碱渣对有机固体废物厌氧降解的影响实验研究
纯碱是广泛应用于冶金、化工、纺织、造纸、医药、食品等工业的重要的基础化工原料。目前我国主要采用氨碱法生产纯碱，年产量约为300多万吨，同时排放碱渣大约60多万吨。青岛碱厂年产纯碱50万吨，每年排放碱渣10万吨，加上自开工到现在的历年积存，多达上百万吨。大量的碱渣无处堆放，造成了胶州湾环境的极大污染．对于碱渣的治理及资源化利用，虽然国内外提出了很多技术方案，积累了丰富的经验，但是在经济和技术上存在诸多弊端。
随着经济的发展和人口的增长，垃圾的产生量越来越多，成份也越来越复杂。在垃圾的各种处置方法中，垃圾的卫生填埋处理在我国得到了广泛的应用。与其它方法相比，垃圾的卫生填埋处理具有技术成熟、运行费用低、管理方便等优点，适应于我国这样一个地域广阔、资金不足的发展中国家。
城市污水处理厂每天排放出大量的污泥，据统计，一座二级污水处理厂所产生的污泥量约占总处理污水量体积的0.3～0.5[％]，如进行深度处理，污泥量还可能进一步增加。对这些污泥必须及时处理与处置，以保证污水处理厂的正常运转和处理效果。根据我国国情，污泥填埋是一种折中的选择，它投资少、容量大、见效快，在未来一个时期内填埋仍然是我国主要的污泥处置方式。
本课题系国家自然科学基金项目“碱液废渣对填埋场防渗性能与垃圾降解过程的调节机理”(项目编号20307009)的一部分，旨在研究碱渣对有机固体废物厌氧降解的影响。利用碱渣的特殊性质(如高碱性、吸附性等)，将碱渣与受试有机物按不同比例混合均匀，然后装入密闭反应器中，通过控制反应条件，使其发生厌氧消化反应，主要研究以下几个方面的问题：
(1)研究碱渣的添加对有机废物的水解速率方面的影响
比较添加不同剂量的碱渣对反应系统的水解反应速率、TSS和VSS的去除率等方面的影响。
(2)研究碱渣在调节厌氧生化反应系统的酸碱性方面的作用
将碱渣按适当的比例与污泥混合后厌氧消化，观察系统pH值的变化情况。
(3)研究碱渣对厌氧消化系统生化反应速率、产气效率等方面的影响
比较研究不同的碱渣添加比例下系统的基质降解速率、基质去除率、产气量等，通过指标监测分析按不同的比例添加碱渣时系统的反应状况，确定最佳的碱渣添加比例。经过实验分析得出以下结论：
(1)碱渣的碱性作用能够加速有机物水解阶段的反应速率，加快有机物从固相向液相的溶出。
(2)添加适量的碱渣能够调节系统环境的pH值，避免出现因有机负荷高而出现的有机酸过度累积状态，改善系统的反应条件，提高反应系统产甲烷活性，加快产甲烷反应进程。
(3)添加适量的碱渣能够提高基质去除率和去除单位质量的基质所能产生的甲烷量。
(4)过高剂量的碱渣会使系统环境偏碱性，生化反应系统出现抑制现象，甲烷累计产量、基质去除率以及去除单位量基质所产生的甲烷量反而降低。
碱渣;城市垃圾;卫生填埋;厌氧降解;有机固体废物
中国海洋大学
硕士
环境工程
金春姬
2006
中文
X172;X705
71
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）