垃圾填埋场覆土中的甲烷氧化与反硝化特性

【摘要】：垃圾填埋场的CH4和渗滤液氮是两大污染因子。填埋覆土中因能进行CH4氧化而具有削减填埋场CH4排放的功能。同时,CH4可作为碳源促进反硝化。为此,该文研究了填埋场覆土中的CH4好氧氧化-反硝化耦合(AME-D)特性,以期为填埋场同步强化控制CH4排放和氮污染提供依据。结果表明:CH4、O2和NO3--N均显著影响填埋覆土中的CH4去除(p0.05),三者影响的大小顺序为CH4O2NO3--N,且CH4和O2具有交互作用(p0.05);CH4去除量随着初始CH4、O2体积分数的增大而增加,且与O2体积分数呈正相关关系(n=144,r=0.786,p0.01)。CH4、O2和NO3--N明显影响CO2产生(p0.01),且CH4和O2、O2和NO3--N均对CO2产生有交互作用(p0.01)。CH4和O2对N2产生有明显影响(p0.01),且两者有交互作用(p0.01),NO3--N质量分数对N2产生影响不明显,但NO3--N和O2对N2产生有交互作用。低O2体积分数下(5%),添加NO3--N能促进N2产生,高O2体积分数下(≥10%),NO3--N对N2产生影响不明显。C/O比对AME-D的影响与CH4和O2体积分数有关,比较合适的C/O比为0.5～1。该试验条件下,当CH4和、O2的体积分数分别为20%,NO3--N质量分数为100mg/kg时,耦合效果最佳。该文可为垃圾填埋场CH4排放生物控制提供参考。 【作者单位】： 暨南大学环境工程系;暨南大学广东省高校水土环境毒害性污染物防治与生物修复重点实验室;华南理工大学环境科学与工程学院;
【关键词】： 甲烷 氧化 反硝化 填埋场覆土
【基金】：国家自然科学基金(410013230) 广东高校优秀青年创新人才培育项目(LYM09030) 暨南大学创新与培育基金项目(21612435)
【分类号】：X705
【正文快照】： 0引言垃圾填埋场是三大人为CH4释放源之一,其CH4排放总量为20～70Tg/a[1]。填埋场自身尤其是填埋覆土及其种植物具有削减CH4排放的功能。填埋气从填埋场向大气的排放过程中,覆盖土层中CH4氧化菌能将CH4氧化为CO2和H2O,从而减少CH4排放。覆盖土层中的CH4氧化作用是复杂的生物

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