實驗室小型好氧堆肥反應器污染物去除研究.pdf

1、生態(tài)衛(wèi)生設備是一個公廁或是堆肥反應器，利用鋸末作為微生物載體，通過生物轉化將人體的排泄物轉化為富含N、P、K的有機肥料或土壤改良劑。與傳統(tǒng)的衛(wèi)生設施相比，生態(tài)衛(wèi)生設備既不浪費水資源，也不需要下水道系統(tǒng)，并同時滅活病原微生物，因此，系統(tǒng)的研究生態(tài)衛(wèi)生設備具有重要的實際意義。
　　 試驗的目的是在自然通風條件下，研究小型堆肥反應器對人糞便和糞臭素的降解效果。在反應器溫度控制在50℃左右，含水率控制在 50％-60％的試驗條件下，研究

2、了序批式和間歇式操作條件下的糞臭素和COD、TOC及總氮、有機氮、氨氮、硝酸鹽氮和反硝化細菌和的變化特性，并對糞便中有機物的微生物降解進行了動力學分析。試驗結果表明:
　　 (1)序批式操作下，8月27日糞臭素在六個小時內由剛開始的0.712mg/g、0.335mg/g降解到0.051mg/g、0.012mg/g，去除率達到了93％。此后糞臭素含量繼續(xù)降低，24小時后去除率超過99％。9月6日糞臭素在六個小時后，糞臭素的含量分別

3、由剛開始的0.735mg/g、0.303mg/g降解到0.074mg/g、0.057mg/g。去除率分別為89％、80.9％。24小時后去除率都超過99％。間歇操作下，在前12個小時，糞臭素降解的速度很快。12個小時后，四個反應器分別由開始的0.667mg/g、0.667mg/g、0.333mg/g、0.333mg/g降低到0.168mg/g、 0.125mg/g、 0.058mg/g、 0.068mg/g，去除率超過了80％。24小時

4、后的去除率都可達到90％左右，48小時后的去除率可達到93％左右。
　　 (2)TOC的降解為:在前2天，降解速度非?？?。1、2、3號反應器2天后TOC的含量從剛開始的3.309mg/g、2.922mg/g、3.515mg/g降低到1.948mg/g、1.354mg/g、1.391mg/g，去除率達到50％左右。然后其降解速度明顯下降。實驗結束時，TOC的去除率分別為 71.83％、60.58％、69.32％。COD的降解為:在

5、前2天，降解速度快。2天以后，COD的去除率都超過了60％。然后降解速度明顯下降。1、2、3號反應器在實驗結束的時候去除率分別為72.59％、74.14％、80.57％。
　　 (3)氨氮的在前6天，含量值線下降，6天后，1、2、3、4號反應器中的氨氮分別由最初的0.919mg/g、0.919mg/g、1.073mg/g、0.983mg/g降低到0.391mg/g、0.289mg/g、0.246mg/g、0.212mg/g。十天

6、后的氨氮損失率分別為66.37％、73.28％、77.65％、80.12％。
　　 總氮的損失是比較明顯的，但損失速度變化不大。6天后，由試驗剛開始2.394mg/g、2.394mg/g、2.396mg/g、2.195mg/g降低到6天后的1.392mg/g、1.487mg/g、1.300mg/g、1.156mg/g。然后總氮的數值只有很小的降低。試驗結束時總氮的損失率分別為45.73％、43.36％、51.49％、50.01％

7、。有機氮的損失較少。兩個反應器的有機氮含量分別從最開始的1.437mg/g、1.172mg/g減少到0.932mg/g、0.812mg/g。實驗結束時，有機氮的損失率接近于40％。硝酸鹽氮的降解速度變化不大。損失持續(xù)進行。實驗結束時，兩個反應器的硝態(tài)氮從開始的0.0384mg/g、0.0397mg/g降解到0.0115mg/g、0.0129mg/g。損失率約為70％。
　　 反硝化細菌消失的速度很快，1號反應器在第7天，反硝化細

8、菌消失了90％以上，而4號反應器，在第3天就消失了80％以上。三種形態(tài)的氮都有不同程度的損失，其中損失最大的為氨態(tài)氮，有機氮在微生物的作用下也有一定程度的損失，但損失不是很大，這主要是因為在高溫的作用下，微生物的新陳代謝活動受到抑制，氨化和礦化作用大大減弱。這說明在模擬自然通風情況下，反應器中氮的損失主要是因為高溫導致的氮的揮發(fā)作用。
　　 (4)動力學結果:采用分段模擬取得了較好的效果，TOC和COD的降解在前2天為零級反應，