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随着清洁能源发展机制的推广,厌氧消化已成为有机垃圾处理的一种新的发展方向。在有机垃圾厌氧消化体系中,消化液回用是减少出水处理的重要途径。但消化液回用造成氨氮在系统内不断的累积,影响产甲烷菌活性,对厌氧消化工艺带来了负面影响。为解决消化液回用带来的氨氮累积问题,寻求关键控制参数,本文以重庆地区分选后的城镇有机垃圾为对象,在序批式水解-UASB两相厌氧消化体系中重点开展了以下几方面的研究:①消化液回用对有机垃圾两相厌氧消化影响试验。试验结果表明:有机垃圾两相厌氧消化工艺中消化液完全回用可以引起氨氮的不断累积。经过49d的稳定运行,产甲烷UASB反应器进、出水氨氮浓度分别由262.2 mg/L、261.5mg/L增加至828.7mg/L、1024.5mg/L,消化液出水碱度由1881.1 mgCaCO3/L增至5240.7 mgCaCO3/L,进、出水pH值稳定。此氨氮浓度并未对产甲烷反应器产生负面影响,反而提高了系统承受一定酸碱性物质冲击的能力,COD的平均去除率为93.25%,单位质量COD产沼气量可达0.54L/gCOD,产生沼气中甲烷含量较高,最高可达82.1%;提高了有机垃圾的降解率。②分别研究了消化液完全回用时有机垃圾中氮素在水解酸化相和产甲烷相的水解浸出、转化和存在。试验结果表明:有机垃圾经回用的消化液按1:58的固液比浸泡,其内含氮物质遵循一级反应动力学水解浸出有机氮;有机氮转化为氨氮的效率呈先降低后增高再降低的变化趋势,第1d有机氮氨化率最高,达60.15%;有机垃圾体内携有的氧气进入水解酸化反应器,氨氮可被氧化生成硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,第1d氨氧化率最高,达92.2%,随后依次降低。在UASB产甲烷反应器中有机氮转化为氨氮的平均效率为78%,反应器出水有机氮的无机化程度较稳定,平均值为86%;而进水有机氮无机化程度较小,随着消化液回用次数的增加,呈上升趋势。有机氮转化为氨氮,消化液中氨氮含量增加;同时伴随着厌氧氨氧化反应使氨氮和硝酸盐氮、亚硝酸盐氮同时去除;但有机氮转化成氨氮的量大于厌氧氨氧化消耗氨氮的量,产甲烷反应器出水氨氮含量一般还是高于进水的,从而使得消化液回流完全回用时存在氨氮累积的现象。③建立了消化液回用的有机垃圾两相厌氧处理氨氮累积模型,找出了消化液回用中氨氮累积的关键控制参数——回流比,为有效预防氨抑制提供了分析工具。