生物代谢作用形成沼气，同时会产生氮素转化现象。
氮素转化是指在厌氧消化过程中，有机物中的氮原子被微生物以不同形式利用。
不同形式的氮元素包括氨态氮、亚硝酸氮和硝酸氮等。
在厌氧消化过程中，氮素的转化特性对沼气产率和垃圾处理效果会产生重要影响。
因此，本研究拟通过有机垃圾两相厌氧消化实验，探究在厌氧消化过程中氮素转化的特性。
通过分析不同时间点有机物质量、厌氧消化产物pH值、气体产量和氮素形态分布等参数，为城市生物有机垃圾处理提供理论支撑。
二、研究目的和方法本研究旨在通过两相厌氧消化的试验研究，探究在不同条件下厌氧消化中有机垃圾中氮素的转化特性。
具体研究目的如下：1. 研究不同食物碎渣、厌氧消化时间和混合物体积比例等条件下氮素的转化特性。
2. 探究厌氧消化过程中氮素的各个形态的分布变化规律。
3. 分析氮素转化对沼气产率的影响。
本研究采用两相厌氧消化反应器，通过改变厌氧反应器的反应物量、反应时间、混合物体积比例等条件，考察厌氧消化过程中氮素的转化特性。
实验过程中，以废弃食物碎渣为原料，测定不同时间点的总有机物质量、pH值、气体产量和氮素形态分布等参数，并对数据进行统计分析。
三、研究预期成果本研究预计可以探究有机垃圾两相厌氧消化中氮素转化的特性。
通过实验分析不同条件下氮素形态分布和沼气产率的变化规律，提供良好的理论基础支撑。
同时，本研究的结果也可为实际生物有机垃圾处理提供科学依据，提高处理效率和降低环境风险。
《2024年厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用》范文
《厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中氮污染成为主要的环境问题之一。
为了有效解决这一问题，科研人员对氮的循环及处理技术进行了广泛研究。
其中，厌氧氨氧化技术作为一种新兴的脱氮技术，因其在无氧环境下能够有效转化氮，受到越来越多的关注。
本文旨在探究厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用。
二、厌氧氨氧化菌脱氮机理厌氧氨氧化（Anammox）是一种生物化学过程，该过程中以厌氧氨氧化菌为主要的微生物，在无氧或低氧环境下，将氨氮（NH4+）和亚硝酸盐（NO2-）转化为氮气（N2）和水（H2O）。
其具体过程如下：1. 厌氧氨氧化菌通过特定的酶系统将NH4+和NO2-结合，形成中间产物羟胺（NH2OH）。
2. 羟胺经过进一步反应生成氮气和水。
该过程不消耗额外的碳源和有机物，而是以氨和亚硝酸盐为基质，以硝酸盐作为氧化还原产物，有效地将含氮废水中的有机物去除，使污水得以净化。
三、厌氧氨氧化技术在污水处理中的应用厌氧氨氧化技术以其独特的技术特点，被广泛应用于各类污水处理。
其优势主要表现在以下几个方面：1. 节能环保：厌氧氨氧化技术无需额外添加碳源，无需曝气，可大大降低能耗和减少污泥产量。
2. 高效性：在适宜的条件下，厌氧氨氧化菌的脱氮效率高，处理效果好。
3. 适用性强：该技术适用于处理低C/N比、高氨氮浓度的废水。
在污水处理中，厌氧氨氧化技术主要应用于以下几个方面：1. 工业废水处理：用于处理各类高氨氮含量的工业废水，如制浆造纸废水、化肥生产废水等。
2. 城市污水处理：作为常规生物脱氮技术的补充或强化手段，用于提高城市污水处理厂的脱氮效果。
3. 农业废水处理：用于处理养殖业废水、农田排水等含氮量高的农业废水。
四、结论厌氧氨氧化技术以其独特的脱氮机理和显著的环保优势，在污水处理领域发挥了重要作用。
该技术在各类高含氮废水的处理中取得了显著效果，实现了能源节约、环境保护、水质改善的目标。
关于我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探索
关于我国城市生活垃圾厌氧消化处理的探索文章分析了我国城市生活垃圾处理现状及存在问题，简述了当前广泛使用的填埋、堆肥和焚烧处理技术及其局限性，厌氧消化技术成为处理有机废物最为理想的方法，介绍了城市生活垃圾厌氧消化工艺、研究进展，并对制约厌氧消化技术的因素进行了讨论。
厌氧消化；城市生活垃圾；综合利用；有机质垃圾一、前言城市垃圾已成为当今世界的一大公害，也成为我国环境污染的突出问题之一。
近几年来，我国城市生活垃圾产量达1亿多吨，且每年以10％的速率增长。
而且随着城镇化进程的加快，垃圾产量将持续增长。
传统的垃圾处理，填埋、堆肥和焚烧是最常用的方法，但由于垃圾卫生填埋和焚烧处理的环保要求较高，焚烧和填埋成本也随之增加，且这些方式本身存在一定的弊端，对土壤、地下水和大气都会造成严重污染局面。
二、我国垃圾处理现状及存在问题解决垃圾问题的目标是将垃圾减容、减量、资源化、能量化及无害化。
目前主要有填埋、堆肥及焚烧处理三种方法。
填埋是目前我国大多数城市解决生活垃圾出路的主要方法，到底全国共有559座生活垃圾填埋场，近85％的城市生活垃圾采用填埋处理。
利用微生物分解垃圾有机成分的填肥处理，虽在我国具有悠久历史，但由于各种原因目前堆肥处理的效率不高，限制了该处理方法的发展。
垃圾焚烧技术在我国的研究和应用起步于八十年代中期，随着我国东南部沿海地区和部分大中城市的经济发展和生活垃圾低位热值的提高，不少城市已将建设生活垃圾焚烧厂提到了议事日程，目前正处于快速发展阶段。
各种方法都具有自身的局限性。
填埋处理不仅填埋掉了废物，也埋掉了可回收利用的资源，填埋场占地面积大，且存在严重的二次污染，如地下水污染，土壤污染，堆放场产生的臭气严重影响场地周边的空气质量等。
堆肥周期长，占地面积大，卫生条件差，堆肥处理产生的肥料肥效低、成本高，与化肥比销售困难，经济效益差。
而焚烧处理对垃圾低位热值有一定要求，且垃圾焚烧对垃圾具有选择性，焚烧不仅使垃圾中的可利用资源被销毁，产生的大量烟气，造成热能损失。
城市生活垃圾厌氧生物转化工艺研究
本实验 原料 采用 湖北某 城市居 民 的生 活垃 圾和 餐
基金项 目： 湖北 省教 育 厅 重 点 项 目（ ０ ６ ３ ０ ） 宜 昌 市科 技 攻 关项 目（ ０ ７ ０ — ） Ｄ２ ０ １ ０ ６ ， Ａ２ ０ １ ３ １ 收 稿 日期 ：０ ７ ９ １ ２ ０ —０ —０
摘 要 ： 用厌 氧 生物 转 化 技 术 对 城 市 有 机 生 活 垃圾 制备 沼 气进 行 了研 究 。结 果 表 明 ， 温度 为 （ ５ １ ℃ 、 市 生 采 在 ３± ） 城 活垃 圾 用量 为 １ ４ ５ｇ 原 料 与 沼泥 比例 为 １ ７的 条 件 下 ， 内产 气 量 达 到 ２ ０ ９ ． 、 ， ４ｄ １ ８ ｍＬ， 日均 比 产 气 速 率 为 １ ． １ ３ ｍＬ ・ （ Ｓ・ ） ， ｇＴ ｄ 甲烷 含 量 为 ６ ， 。厌 氧 生 物 转 化 过 程 每 隔 ４ ６ｄ采 用 分批 补 料 方 式 ， 利 于连 续产 气 。 ８４ ～ 有
反应器 ， 自行 设 计 （ １ ； 弗 炉 ， 津 市 泽 庆 电 图 ）马 天
实 验接 种所 用菌 种 为某 市郊 农户 家 沼 池 内沼 液 ，
炉工 贸有 限公 司 ； ＹＱＸ ｌ型 厌 氧 培养 箱 ， 海 新 苗化 —Ｉ 上 学仪 器公 司 ； ７ ８ Ｆ型 气 相 色 谱 分 析 仪 ， 锡 中天 ＧＣ ９ ０ 无 科学 仪器有 限公 司 ； 变压控 温加 热器 ， 上海梅 颖浦 仪器
一
维普资讯
图
律， 考察 原料 与沼泥 比对产气 速率 的影 响 。
１５ 厌 氧 生 物 转 化 过 程 监 控 及 产 品 的 测 定 ． １ ５ １ 固体 含 量 （ ． ． ＴＳ） 的测 定
厌氧—好氧处理垃圾渗滤液与短程深度脱氮
厌氧—好氧处理垃圾渗滤液与短程深度脱氮1. 本文概述随着城市化进程的加快和人口增长，垃圾填埋场已成为城市固体废物处理的主要方式。
垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液含有高浓度的有机物和氮化合物，对环境造成严重污染。
传统的生物处理方法虽能降解有机物，但对氮的去除效果不佳。
开发高效、经济的垃圾渗滤液处理技术成为环境保护领域的重要课题。
本文提出了一种结合厌氧和好氧处理的短程深度脱氮工艺，旨在实现垃圾渗滤液中有机物和氮的高效去除。
通过厌氧处理阶段，利用厌氧微生物将有机物转化为甲烷和二氧化碳，实现有机物的降解和能源回收。
随后，通过好氧处理阶段，利用好氧微生物进一步降解剩余有机物，并通过短程硝化反硝化过程实现氮的深度去除。
本研究将探讨该工艺的操作参数优化、微生物群落结构和脱氮机制，以期为垃圾渗滤液处理提供一种高效、可持续的技术方案。
2. 文献综述垃圾渗滤液是一种具有高有机物含量、高氨氮含量、重金属含量以及致病微生物含量等特点的复杂废水。
其处理对于环境保护和资源回收具有重要意义。
近年来，厌氧好氧处理工艺因其高效、经济和环保的特点，在垃圾渗滤液处理中得到了广泛的应用。
在厌氧处理方面，研究表明，厌氧处理能有效去除垃圾渗滤液中的有机物和部分氮素，同时产生可再生能源（如甲烷）。
厌氧处理对总氮的去除效果有限，需要后续工艺进一步处理。
好氧处理则能有效去除剩余的有机物和氮素，实现深度脱氮。
厌氧好氧联合工艺通过优化反应条件，可以提高氮素去除效率，降低能耗和运行成本。
短程深度脱氮是一种新型脱氮技术，与传统的硝化反硝化工艺相比，其具有更短的氮素转化路径，可显著降低能耗和碳源需求。
研究表明，通过控制反应条件，如pH值、溶解氧浓度等，可以实现氨氮的直接厌氧转化为氮气，从而实现短程深度脱氮。
厌氧好氧处理工艺在垃圾渗滤液处理中具有显著优势，而短程深度脱氮技术则为其提供了新的发展方向。
目前对于厌氧好氧联合工艺和短程深度脱氮的研究尚处于初级阶段，其机理和优化策略仍有待进一步研究。
厌氧消化过程将有机废弃物转化为可再利用能源
厌氧消化过程将有机废弃物转化为可再利用能源厌氧消化是一种将有机废弃物转化为可再利用能源的环保处理过程。
借助微生物的作用，有机废弃物在缺氧条件下，分解为可燃性气体和有机肥料。
这一过程不仅能够减少垃圾填埋的压力，还能够提供清洁能源和减少温室气体排放。
本文将从厌氧消化的原理、应用领域以及发展前景三个方面进行探讨。
首先，厌氧消化的原理是通过微生物的共生作用将有机废弃物转化为可再利用能源。
在厌氧消化过程中，微生物群体通过产生酶分解有机废弃物，将其转化为甲烷气体和二氧化碳。
这些产生的可燃性气体可以被用作发电或燃料替代。
同时，厌氧消化还会产生有机肥料，可以用于农田施肥，提高农作物的产量和质量。
这一过程不仅能够有效地处理有机废弃物，还能够为能源和农业领域提供可再利用的资源。
其次，厌氧消化在各个领域具有广泛的应用。
首先，它可以应用于城市垃圾处理。
城市垃圾中含有大量的有机废弃物，通过厌氧消化可以将其转化为清洁能源，并减少垃圾填埋的压力。
其次，农业废弃物的处理也是厌氧消化的一个重要应用领域。
农场和畜牧场产生的大量农业废弃物可以被厌氧消化转化为可再利用的资源，同时减少对土地和水资源的污染。
此外，厌氧消化还可以应用于工业领域，处理工业废水和废弃物。
通过将这些废物转化为能源，可以降低企业的运营成本和环境负荷。
最后，厌氧消化的发展前景广阔。
随着环保意识的增强和可再生能源的需求不断增加，厌氧消化作为一种清洁能源生产技术将得到更广泛的应用。
目前，一些国家和地区已经将厌氧消化纳入其能源和环境政策的重要组成部分。
同时，随着技术的进步和创新，厌氧消化的效率和稳定性也在不断提高。
新型的反应器设计、微生物种类的优化以及废物预处理技术的创新，都为厌氧消化的发展提供了更大的空间。
预计未来几年内，厌氧消化将在能源和环境领域取得更大的突破。
综上所述，厌氧消化是一种将有机废弃物转化为可再利用能源的环保处理过程。
它通过微生物的作用将有机废弃物分解为可燃性气体和有机肥料，减少了垃圾填埋的压力，提供了清洁能源，并减少了温室气体排放。
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用现状及发展趋势
厌氧技术利用微生物的代谢过程，将有机废物在缺氧环境中进行分解，并产生沼气和
有机肥料。
生活垃圾处理中的厌氧技术主要包括厨余垃圾和污水处理两个方面。
目前，厌
氧技术在生活垃圾处理中已经取得了一定的应用进展，并逐渐成为了一种重要的处理方
式。
厨余垃圾处理是厌氧技术在生活垃圾处理领域的基础应用。
随着城市化进程的加快，
厨余垃圾的产生量不断增加，对生态环境造成了较大的压力。
传统的处理方式多为堆肥，
但这种处理方式存在热量散失、腐烂速度慢等问题。
而厌氧技术则能够高效地降解厨余垃圾，产生沼气和有机肥料。
世界上许多国家和地区已经开始采用厌氧技术处理厨余垃圾，
取得了良好的处理效果。
污水处理是厌氧技术在生活垃圾处理中的另一个重要应用领域。
传统的污水处理方式
多为好氧处理，尽管效果不错，但能源消耗较大。
而厌氧技术则能够利用有机废物产生的
沼气为能源，降低了处理过程的能源消耗，同时也能够回收沼气作为可再生能源。
厌氧技
术在污水处理中的应用已经取得了较大的成功，许多污水处理厂已经引入了厌氧消化工艺，提高了处理效率和能源利用效果。
厌氧技术在生活垃圾处理中的应用已经取得了一定的进展，但仍有进一步发展的空间。
未来，厌氧技术将会在能源利用、环境保护等方面发挥更大的作用，成为生活垃圾处理的
主要方式之一。
剩余污泥厌氧发酵过程中氮的转化规律与计量关系
摘要 ：以某采用 Ａ Ｏ牛物处弹 岂水质净化厂排 出的剩余 污泥为研究对象 ，利用 ｌ 组棕色消化瓶 ，定期测试 污泥 中 Ｔ ＯＤ ／ Ｊ ： ８ Ｃ （ 总化学需 氧量 ） Ｃ 、Ｓ ＯＤ （｛解性化学需氧量 ） Ｓ 总悬浮 固体 ） ｛ ＝ ｆ 、Ｔ Ｓ（ 、ＶＳ 挥发性悬浮 体 ） Ｓ（ 等指标 ，分析这 指标 卜 清液 中各利 形态 Ｎ元素的变化关系 ，讨论 ｒＮ元 素变化 与各指标 的计量关系 。结果表 明：剩余污泥厌 氧发酵过程中总氮 的 ， 损失 的丰因足 Ｉ 清液 中氨态氮的挥发 ，同时也存在因硝化 、反硝化作用 而导致 的总氮损失。氨态氮与 ＶＳ Ｓ减少 、Ｓ ＯＤ增 Ｃ
利 于污水 的处理 ，如 短链脂 肪酸可 作为微 生物 的碳 源 …，而 有 的 （ 如氨 态氮 、硝态 氮 ） 会增 加污 水 却 厂的处理 负荷 ，导 致水质 恶化 。认 识污泥 发酵发酵 实验 ，对 剩余污 泥厌 氧发 酵过程 中Ｎ的转 化规律 及其 相关 指标 的变 化进 行研 究 ，为更 深入揭 示剩余 污泥厌 氧发 酵过程 中各 形 态氮 的变化规 律提供 参考 。
污泥 中氮 元素 的变化 规律 【。马宏 瑞等研 究 了受制 ３ Ｊ 革 污泥 污染 后土 壤矿 化过 程 中Ｎ的释 放规 律 【。魏 ４ Ｊ 自民研究 了生 活 垃圾 堆 肥 过 程 中有 机 态 氮 形 态 的 动 态变化 。另一 类是 针对 液相 物质而 开展 的 ，如 Ｊ Ｒ ｎ 等 发现 通 过对 污 水处 理 系统 中 的污 泥 进行 回 ｏｇ 流 ，可 以对各种形 态 氮有效 控制 【。Ｈ ａ 以硝酸 ６ ｕ等 Ｊ 盐为 氮源 ，采用Ｓ Ｒ反应器 研究 了硝态 氮在 生物除 Ｂ 磷 中的转 化关 系【。另 有科研 工作 者对 污水生 物处 ７ 】 理 系统 中 的氮 元 素 的形 态 及其 作 用 进 行 了 大量 研 究 ］ 。
剩余污泥厌氧发酵过程中氮的转化规律与计量关系(最全)word资料
2.2厌氧发酵VSS的变化情况如图3所示。从中可以看出，随着总氮的损失或者说氨态氮的释放，TSS、VSS均呈下降趋势。可能是由于测试误差的原因，两个指标的下降速率起伏不定，没有固定规律，但平均下降速率分别为2.480×102mg·L-1·d-1与3.620×102mg·L-1·d-1。TSS、VSS的下降主要是在相应厌氧微生物作用下，固体有机物质水解或者是厌氧环境下细菌菌体死亡溶解而引起的，正是这些过程的进行，使得其中的有机氮转化为氨态氮，并将其从固相中释放至上清液，上清液中氨态氮的增加又导致了总氮的损失。相关性分析也证实了这样的转化过程：总氮损失与TSS、VSS之间的正相关系数分别为0.7344、0.8599，有相关性，但不显著。而氨态氮释放则与TSS、VSS之间的负相关系数分别为0.9047、0.9455，呈显著线性相关。另外值得关注的一个现象是：VSS下降 速率高于TSS，两指标之差（TSS-VSS），即剩余污泥中的灰分略有增加。这表明在厌氧发酵过程中，VSS在转化为溶解性物质的同时，一些溶解性物质也可能会因形成稳定的无机沉淀或络合物而被TSS所吸附，形成污泥固相中的灰分[13]。
总氮/(mg·L-1·d-1)
N-NH4+/(mg·L-1·d-1)
-2.480
-3.620
-7.158
4.652
-10.500
4.162
表3 N元素转化与其它指标的计量关系
Table 3 Metrology relationship of nitrogen and other indicatorsmg
城市生活垃圾高温厌氧转化生物质能研究
第13卷第4期水土保持研究Vol.13 No.4 2006年8月Research of Soil and Water Conservation Aug.,20063城市生活垃圾高温厌氧转化生物质能研究吴满昌,孙可伟,李如燕,孙 艳,张海东,倪 骏,于红艳(昆明理工大学固体废弃物资源化国家工程研究中心,昆明650033)摘 要:城市生活垃圾的处理与处置问题已成为研究热点,在国内外已有的研究基础上,对城市生活垃圾高温厌氧(批量)发酵实验进行一些初步探索,研究了在55℃的高温条件下累积产气量与消化时间的关系,C/N与产气量的关系;消化过程中p H值变化的关系,并研究了垃圾高温发酵实验过程中沼气中的CH4和CO2的含量变化,其中甲烷含量可达75.3%。
实验结果表明,城市生活垃圾高温消化的降解效果较好,产气量较高,启动时间短。
关键词:生活垃圾;高温厌氧消化;C/N;沼气中图分类号:X705 文献标识码:A 文章编号:100523409(2006)0420125202The Bioenergy Conversion Study of Thermophilic Anaerobic Digestion of MSW WU Man chang,SUN Ke wei,L I Ru yan,SUN Yan,ZHAN G Hai dong,N I J un,YU Hong yan (N ational Engineering Research Center of S oli d W aste Resource Recovery,Kunming Universit y of Technology,Kunming650033,China)Abstract:The study how to treat and manage municipal solid waste(MSW)become more and more popular.Based on the abroad and domestic work,the batch experiments of high temperature anaerobic digestion of MSW were performed.When the fermenta2 tion temperature was55℃,the fluctuation of the biogas production total output and p H were studied,and the biogas production was related to C/N.The concentration of CH4and CO2fluctuated during the anaerobic fermentation process were explained. The concentration of methane in the biogas was high too,the peak was75.3%.The experiment result showed that the biode2 gradability of organic solid waste were very well:high biogas production,short2time start of fermentation performed during the high temperature anaerobic digestion of MSW.K ey w ords:MSW;thermophilic anaerobic digestion;C/N;biogas 近年来,随着国民经济的飞速发展,城市化进程不断加快,城市人口不断增多,城市生活垃圾产量日益增加,据统计[1],我国垃圾的历年堆存量已达到60亿t,全国200多座城市已陷入“垃圾围城”之中,1997年,全国生活垃圾日清运量约为1～1.2亿t,还以年均8%～10%的速度增长。
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上; ( 4) 可能存在着氮循环并形成氮的三阶段( 好氧、氨化、耗氨) 理论。
关键词: 城市生活垃圾; 中温厌氧消化; 氮转化
中图分类号: X 705
文献标识码 : A
文章编号: 1672- 5425( 2010) 09- 0077- 05
近 年 来, 随 着 城 市 生 活 垃 圾 ( Municipal solid wast e, MSW) / 无害化、减量化、资源化0处理要求的提 高, 城市生活垃圾厌氧消化技术迅速发展[ 1] 。城市生 活垃圾的厌氧消化过程是由多种微生物共同作用的非
1. 3 分析测试 ( 1) 沼气中 N2 含量的测定: 采用 GC7890 型气相
色谱仪( TCD) 测定; ( 2) 总氮( T N) 的测定: 采用凯氏消化蒸馏法[ 4] 测
定; ( 3) 氨氮的测定: 采用蒸馏法, 参照 CJ/ T51- 2004
进行; ( 4) 硝氮的测定: 参照 CJ/ T 51- 2004 进行; ( 5) 氨基酸氮含量的测定: 参照 GB13648- 92 进
从图 4 可以看出, 氨氮含量随着消化过程的进行 逐渐上升( 由 220 mg # kg- 1 升高到 642 mg # kg- 1 , 累 计增加 191. 82% ) , 其增加趋势为先快后慢, 最后趋于 稳定。其原因可能为如下各生态 因子协同作用的 结 果: ( 1) 消化过程中由蛋白质水解而得到的氨基酸通过
digestion pr ocess for tr eating MSW
收稿日期: 2010- 06- 01 作者简介: 吕波( 1974- ) , 男, 重庆永 川人, 高级工程师, 研究方向: 给水排水。E2mail: lbcqszy@ 163. com。
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吕 波等: 城市生活垃圾厌氧消化中氮的转化行为 研究/ 2010 年第 9 期
着沼气的逸出而散失( 由于反应中 pH 值变化较小, 故
NH
32N
挥发量也极小)
;
(
2)
N
O
3
2N
通过反硝化产生
的 N2 随着沼气的逸出而散失; ( 3) 以凯氏氮( KN ) 表
示的总氮对硝氮不灵敏, 故随着硝氮的增加, T N 略有
减少; ( 4) 易挥发含氮有机物的直接挥发。研究表明,
厌氧消化过程的氮损失主要可能是以 NH 32N、N2 及
anaer obic digestion of MSW
从图 2 可以看出, 中温消化开始后, 总氮含量稍有
减少, 而在消化过程后期总氮含量略有增加。总氮含
量减少的原因可能是: ( 1) 在消化过程中, 有机氮一部
分被转化为氨态氮( NH 32N ) 的形式, 另一部分参与代
谢或分解为游离氨基酸的形式, 其中 NH 32N 可能随
另外, 蛋白质的含量可通过下式估算[ 7] :
蛋白质含量= 6. 25KN @100%
故蛋白质 的变化 与以 凯氏氮 ( KN) 表示 的总 氮 ( T N) 的变化一致。因此, 本实验中未考虑蛋白质的变 化。 2. 2 氨基酸氮的变化( 图 3)
图 2 城市生活垃圾厌氧消化中总氮的变化 Fig. 2 The total nitrogen content var iation dur ing the
常复杂的生化过程, 主要包括水解发酵、产氢产乙酸和 产甲烷三个阶段。但是, 在厌氧消化中, 进出料时不可 避免会混入 O2 ( 尽管可以向反应器中充入 N2 或稀有 气体等以保证厌氧, 但由于体系中微量 O2 的 存在相 当于好氧预处理有利于厌氧消化的进行[ 2~ 4] , 故采取 措施排除反应器中的空气对实际工程没太大意义) , 因 此, 在发酵初期存在着好氧过程。当 O2 耗尽后, 进入 厌氧阶段。
硝氮 N2( 自由
%
%
%
mg # kg- 1 mg # kg- 1 空间) / %
1. 26 7. 52
8. 92
220
12. 8
79. 2
1. 2 装置 城市生活垃圾间歇厌氧消化实验 采用有效容积
为 2000 mL 的平底烧瓶 作为厌氧 消化反 应器[ 5] , 恒 温( 35 ? 1 e ) 水浴加热, 如图 1 所示。采用排水法收 集气体, 集 气筒 外表有 刻度 线, 其 有效 容积 为 3200 mL。气体收集装置的液体为 5% 稀硫酸酸化的饱和 NaCl 溶液。
1 实验
1. 1 材料 本实验所用发酵原料取自垃圾中 转站( 20082102
10 取样) , 其主要组成为厨余物。发酵接种物为唐家 桥污水处理厂中温厌氧消化污泥。按 800 g 垃圾、200
图 1 城市生活垃圾间歇厌氧消化工艺简图 Fig. 1 Schematic diagram of inter mittent anaerobic
图6 Fig. 6
城市生活垃圾厌氧消化中沼气中 N2 的变化 The N2 content var iation dur ing the anaerobic
digestion of MSW
从图 6 可以看出, 沼气中 N2 含量随着消化过程 的进行而迅速下降( 前 10 d) 至 0. 8% , 之后其含量缓 慢上升, 最后又有所下降。其原因可能为: ( 1) 实验初 期未进行反应器的排空气 处理, 初期 N2 含量为 空气 中的 N2 含量。随着 厌氧消化产气的进行, 反应 器中 的 N2 被迅速排出, 沼气中 N2 含量迅速降低; ( 2) 消化 反应约 15 d 后, 随着底物的消耗, 产甲烷反应减慢, 而 此时, 体系又有适合反硝化的条件存在, N2 有可能通 过硝氮或亚硝氮反硝化[ 9] ( 在填埋场的固废中存在厌 氧氨氧化菌所产生的反硝化[ 10] ) 产生 N2 及液相中原 有 N2 的逸出等使沼气中 N2 在消化后期含量有所升 高, 其后又有所降低。由于硝氮浓度较低及液相中的 N2 极少, 且反硝化菌非优势菌种, 故厌氧消化中后期 沼气中 N2 的含量均很低。 2. 6 氮的行为方式对厌氧消化的影响 2. 6. 1 对 pH 值的影响
g 接种物投料, 混合发酵底物中氮的存在形式及含量 如表 1 所示。
表1 Ta b1 1
混合发酵底 物中氮的存在形式及含量 The existent f orm and content of nitr ogen
in the mixed zymotic mater ial
总氮 蛋白质 氨基酸( TS= 100) 氨氮
影响城市生活垃圾厌氧消化的因素很多, 其中 C/ N、pH 值及氧化还原电位等均是体系中极其重要的生 态因子[ 4] 。氮不仅是微生物生长所必需的营养元素, 而且对调节厌氧消化体系的 pH 值、抑制酸化有着重 要的作用; 同时, 在厌氧消化中, 涉及氮( N ) 变化的化 学反应几乎均为氧化还原反应, 故其对厌氧消化的氧 化还原电位也有着重要的影响。因此, 对厌氧消化中 氮转化行为进行研究, 具有极其重要的意义。
行; ( 6) pH 值的测定: 采用 pH B25 型笔式数字 pH 计
测定。
2 结果与讨论
2. 1 总氮的变化( 图 2)
张运真等[ 6] 的结论类似。 从图 2 还可以看出, 厌氧消化过程中氮的最大损
失量约为 17. 46% ( 城市有机垃圾好氧堆肥的氮损失 量为 40% ~ 60% , 而粪便的可达到 70% 左右) 。厌氧 消化氮损失低的原因主要可能为: ( 1) 厌氧消化过程在 密闭的容器中进行, NH 3 不易挥发; ( 2) 厌氧消化过程 中碳水化合物水解产生大量的有机酸和二氧化碳, 可 与蛋白质降解矿化产生的 NH 32N 相结合, 形成 难挥 发的化合物( 如乙酸铵、丙酸铵、碳酸铵等) 。此外, 体 系呈中性也使得发酵过程中游离氨的含量较低, 不易 逸失。
氧消化中: ( 1) 氮以有机氮( 蛋白质、核酸、氨基酸等) 和无机 氮( NH 32N、NH+4 2N、NO-3 2N、NO-2 2N、N2 ) 的形式 存在, 且随 着消化过程的进行, 各种形式的氮含量会发生相应的变化; ( 2)存 在着氮的硝 化与反硝 化反应及相 关的硝 化菌群和 反硝
化菌群; ( 3) 氮的行为方式对厌氧消化 过程会产 生极大 的影响, 主 要表现 在对 pH 值、氧化 还原电 位及 产甲烷 菌的 影响
the anaer obic digestion of Байду номын сангаасSW
从图 3 可以看出, 中温消化开始后, 氨基酸氮含量 有所增加( 由 8. 92% 升高到 13. 75% , T S= 100% ; 累 计增加了 54. 15% ) , 其增加趋势为先快后慢, 最 后趋 于稳定。其原因可能是: ( 1) 厌氧消化中蛋白质水解为 氨基酸; ( 2) 氨基酸的脱氨作用; ( 3) 有机质被降解生成 沼气后, 物料质量和体积随之缩小, 氨基酸被浓缩; ( 4) 厌氧消化过程中微生物利用无机氮合成氨基酸。整个 过程中, 水解+ 浓缩+ 合成的影响大于脱氨的影响。 2. 3 氨氮的变化( 图 4)
化 学 与 生 物 工 程 2010, Vol. 27 No. 9
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Chemis try & Bioengineering
城市生活垃圾厌氧消化中氮的转化行为研究
吕 波, 蒲贵兵 ( 重庆市市政设计研究院, 重庆 400020)
摘 要: 通过间歇实验, 研究了 35e 下 生活垃圾中温厌氧消化 过程中氮( N) 的转化行 为及其 机理。结果 表明, 在厌
易挥发含氮有机物的形式散失。而后期总氮含量的增
加则主要可能是由于有机质被降解生成沼气后, 物料
质量和体积随之缩小, 总氮被浓缩造成的( 即为浓缩增
氮, 根据消化前后的体积及氮变化可知, 浓缩增氮对总
氮含量增加的贡献率约占 94. 24% ) 。本实验 结果与