将垃圾进行厌氧处理，能减轻水体和土壤的污染压力，维护生态平衡

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人口不断增加，生活水平提高，城市垃圾量急剧膨胀，垃圾处理难题愈发凸显。垃圾处理过程中产生的稳定化垃圾渗滤液，充斥着有机物、氨氮和色度等污染物，严重危害环境。因此，研究者积极探索解决之道，借助厌氧生物反应器，这种高效、经济的设备，能有效降解COD、氨氮和色度，为垃圾处理带来一线希望。

厌氧生物反应器，是一项重要的生物处理技术，广泛用于废水和有机废物处理。它以厌氧微生物代谢为基础，将有机废物降解为有用产物，同时高效生成可再生能源。与需氧生物反应器不同，厌氧反应器内的微生物可以在无氧环境下活跃。这些微生物能够分解废物中的有机物质，生成沼气和有机肥料。因为内部设计通常采用密闭系统，阻止氧气进入反应器内部，为微生物提供适宜的生长环境。操作中，首先将有机废物投放至反应器，微生物随即开始分解。此过程产生的气体主要为沼气，这种混合气体由甲烷和二氧化碳组成，具有高度可燃性。沼气不仅可用作能源，还有利于减少温室气体排放，实现环保和经济的双赢。此外，厌氧生物反应器还能生成有机肥料，通过微生物分解废物，创造富含营养物质的物料，可用于肥沃土地，提升土壤肥力，促进农作物生长，减少对化肥的需求。

填埋是当前众多国家主要的城市固体废物处理方法，因其经济性和技术要求低，得到广泛采用。然而，滤液导致地表水和地下水污染，废物直接接触或滤液引发土壤污染，废物燃烧和未经控制的厌氧分解会导致空气污染。填埋滤液中的污染物含有难以处理的化合物，不当处理和处置可能导致滤液迁移至土壤和次土壤中，对生态系统造成严重破坏。这种废物处置方式导致滤液含有溶解有机物、无机大分子、重金属和异种有机化合物等污染物，因此滤液污染的有机成分需要通过化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD5）来衡量。此外，滤液富含氨、卤代碳氢化合物、悬浮固体，以及大量的重金属和无机盐。研究者指出，稳定滤液的COD通常在5,000至20,000毫克/升之间。BOD5/COD比值可有效估计滤液状态，对于年轻的滤液通常在0.4至0.5之间。高浓度污染物的存在，让填埋场运营者在滤液安全处理法规方面面临重要问题。同时，长期存在高水平氨等污染物，导致藻类滋生、生物处理系统性能下降、富营养化加剧、溶解氧枯竭和水体生物毒性增加。为解决这一问题，研究者认为厌氧处理是处理高浓度废水的理想选择，特别是对付含有大量化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）和重金属的工业废水。厌氧处理要依靠微生物进行生物分解，这些微生物在好氧条件下将有机物分解为二氧化碳和污泥，在厌氧条件下产生沼气（甲烷和二氧化碳的混合物）。有效微生物（EM）技术已被证明是去除重金属的高效生物处理方法之一。然而，EM或厌氧微生物技术通常用于猪、牛、乳制品和家禽饲养中的污水净化。厌氧过程的主要活动是通过厌氧微生物创造抗氧化环境，研究者认为这对于改善固液分离在水处理中至关重要。因此，研究的主要目标是通过厌氧微生物培养物，研究滤液参数去除效果，包括COD、NH3-N和颜色。实验室中，测试了不同pH值的滤液样品，不同厌氧微生物剂量和接触时间对COD、NH3-N和颜色去除率的影响。

研究者根据前述研究成果，认为初步的实验应侧重于确定褐糖、果皮废料和蒸馏水的最佳比例，以去除COD、NH3-N和颜色。为了延长滤液样品中微生物的活性，他们还进行了持续时间更长的初步实验。接下来，研究者将混合物置于聚四氟乙烯容器中，并进行充分搅拌，随后等待AOAS发酵12周。微生物的存活在很大程度上取决于环境温度，因此制备的混合物需要在最小的温度波动下保存，并避免阳光直射。在AOAS发酵的前7天内，需确保发生放气过程，释放二氧化碳。此外，在最后阶段，只需观察pH值，如果保持在3-4范围内，即表明发酵成功。厌氧微生物随后保存在密封容器中，以保持厌氧状态。活化的厌氧微生物悬浮液由糖蜜（褐糖）和厌氧微生物组成，在无氯水或米水中混合，为微生物繁殖提供矿物质。接着，需在无氧环境中对厌氧微生物发酵7-10天，并用10%盐酸冲洗每个容器。为更深入了解厌氧生物群落的组成、功能和特性，研究者认为厌氧生物的鉴定十分重要。因此，他们采用了EM研究组织推荐的鉴定程序，实验室初步调查表明，微生物类群包括乳酸菌、酵母和细菌，数量分别为1.6×9 107、1。渗滤液样品取自垃圾填埋场，经过受控倾倒技术，填埋场每天处理1800吨生活垃圾，其固体废物特性如下所示。2001年，政府升级填埋场为三级卫生填埋场，采用了天然海洋泥土衬里和日常覆盖措施，同时引入渗滤液回流。在渗滤液成熟的产生阶段，渗漏滤液具有高浓度COD和铵，BOD5/COD较低。渗滤液样品收集时间从2010年9月至2011年3月。这些样品被送往实验室，在冷藏室中存储，以确保在实验前尽量减少生物和化学变化。采样和保存过程均遵循《水和废水检测标准方法》，滤液样品的pH值使用便携式pH计测量。

厌氧生物鉴定实验着重为渗滤液处理提供最佳厌氧条件。实验前，研究者用10%清水冲洗每个容器，然后用去离子水去除肠道。实验涉及三个方面：研究者将不同剂量的厌氧微生物混合置于不同体积的渗滤液样品中，然后在环境空气下保持24天，分别测量COD、NH3-N和颜色的渗滤液参数。为研究有机微生物对COD效率的影响，研究者采用固定量的厌氧微生物，在最佳pH条件下准备24个容器，每组在特定接触时间结束后，处理后的渗滤液经过过滤并分别分析其COD、NH3-N和颜色。为防止颗粒通过，需采用0.45微米GC-50玻璃微纤维滤纸过滤样品，COD浓度使用比色法测量，NH3-N浓度使用纳氏化学法测量。颜色测量以真实描述方式进行，使用0.45微米GC-50滤纸过滤样品，然后在455纳米波长下，使用DR 2500 HACH分光光度计分析。

研究发现，生物处理工艺适用于稳定填埋场产生的渗滤液。在中性pH条件下，渗滤液样品的COD、NH3-N和颜色去除率在76.8%、54.4%和46.2%之间，增加厌氧防腐剂用量，将COD去除率从18.5%提高至42%。当NH3-N进行等量测试时，最多可获得57%的去除率，去除效率呈类似模式。此外，最佳条件下，需要14天将COD、NH3-N和颜色浓度分别降至65.5%、60.2%和46.3%。结果表明，厌氧防腐剂的应用对于减少高浓度污染物的生物处理十分有效。此外，广泛采用厌氧生物技术有助于环保事业，通过高效去除有机污染物，减轻水体和土壤污染，维护生态平衡。它还将有机物转化为甲烷等可再生能源，减少化石燃料使用，降低温室气体排放，有助于缓解气候变化问题。

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