填埋场覆盖土CH4氧化及其影响因素

doi:10.11934/j.issn.1673-4831.2015.02.0012

生态与农村环境学报 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (2): 218-222.doi: 10.11934/j.issn.1673-4831.2015.02.0012

填埋场覆盖土CH₄氧化及其影响因素

张后虎,彭禹,蔡邦成,赵军

环境保护部南京环境科学研究所

收稿日期:2014-08-05 修回日期:2014-10-27 出版日期:2015-03-25 发布日期:2015-04-15
通讯作者: 蔡邦成环境保护部南京环境科学研究所 E-mail:672247182@qq.com
作者简介:张后虎（1977-），男，江苏兴化人，副研究员，博士，主要从事垃圾填埋场温室气体减排及工业污水处理研究。E-mail:zhanghouhu2008@163.com
基金资助:
国家自然科学基金(41375161);江苏省第四期“333”高层次人才培养工程基金;江苏省环境科学与工程重点实验室开放基金(ZD111203)

Methane Oxidation Potential of Landfill Cover Soil and Its Influencing Factors

ZHANG Hou-Hu, PENG Yu, CAI Bang-Cheng, ZHAO Jun

Nanjing Institute of Environmental Sciences,Ministry of Environmental Protection

Received:2014-08-05 Revised:2014-10-27 Online:2015-03-25 Published:2015-04-15
Contact: CAI Bang-Cheng Nanjing Institute of Environmental Sciences,Ministry of Environmental Protection E-mail:672247182@qq.com

摘要/Abstract

摘要： 通过室内批式培养试验比较了老砂性覆盖土（ASCS）、新砂性覆盖土（NSCS）、老黏性覆盖土（ACCS）和新黏性覆盖土（NCCS）4种填埋场典型覆盖土的CH₄氧化特性，并进一步分析了含水率和温度对老覆盖土（ASCS和ACCS）CH₄氧化速率的影响。结果表明，不同覆盖土材料的CH₄氧化速率由高到低依次为ACCS、ASCS、NCCS和NSCS；含水率和温度对老覆盖土CH₄氧化速率有较大影响，老覆盖土CH₄氧化速率随含水率和温度的升高均呈先升高后降低变化趋势，最佳含水率约为25%，最佳温度为20~30℃。此外，当木屑（SD）和牛粪（CD）的混合质量比介于4:0~3:1之间时，新覆盖土（NSCS和NCCS）接种SD和CD的混合基质能有效提高CH₄氧化速率，当SD和CD的混合质量比为1:3时，NSCS和NCCS的CH₄氧化速率均最大，分别约为未接种样品的1.63和1.41倍。建议在设计覆盖土层时通过接种基质以改善新覆盖土的材料特性，增强土壤的CH₄氧化能力。

关键词: 填埋场, 覆盖土, 甲烷氧化, 含水率, 温度, 接种

Abstract: An indoor batch incubation experiment was carried out to explore methane oxidation potentials of four kinds of typical landfill cover soils [aged sandy cover soil (ASCS), new sandy cover soil (NSCS), aged clayey cover soil (ACCS) and new clayey cover soil (NCCS) ]and effects of moisture content and temperature on methane oxidation rate (MOR) of ASCS and ACCS. Results show that in terms of MOR, the four types of cover soils followed an order of ACCS ＞ASCS ＞NCCS ＞NSCS; MOR of the aged cover soils was dramatically affected by both moisture content and temperature and ascended and then descended with rising water content and temperature; MOR was the highest when moisture content and temperature was at 25% and in the range of 20-30°C,respectively. Besides, addition of sawdust (SD) and cow dung (CD) mixture with mixing ratio varying between 4:0 and 3:1, increased MOR significantly in NSCS and NCCS; MORs peaked in NSCS and NCCS added with SD and CD mixture 1:3 in ratio, being about 1.63 and 1.41 times as high as that in the control, respectively. It is, therefore, recommended that in designing landfill cover, SD and CD mixture be added to increase CH₄ oxidation potential of new cover soils.

Key words: landfill, cover soil, methane oxidation, moisture content, temperature, inoculation

中图分类号:

X705

张后虎, 彭禹, 蔡邦成, 赵军. 填埋场覆盖土CH₄氧化及其影响因素[J]. 生态与农村环境学报, 2015, 31(2): 218-222.

ZHANG Hou-Hu, PENG Yu, CAI Bang-Cheng, ZHAO Jun. Methane Oxidation Potential of Landfill Cover Soil and Its Influencing Factors[J]. Journal of Ecology and Rural Environment, 2015, 31(2): 218-222.

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