甲烷氧化菌菌液的制備方法、垃圾填埋場覆蓋材料及垃圾填埋場甲烷減排的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種甲烷氧化菌菌液的制備方法，包括以下步驟：將礦化垃圾與滲濾液混合，通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。本發(fā)明提供了一種垃圾填埋場覆蓋材料及一種垃圾填埋場甲烷減排的方法。本發(fā)明以礦化垃圾作為甲烷氧化菌菌種來源，以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)混合培養(yǎng)甲烷氧化菌，培養(yǎng)體系與填埋場環(huán)境較為接近，得到的甲烷氧化菌菌液對垃圾填埋場環(huán)境更為適應(yīng)，且得到的甲烷氧化菌菌液起效迅速，對填埋氣中甲烷的氧化效率更高，覆蓋7天時(shí)甲烷氧化率即可達(dá)到84%以上。
【專利說明】甲烷氧化菌菌液的制備方法、垃圾填埋場覆蓋材料及垃圾填埋場甲烷減排的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種甲烷氧化菌菌液的制備方法、垃圾填埋場覆蓋材料及垃圾填埋場甲烷減排的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾填埋場是采用衛(wèi)生填埋方式下的垃圾集中堆放場地，因?yàn)槌杀镜?、衛(wèi)生程度好在國內(nèi)被廣泛使用。對于老齡和中小型生活垃圾填埋場而言，由于產(chǎn)生的填埋氣中甲烷濃度低或者產(chǎn)生量少，難以回收利用，因此一般采用設(shè)置填埋場覆蓋層的方法對甲烷進(jìn)行生物氧化，從而控制和減少甲烷釋放。已有研究表明堆肥有較好的甲烷氧化效果，可用來制備填埋場的生物覆蓋層，以提高覆蓋層的甲烷氧化能力。但是，對我國大部分生活垃圾填埋場來說，堆肥的獲取很不便利，需要尋找更加有效易得的覆蓋材料。
[0003]填埋場覆蓋層中甲烷氧化菌的數(shù)量和活性對甲烷氧化過程有著重要影響，因此是決定甲烷釋放量的關(guān)鍵因素。培養(yǎng)制備甲烷氧化菌菌液施加到填埋場覆蓋層中是增加覆蓋層中甲烷氧化菌數(shù)量最直接的方法，同時(shí)有利于提供甲烷氧化菌活動的適宜條件，能有效提高覆蓋層的甲烷氧化能力，使甲烷氧化快速啟動。
[0004]已有的研究和工程應(yīng)用中為獲得高效甲烷氧化微生物體系，培養(yǎng)的甲烷氧化菌菌種大多來自有甲烷氣體產(chǎn)生的環(huán)境，如水稻田土壤、油田地表土壤、海洋和湖泊的底泥或沉積物等。對于甲烷氧化菌的培養(yǎng)方法，傳統(tǒng)環(huán)境工程菌的篩選和培養(yǎng)過程比較復(fù)雜，包括選用專用的培養(yǎng)基和分離所需的菌種，再通過試管培養(yǎng)、三角瓶培養(yǎng)、一級種子培養(yǎng)、二級種子培養(yǎng)以及發(fā)酵罐培養(yǎng)逐步擴(kuò)培等一系列步驟。但是，這種方法不僅過程復(fù)雜，而且得到的菌液不一定能夠適應(yīng)填埋場的復(fù)雜環(huán)境。
[0005]礦化垃圾中含有甲烷氧化菌，而且菌種長期處于填埋場填埋氣的環(huán)境中，對填埋氣適應(yīng)性較強(qiáng)，因此可以作為甲烷氧化菌的菌種來源。如申請?zhí)枮?00710040358.7的中國專利文獻(xiàn)公開了一種生活垃圾填埋場甲烷氧化覆蓋材料，由礦化垃圾和礦化污泥組成，用于填埋場覆蓋層時(shí)，甲烷氧化吸收效率可提高20%~30%。但是，該方法得到的覆蓋層起效較慢，覆蓋一個(gè)月后其甲烷氧化效率才能夠達(dá)到70%~80%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種甲烷氧化菌菌液的制備方法、垃圾填埋場覆蓋材料及垃圾填埋場甲烷減排的方法，本發(fā)明提供的覆蓋材料起效迅速，在較短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到較高甲烷轉(zhuǎn)化率，且成本較低。
[0007]本發(fā)明提供了一種甲烷氧化菌菌液的制備方法，包括以下步驟:
[0008]將礦化垃圾與滲濾液混合，通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。
[0009]優(yōu)選的，所述礦化垃圾按照以下方法進(jìn)行預(yù)處理:[0010]向礦化垃圾原料中通入甲烷和氧氣的混合氣體進(jìn)行馴化，馴化至甲烷氧化率超過50%得到礦化垃圾，所述馴化的溫度為28°C~37°C。
[0011]優(yōu)選的，所述礦化垃圾原料為8年齡以上的礦化垃圾，所述礦化垃圾原料的粒徑為0.5mm~4cm，所述礦化垃圾原料的含水率為20%~30%。
[0012]優(yōu)選的，所述滲濾液為垃圾填埋場滲濾液、填埋場滲濾液回灌處理尾水或填埋場滲濾液礦化床處理尾水。
[0013]優(yōu)選的，所述滲濾液為8年齡以上滲濾液，所述滲濾液中，總氮含量低于1400mg/L, Ni含量低于0.4mg/L。
[0014]優(yōu)選的，所述礦化垃圾與所述滲濾液的質(zhì)量體積比為0.5g~2g:100mL。
[0015]優(yōu)選的，所述礦化垃圾和滲濾液混合后得到的混合液的pH值為7~9，所述培養(yǎng)的溫度為25°C~37°C，培養(yǎng)至菌液的細(xì)胞濃度OD6tltl超過0.6。
[0016]優(yōu)選的，所述甲烷和氧氣的體積比為1:1~1.3。
[0017]本發(fā)明提供了一種垃圾填埋場覆蓋材料，包括:礦化垃圾和上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的甲烷氧化菌菌液，所述甲烷氧化菌菌液占所述礦化垃圾的8wt%~ 12wt%。
[0018]本發(fā)明還提供了一種垃圾填埋場甲烷減排的方法，包括以下步驟:
[0019]在填埋的垃圾上設(shè)置覆蓋層，所述覆蓋層包括上述技術(shù)方案所述的垃圾填埋場覆蓋材料。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種甲烷氧化菌菌液的制備方法，包括以下步驟:將礦化垃圾與滲濾液混合，通入`甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。本發(fā)明以礦化垃圾作為甲烷氧化菌菌種來源，以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)混合培養(yǎng)甲烷氧化菌，培養(yǎng)體系與填埋場環(huán)境較為接近，得到的甲烷氧化菌菌液對垃圾填埋場環(huán)境更為適應(yīng)，且得到的甲烷氧化菌菌液起效迅速，對填埋氣中甲烷的氧化效率更高，覆蓋7天時(shí)甲烷氧化率即可達(dá)到84%以上。同時(shí)，滲濾液和礦化垃圾均為廢棄物，分別以其作為培養(yǎng)基質(zhì)和菌種來源，解決了滲濾液造成的環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)了礦化垃圾的資源化利用，不僅方法簡單，有效降低了垃圾填埋場甲烷氣體處理的成本，而且有效擴(kuò)大了垃圾填埋場的填埋容量，延長了垃圾填埋場的使用年限。另外，本發(fā)明提供的甲烷氧化菌菌液與礦化垃圾混合后作為覆蓋材料覆蓋在垃圾填埋場上，能夠有效將填埋氣中的甲烷氧化，從而控制填埋場的甲烷排放，達(dá)到以廢治廢的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明提供了一種甲烷氧化菌菌液的制備方法，包括以下步驟:
[0022]將礦化垃圾與滲濾液混合，通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。
[0023]本發(fā)明以礦化垃圾作為甲烷氧化菌菌種來源，以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)混合培養(yǎng)甲烷氧化菌，培養(yǎng)體系與填埋場環(huán)境較為接近，得到的甲烷氧化菌菌液對垃圾填埋場環(huán)境更為適應(yīng)，且得到的甲烷氧化菌菌液起效迅速，對填埋氣中甲烷的氧化效率更高，覆蓋7天時(shí)甲烷氧化率即可達(dá)到84%以上。
[0024]本發(fā)明以礦化垃圾作為甲烷氧化菌菌種來源，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。當(dāng)?shù)V化垃圾的甲烷氧化率超過50%時(shí)，其才能夠以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)并得到起效快、效率高的甲烷氧化菌菌液；當(dāng)?shù)V化垃圾的甲烷氧化率不足50%時(shí)，其以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)得到的甲烷氧化菌菌液并不具有起效快、效率高的特點(diǎn)。
[0025]在本發(fā)明中，所述礦化垃圾優(yōu)選經(jīng)過如下預(yù)處理:
[0026]向礦化垃圾原料中通入甲烷和氧氣的混合氣體進(jìn)行馴化，馴化至甲烷氧化率超過50%得到礦化垃圾。
[0027]在本發(fā)明中，所述礦化垃圾原料優(yōu)選為8年齡以上的礦化垃圾，更優(yōu)選為10年齡以上的礦化垃圾；所述礦化垃圾原料的粒徑優(yōu)選為0.5mm~4cm,更優(yōu)選為0.8mm~3.5cm ；所述礦化垃圾原料的含水率優(yōu)選為20%~30%，更優(yōu)選為21%~28%。
[0028]向所述礦化垃圾原料中通入甲烷和氧氣的混合氣體進(jìn)行馴化，馴化至甲烷氧化率超過50%即可得到作為甲烷氧化菌菌種的礦化垃圾。在本發(fā)明中，所述甲烷和氧氣的體積比優(yōu)選為1:1~1.3 ;進(jìn)行馴化時(shí)，所述馴化溫度優(yōu)選為28 ℃~37°C，更優(yōu)選為30°C~350C。在馴化過程中，礦化垃圾原料中的甲烷氧化菌得到富集，使礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到50%以上。
[0029]得到甲烷氧化率超過50%的礦化垃圾后，將其與滲濾液混合通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，即可得到甲烷氧化菌菌液。在本發(fā)明中，所述滲濾液的作用在于作為培養(yǎng)基質(zhì)，其中的營養(yǎng)物質(zhì)提供甲烷氧化菌生長和活動所需要的營養(yǎng)，所述滲濾液可以為垃圾填埋場滲濾液、填埋場滲濾液回灌處理尾水或者填埋場滲濾液礦化床處理尾水。具體而言，所述滲濾液優(yōu)選為8年齡以上的滲濾液，所述滲濾液中，總氮含量優(yōu)選低于1400mg/L,更優(yōu)選低于1200mg/L ；Ni含量優(yōu)選低于0.4g/L,更優(yōu)選低于0.3g/L。所述礦化垃圾和滲濾液的質(zhì)量體積比優(yōu)選為0.5g~2g:100mL，更優(yōu)選為0.8g~1.8g:100mL。
[0030]將礦化垃圾和滲濾液混合后，得到混合液后進(jìn)行培養(yǎng)，所述混合液的pH值優(yōu)選為7~9，更優(yōu)選為7.3~8.8。本發(fā)明以滲濾液為培養(yǎng)基質(zhì)培養(yǎng)礦化垃圾中的甲烷氧化菌，得到甲烷氧化菌菌液，所述培養(yǎng)的溫度優(yōu)選為25°C~37°C，更優(yōu)選為28°C~35°C;所述培養(yǎng)的時(shí)間優(yōu)選為2天~3天，培養(yǎng)至菌液的細(xì)胞濃度0D_超過0.6即可，其中，OD600表示，細(xì)胞濃度以600nm波長下的光吸收表示。所述培養(yǎng)在通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行，具體可以為:將礦化垃圾和滲濾液混合后，通入甲烷和氧氣的混合氣體后密封進(jìn)行培養(yǎng)，所述培養(yǎng)可以為搖床培養(yǎng)或者本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他培養(yǎng)方式。在本發(fā)明中，所述甲烷和氧氣的質(zhì)量比優(yōu)選為1:1~1.3。
[0031]得到甲烷氧化菌菌液后，將其與礦化垃圾混合，即可得到用于垃圾填埋場，尤其是生活垃圾填埋場覆蓋層以控制甲烷釋放的覆蓋材料。
[0032]本發(fā)明還提供了一種垃圾填埋場覆蓋材料，包括:礦化垃圾和上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的甲烷氧化菌菌液。
[0033]本發(fā)明對所述用作垃圾填埋場覆蓋材料的礦化垃圾沒有特殊限制，優(yōu)選為6年齡以上的礦化垃圾，其粒徑優(yōu)選為0.5mm~4cm，含水率優(yōu)選為20%~30%。在所述垃圾填埋場覆蓋材料中，所述甲烷氧化菌菌液占所述礦化垃圾的8wt%~12wt%，優(yōu)選為為8.5wt%~
11.5wt%。
[0034]本發(fā)明提供的垃圾填埋場覆蓋材料可以直接覆蓋在垃圾填埋場上形成覆蓋層，將填埋氣中的甲烷氧化，從而控制和減少甲烷的釋放。
[0035]本發(fā)明還提供了一種垃圾填埋場甲烷減排的方法，包括以下步驟:[0036]在填埋的垃圾上設(shè)置覆蓋層，所述覆蓋層包括上述技術(shù)方案所述的垃圾填埋場覆蓋材料。
[0037]直接將上述技術(shù)方案所述的覆蓋材料覆蓋在填埋的垃圾上形成覆蓋層即可控制和減少甲烷的釋放。在本發(fā)明中，所述垃圾填埋場優(yōu)選為生活垃圾填埋場，所述覆蓋材料可以作為生活垃圾填埋場的中間覆蓋或者終場覆蓋，即在填埋垃圾的過程中隨時(shí)進(jìn)行覆蓋或者在垃圾填埋完畢后再進(jìn)行覆蓋。
[0038]本發(fā)明將所述覆蓋材料填入模擬填埋場條件的填埋柱中，在填埋柱底部通入模擬填埋氣(體積比為1:1的甲烷和二氧化碳)，填埋柱頂部通入空氣，檢測覆蓋材料對甲烷的氧化率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明提供的覆蓋材料覆蓋7天后的甲烷氧化率即可達(dá)到84%以上，不僅起效迅速，而且甲烷氧化率較高。
[0039]本發(fā)明以礦化垃圾作為甲烷氧化菌菌種來源，以滲濾液作為培養(yǎng)基質(zhì)混合培養(yǎng)甲烷氧化菌，培養(yǎng)體系與填埋場環(huán)境較為接近，得到的甲烷氧化菌菌液對垃圾填埋場環(huán)境更為適應(yīng)，且得到的甲烷氧化菌菌液起效迅速，對填埋氣中甲烷的氧化效率更高，覆蓋7天時(shí)甲烷氧化率即可達(dá)到84%以上。同時(shí)，滲濾液和礦化垃圾均為廢棄物，分別以其作為培養(yǎng)基質(zhì)和菌種來源，解決了滲濾液造成的環(huán)境污染問題，實(shí)現(xiàn)了礦化垃圾的資源化利用，不僅方法簡單，有效降低了垃圾填埋場甲烷氣體處理的成本，而且有效擴(kuò)大了垃圾填埋場的填埋容量，延長了垃圾填埋場的使用年限。另外，本發(fā)明提供的甲烷氧化菌菌液與礦化垃圾混合后作為覆蓋材料覆蓋在垃圾填埋場上，能夠有效將填埋氣中的甲烷氧化，從而控制填埋場的甲烷排放，達(dá)到以廢治廢的目的。
[0040]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提`供的甲烷氧化菌菌液的制備方法、垃圾填埋場覆蓋材料及垃圾填埋場甲烷減排的方法進(jìn)行描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。
[0041]實(shí)施例1
[0042]取上海老港生活垃圾填埋場10年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為26wt%。將所述礦化垃圾裝入血清瓶，通入體積比為1:1的CH4和O2的混合氣體于37°C馴化7d，此時(shí)，礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到56.8%，停止培養(yǎng)。
[0043]將取自上海老港生活垃圾填埋場的10年齡滲濾液加入所述礦化垃圾中得到混合液，配比為Ig礦化垃圾=IOOmL滲濾液，混合液的pH值為7.6 ;將混合液裝入血清瓶，通入體積比為1:1的CH4和O2的混合氣體后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，此時(shí)，混合液的菌體濃度OD6tltl達(dá)到0.76，停止培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液。
[0044]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的8wt%,攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，甲烷氧化效果如表1所示。
[0045]表1 7d后不同覆蓋材料的甲烷氧化率
[0046]
不同覆蓋材料 I黃壤I礦化垃圾I礦化垃圾+菌液
甲燒氧化率(%) 16 139187
[0047]由表1可知，本發(fā)明提供的覆蓋材料起效迅速，7天后甲烷氧化率可達(dá)到87%。
[0048]實(shí)施例2[0049]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為23%。將所述礦化垃圾裝入血清瓶，通入體積比1: 1.3的CH4和O2于37°C馴化7d，此時(shí)，礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到55%，停止培養(yǎng)。
[0050]將上海老港生活垃圾填埋場滲濾液礦化床處理尾水加入所述礦化垃圾中得到混合液，配比為0.5g礦化垃圾:100mL滲濾液，混合液的pH值為7.5 ;將混合液裝入血清瓶，通入體積比為1: 1.3的CH4和O2后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，此時(shí)，混合液的菌體濃度OD6tltl達(dá)到0.82，停止培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液。
[0051]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的12wt%，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到84%，I周時(shí)達(dá)到90%。
[0052]實(shí)施例3
[0053]取上海老港生活垃圾填埋場11年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為28%。將所述礦化垃圾裝入血清瓶，通入體積比為1: 1.2的CH4和O2于37°C馴化8d，此時(shí)，礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到53%，停止培養(yǎng)。
[0054]將上海老港生活垃圾填埋場滲濾液回灌處理尾水加入所述礦化垃圾得到混合液，配比為Ig礦化垃圾=IOOmL滲濾液，混合液的pH值為7.2。將混合液裝入血清瓶，通入體積比為1: 1.2的CH4和O2后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，此時(shí)，混合液的菌體濃度OD6tltl達(dá)到0.77，停止 培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液。
[0055]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的4wt%,攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，I周時(shí)，甲烷氧化率達(dá)到86%。
[0056]實(shí)施例4
[0057]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為23%。將所述礦化垃圾裝入血清瓶，通入體積比1:1的CH4和O2于37°C馴化7d，此時(shí)，礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到55%，停止培養(yǎng)。
[0058]將上海老港生活垃圾填埋場19年齡滲濾液加入所述礦化垃圾，配比為0.5g礦化垃圾:IOOmL滲濾液，混合液的pH值為7.3。將混合液裝入血清瓶，通入體積比1:1的CH4和O2后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，此時(shí)，混合液的菌體濃度0D_達(dá)到0.84，停止培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液。
[0059]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的8wt%，，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，I周時(shí)，甲烷氧化率達(dá)到88%。
[0060]比較例I
[0061]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾，除雜過篩后得到粒徑為0.5_~4cm的細(xì)料，含水率為23% ;取填埋5年齡、含水率為35%的礦化污泥；將礦化垃圾和礦化污泥按照70:30 (干基)的質(zhì)量比混合，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的CH4和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到17%, I周時(shí)達(dá)到19%, I個(gè)月時(shí)達(dá)到76%。
[0062]比較例2
[0063]按照申請?zhí)枮?00910046444.8的中國專利文獻(xiàn)實(shí)施例1公開的方法制備甲烷氧化菌菌劑，將所述甲烷氧化菌菌劑加入到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的12wt%，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到70%，I周時(shí)達(dá)到78%，一個(gè)月時(shí)達(dá)到80%。
[0064]比較例3
[0065]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為23% ；
[0066]將20g上述礦化垃圾與0.lg/L的淀粉溶液在密封血清瓶中混合，混合均勻后，填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到15%，I周時(shí)達(dá)到35%，一個(gè)月時(shí)達(dá)到48%。
[0067]比較例4
[0068]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
`0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為23%。
[0069]將上海老港生活垃圾填埋場滲濾液礦化床處理尾水加入所述礦化垃圾中得到混合液，配比為0.5g礦化垃圾:100mL滲濾液，混合液的pH值為7.5 ;將混合液裝入血清瓶，通入體積比為1:1.3的CH4和O2后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，得到甲烷氧化菌菌液。
[0070]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的12wt%，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到10%，I周時(shí)達(dá)到23%，一個(gè)月時(shí)達(dá)到60%。
[0071]比較例5
[0072]取上海老港生活垃圾填埋場16年齡的礦化垃圾原料，除雜過篩后得到粒徑為
0.5mm~4cm的細(xì)料，含水率為23%。將所述礦化垃圾裝入血清瓶，通入體積比1: 1.3的CH4和O2于37°C馴化3d，此時(shí)，礦化垃圾的甲烷氧化率達(dá)到35%，停止培養(yǎng)。
[0073]將上海老港生活垃圾填埋場滲濾液礦化床處理尾水加入所述礦化垃圾中得到混合液，配比為0.5g礦化垃圾:100mL滲濾液，混合液的pH值為7.5 ;將混合液裝入血清瓶，通入體積比為1: 1.3的CH4和O2后密封，于35°C條件下?lián)u床培養(yǎng)。培養(yǎng)3d，停止培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液。
[0074]將所述甲烷氧化菌菌液噴灑到礦化垃圾中，所述甲烷氧化菌菌液占礦化垃圾的12wt%，攪拌均勻后填入模擬填埋場條件的填埋柱作覆蓋材料，覆蓋材料厚度為60cm，在填埋柱底部通入模擬填埋氣，即體積比為1:1的014和CO2，填埋氣負(fù)荷為12mL/min ;填埋柱頂部通空氣，空氣的通入量為150mL/min，3天時(shí)甲烷氧化率達(dá)到19%，I周時(shí)達(dá)到35%，一個(gè)月時(shí)達(dá)到80%。
[0075]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。`
【權(quán)利要求】
1.一種甲烷氧化菌菌液的制備方法，包括以下步驟: 將礦化垃圾與滲濾液混合，通入甲烷和氧氣的混合氣體的條件下進(jìn)行培養(yǎng)，得到甲烷氧化菌菌液，所述礦化垃圾的甲烷氧化率超過50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述礦化垃圾按照以下方法進(jìn)行預(yù)處理: 向礦化垃圾原料中通入甲烷和氧氣的混合氣體進(jìn)行馴化，馴化至甲烷氧化率超過50%得到礦化垃圾，所述馴化的溫度為28°C~37°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述礦化垃圾原料為8年齡以上的礦化垃圾，所述礦化垃圾原料的粒徑為0.5mm~4cm,所述礦化垃圾原料的含水率為20%~30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述滲濾液為垃圾填埋場滲濾液、填埋場滲濾液回灌處理尾水或填埋場滲濾液礦化床處理尾水。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述滲濾液為8年齡以上滲濾液，所述滲濾液中，總氮含量低于1400mg/L, Ni含量低于0.4mg/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述礦化垃圾與所述滲濾液的質(zhì)量體積比為0.5g~2g:IOOmLo
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述礦化垃圾和滲濾液混合后得到的混合液的PH值為7~9，所述培養(yǎng)的溫度為25°C~37°C，培養(yǎng)至菌液的細(xì)胞濃度OD6tltl超過 0.6。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述甲烷和氧氣的體積比為1:1~1.3。
9.一種垃圾填埋場覆蓋材料，包括:礦化垃圾和權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的方法制備得到的甲烷氧化菌菌液，所述甲烷氧化菌菌液占所述礦化垃圾的8wt%~12wt%。
10.一種垃圾填埋場甲烷減排的方法，包括以下步驟: 在填埋的垃圾上設(shè)置覆蓋層，所述覆蓋 層包括權(quán)利要求9所述的垃圾填埋場覆蓋材料。
【文檔編號】B09B1/00GK103497921SQ201310521595
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】梅娟, 陳重軍, 錢飛躍, 王建芳, 沈耀良 申請人:蘇州科技學(xué)院