模拟成藏填埋垃圾有机质稳定化与产气的阶段性

通过人工构建模拟生物气藏的大型模拟生物反应器,研究模拟成藏填埋城市生活垃圾有机质厌氧降解及生物气化规律及其机理。结果表明,自然温度条件下,模拟填埋垃圾有机质降解和生物气化具有明显阶段性,与pH、ORP、温度等指标的阶段性变化存在相关性。产气阶段最佳条件包括:最适温度范围为31.0～36.0℃;最适pH范围为5.47～6.75,pH中性条件下产甲烷速率最高;ORP最适范围为-428～-541 mV,产甲烷高峰期ORP值为-519 mV,低于前人关于甲烷菌最适ORP的界定范围。每千克挥发性固体总生物气和甲烷产量分别为128.5 L和77.7 L,生物气和甲烷最大产气量分别为118.0 L/d和82.0 L/d,甲烷最大浓度为70.4%,产气高峰期与甲烷浓度高峰期同时出现。模拟成藏填埋垃圾有机质的稳定化过程具有明显的可诱导特征,关键因子的优化对有机质的降解及生物气化产生明显促进作用。     

城市生活垃圾可生物降解有机质成分的测定

卫生填埋是我国现阶段最主要的城市生活垃圾处理方式,定量分析城市生活垃圾可生物降解有机质成分对于研究填埋垃圾的厌氧降解过程具有重要意义.通过一系列常规化学试验,利用抽提差重法、比色法及灼烧差重法,依次测定了垃圾中含水率,挥发分与灰分,脂肪类,易水解物与半纤维素,腐植酸,难水解物、不水解物与纤维素,木质素与固体残渣等成分,为入场垃圾可生化性评价及降解过程中固相成分变化的动态监测提供了一种简便快速的测定方法.     

模拟成藏地质填埋及诱导填埋有机质生气的理论初探

填埋处理和垃圾生物气的开发利用是实现城市生活垃圾资源化、无害化、减量化处理的有效途径,引入模拟生物气成藏和含气系统的思路,开展地质填埋与诱导填埋有机质生气研究是对能源地质学和填埋设计理念的新探索.通过对比研究地质填埋结构与地质学中生物气藏系统的异同点、生气机理和影响因素的共性与差异,初步论证了将模拟生物气藏理论引入地质填埋设计、优化地质填埋结构、提高填埋有机质生物气化效率和抽排利用效率的可行性;探讨了生物气藏理论在构建地质填埋结构中的可能应用和启示.研究表明:模拟生物气藏地质填埋设计和非常规生物气开发理念具有理论依据和现实基础;生物气藏生、储、盖要素和运、圈、保过程的模拟可应用于垃圾地质填埋场的构建,微生物地球化学理论有助于对诱导填埋有机质生气条件优化的认识.     

基于地球化学因子影响的生活垃圾降解动态模型

在生物反应器填埋场厌氧填埋实验研究的基础上,进行了垃圾降解的地球化学过程分析,建立了受地球化学因子影响,反映生物反应器填埋场水质变化的COD、VFA、及NH4+-N浓度变化的动态模型。研究表明:该模型拟合值与实测值吻合较好,能较好地预测垃圾填埋降解过程中水质的变化,为填埋场的渗滤液处理和水质污染控制提供理论依据。