垃圾填埋場覆土中的甲烷氧化與反硝化特性

【摘要】：垃圾填埋場的CH4和滲濾液氮是兩大污染因子。填埋覆土中因能進行CH4氧化而具有削減填埋場CH4排放的功能。同時,CH4可作為碳源促進反硝化。為此,該文研究了填埋場覆土中的CH4好氧氧化-反硝化耦合(AME-D)特性,以期為填埋場同步強化控制CH4排放和氮污染提供依據(jù)。結(jié)果表明:CH4、O2和NO3--N均顯著影響填埋覆土中的CH4去除(p0.05),三者影響的大小順序為CH4O2NO3--N,且CH4和O2具有交互作用(p0.05);CH4去除量隨著初始CH4、O2體積分?jǐn)?shù)的增大而增加,且與O2體積分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系(n=144,r=0.786,p0.01)。CH4、O2和NO3--N明顯影響CO2產(chǎn)生(p0.01),且CH4和O2、O2和NO3--N均對CO2產(chǎn)生有交互作用(p0.01)。CH4和O2對N2產(chǎn)生有明顯影響(p0.01),且兩者有交互作用(p0.01),NO3--N質(zhì)量分?jǐn)?shù)對N2產(chǎn)生影響不明顯,但NO3--N和O2對N2產(chǎn)生有交互作用。低O2體積分?jǐn)?shù)下(5%),添加NO3--N能促進N2產(chǎn)生,高O2體積分?jǐn)?shù)下(≥10%),NO3--N對N2產(chǎn)生影響不明顯。C/O比對AME-D的影響與CH4和O2體積分?jǐn)?shù)有關(guān),比較合適的C/O比為0.5～1。該試驗條件下,當(dāng)CH4和、O2的體積分?jǐn)?shù)分別為20%,NO3--N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100mg/kg時,耦合效果最佳。該文可為垃圾填埋場CH4排放生物控制提供參考。 【作者單位】： 暨南大學(xué)環(huán)境工程系;暨南大學(xué)廣東省高校水土環(huán)境毒害性污染物防治與生物修復(fù)重點實驗室;華南理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 氧化 反硝化 填埋場覆土
【基金】：國家自然科學(xué)基金(410013230) 廣東高校優(yōu)秀青年創(chuàng)新人才培育項目(LYM09030) 暨南大學(xué)創(chuàng)新與培育基金項目(21612435)
【分類號】：X705
【正文快照】： 0引言垃圾填埋場是三大人為CH4釋放源之一,其CH4排放總量為20～70Tg/a[1]。填埋場自身尤其是填埋覆土及其種植物具有削減CH4排放的功能。填埋氣從填埋場向大氣的排放過程中,覆蓋土層中CH4氧化菌能將CH4氧化為CO2和H2O,從而減少CH4排放。覆蓋土層中的CH4氧化作用是復(fù)雜的生物

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