不同pH淋溶液对猪粪中不同指标溶出的影响

该文研究猪粪在酸雨条件下释放污染物的规律，分析释放物的环境危害性。试验配置pH值为3.60、4.80和5.60的淋溶液，模拟广东省内的酸雨降水环境，对新鲜猪粪进行24d的淋浴，然后对各组淋出液和猪粪残留化学成分进行分析，得出不同pH值淋溶下污染物重金属铜、锌、砷和氨氮、总磷、CODGr等时间－浓度曲线。结果表明，新鲜猪粪在酸性淋溶下，其渗滤液的pH有所降低，在24d淋溶过程中渗滤液重金属（Zn、Cu、As）的浓度总体上呈下降趋势，以pH4.8时滤出重金属的速度较pH3.6、5.6快；COD、氨氮早期溶出较快，以后逐步减缓。新鲜猪粪经酸性淋溶后，渗滤液中铜、砷以及COD、总磷、氨氮含量均显著增加。因此对即使临时堆放亦需采取措施，以防止因雨水等导致的渗滤液污染。     

不同pH值淋溶液对猪粪中不同指标溶出的影响

该文研究猪粪在酸雨条件下释放污染物的规律,分析释放物的环境危害性。试验配置pH值为3．60、4．80和5．60的淋溶液,模拟广东省内的酸雨降水环境,对新鲜猪粪进行24d的淋浴,然后对各组淋出液和猪粪残留化学成分进行分析,得出不同pH值淋溶下污染物重金属铜、锌、砷和氨氮、总磷、COD_(cr)等时间一浓度曲线。结果表明,新鲜猪粪在酸性淋溶下,其渗滤液的pH值有所降低,在24d淋溶过程中渗滤液重金属(Zn、Cu、As)的浓度总体上呈下降趋势,以pH4．8时滤出重金属的速度较pH 3．6、5．6快;COD、氨氮早期溶出较快,以后逐步减缓。新鲜猪粪经酸性淋溶后,渗滤液中铜、砷以及COD、总磷、氨氮含量均显著增加。因此对即使临时堆放亦需采取措施,以防止因雨水等导致的渗滤液污染。     

矿化垃圾生物反应床处理垃圾渗滤液的效果

矿化垃圾细料中含有经渗滤液长期驯化获得的优势微生物,是很好的渗滤液处理生物介质。在北京阿苏卫垃圾填埋场室外进行了矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的研究,结果表明：二级矿化垃圾生物反应床对垃圾渗滤液具有良好且稳定的处理效果,并对渗滤液中污染物浓度的变化具有较好的适应能力。在水力负荷为40 L/(m3·d),布水时间为2 h/d的条件下,COD和氨氮进水平均浓度分别为10992 mg/L和1977 mg/L,经过二级矿化垃圾生物反应床处理以后,出水平均浓度达到1001 mg/L和23.2 mg/L左右,去除率分别为90.9%和98.9%。     

生物反应器填埋场系统中有机垃圾降解特性研究

针对渗滤液回灌型生物反应器填埋场中存在着有机酸积累的问题，试验将产甲烷反应器作为渗滤液回灌前的预处理设施引入生物反应器填埋场，研究了其系统中有机垃圾的降解和产气规律。结果表明，在本模拟试验条件下，有机垃圾在填埋场、产甲烷反应器和生物反应器填埋场系统的总产气量分别为62.1、456和518.1 L，其中产甲烷反应器产气量占生物反应器填埋场系统产气量的88％以上。在产甲烷反应器中产气速率与有机物去除率成正比，回归系数为0.4614 L/g COD。基于生物反应器填埋场系统中有机物降解的特征，建立了其产气动力学模型。该模型可用来初步估算相关生物反应器填埋场系统中填埋垃圾稳定化所需时间及产气量，为系统填埋气的能源化利用提供理论依据。     

垃圾填埋场渗滤液地下原位脱氮技术综述

氨氮是城市垃圾厌氧填埋过程中产生的常见的污染物。由于氨氮的持久性和生物毒性,生活垃圾填埋场渗滤液中氮的脱除已引起了人们的高度关注。文中结合国内外的研究现状的基础,论述了厌氧渗滤液回灌、强制通风好氧填埋、准好氧填埋和生物反应器填埋四种垃圾渗滤液原位脱氮处理技术的原理、技术特点、工程投资、运行成本以及处理效果等;指出了垃圾填埋场渗滤液原位脱氮技术的未来研究重点：填埋场内脱氮机理和脱氮速率的深入研究、工艺控制优化研究以及生物反应器填埋的实际应用设计研究。     

水稻秸秆预处理还田对土壤养分淋溶及COD的影响

对秸秆进行预处理可以加快秸秆的腐解,为了探讨秸秆经过不同预处理后还田对土壤养分淋溶及COD淋出量的影响,利用白腐真菌、大球盖菇、尿素分别对秸秆进行预处理,通过室内人工土柱模拟试验方法,对秸秆配施有机肥还田后土壤中氮磷及COD淋出量进行分析。运用(SEM)扫描电镜、(FTIR)傅里叶红外光谱、(XRD)X射线多晶衍射对预处理前后秸秆结构及成分进行分析,并通过比较不同预处理秸秆与有机肥配施淋溶过程中总氮、硝态氮、铵态氮、总磷、溶磷、COD的变化来确定秸秆还田前最佳的预处理方式。结果表明:不同秸秆预处理方法使秸秆表面结构均产生不同程度的变化,分子间氢键集聚力减弱,部分碳水化合物被分解。相比空白对照组(CK),配施有机肥明显增加了淋溶液中养分及COD的含量(p<0.05);在配施有机肥的处理中,处理SF2(白腐真菌预处理秸秆还田+施肥)、SF3(尿素预处理秸秆还田+施肥)、SF4(未预处理秸秆还田+施肥)、SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)相对于只施有机肥的处理SF1,总氮的淋溶量分别降低16.61%,20.42%,13.84%,33.22%,铵态氮的淋溶量分别降低了4.90%,22.77%,18.3%,38.39%,其中大球盖菇对总氮和铵态氮的累计淋溶损失量的降低作用更显著(p<0.05);各处理的淋溶液中硝态氮、总磷、溶磷的淋溶损失量差异不显著。直到淋溶结束,各个处理的COD的累计淋溶损失量从大到小为SF1(不秸秆还田+施肥)>SF4(未预处理秸秆还田+施肥)>SF3(尿素预处理秸秆还田+施肥)>SF2(白腐真菌预处理秸秆还田+施肥)>SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)>CK(空白对照),SF5(大球盖菇预处理秸秆还田+施肥)处理的COD累计淋溶损失量低于其他处理,说明在配施有机肥条件下,大球盖菇预处理秸秆还田可以有效降低COD的累计淋溶损失量。总体来说,大球盖菇预处理秸秆还田对减少土壤氮素的淋溶损失和淋溶液中COD含量均有一定的积极作用。     

垃圾好氧堆肥渗滤液与填埋场渗滤液的比较

通过以配制的城市垃圾和实验室堆肥装置,通过12d的堆肥,研究好氧堆肥渗滤液的成分,将其与新填埋渗滤液、成熟填埋渗滤液以及世界卫生组织标准（1984年）进行详细的比较。结果表明：堆肥渗滤液呈碱性,大于新填埋场和成熟填埋场渗滤液的pH;COD、NH4^＋ -N和BOD5等参数对比说明了一次堆肥过程较新填埋场发酵过程成熟,但没有成熟填埋场发酵更彻底;堆肥渗滤液是一种有机营养的废水,同时富含大量的微生物。     

填料碳种类对蚯蚓生物工程床净化畜禽养殖污水的影响

蚯蚓对不同种类填料碳的分解转化特征各异,继而影响蚯蚓生物工程床净化养殖污水的效果。为明确填料碳种类对净化畜禽养殖污水的影响特征,以水稻秸秆和水稻秸秆生物炭为生物工程床碳源填料,采用间隙式布料方式,连续22 d监测进水和出水水质。结果表明:秸秆填料的生物工程床对畜禽养殖污水特征污染物平均削减量分别为硝态氮67.2%,氨氮81.4%,总氮79.5%,磷酸盐29.9%,总磷35.2%,COD 21.4%,EC值77.8%;秸秆填料的生物工程床中添加蚯蚓后改变了特征污染物削减量,提升平均削减量分别为氨氮11.1%、总氮10.4%、磷酸盐17.8%、总磷73.9%和COD 27.3%,降低平均削减量分别为硝态氮10.3%和EC值3.4%;生物炭填料的生物工程床对畜禽养殖污水特征污染物平均削减量分别为硝态氮36.8%,氨氮86.2%,总氮53.4%,磷酸盐21.2%,总磷33.3%,COD 33.3%和EC值51.7%;生物碳填料的生物工程床添加蚯蚓后改变特征污染物削减量,削减量平均提升分别为硝态氮0.4%、氨氮1.4%、总氮10.6%、磷酸盐26.0%、总磷29.5%、COD 39.2%和EC值0.7%。秸秆填料和生物炭填料的生物工程床对出水p H值增加量平均为3.1%和7.7%,添加蚯蚓后出水p H值下降,平均下降率为0.1%和7.7%。总之,填料碳种类和蚯蚓活动显著影响生物工程床净化养殖污水的效果,秸秆填料有利于畜禽养殖污水硝态氮、总氮、磷酸盐、总磷和EC值削减;生物炭填料有利于畜禽养殖污水氨氮和COD削减,并显著增加出水p H值。生物工程床添加蚯蚓后明显提高畜禽养殖污水氨氮、总氮、磷酸盐、总磷和COD的削减,但不利于硝态氮削减。     

“生物反应器型”垃圾填埋技术特点和应用前景

分析了常规卫生填埋场(CL)的缺点,对“生物反应器型”垃圾填埋场(BL)的结构特点进行了简要的描述,并以美国加里福尼亚州一“生物反应器型”垃圾填埋技术研究项目为例,对该技术的生物降解特性进行了介绍。目前已获得的试验结果显示,由于增加了渗滤液的循环、垃圾水分的控制等措施,使得BL的生物消化能力明显提高。与常规无控制的卫生填埋方法CL相比,BL的垃圾填埋气产量可提高75%,体积减少量增加约4倍,且渗滤液稳定快,一般不需渗滤液处理设施。最后,对我国垃圾处理技术的现状进行了简要的分析,说明BL技术对我国有良好的借鉴作用和较好的应用前景     

添加不同碳源对苹果园土壤氮磷淋溶损失的影响

采用土柱室内模拟方法,通过模拟降雨研究添加不同碳源对苹果园土壤氮磷淋溶损失的影响.结果表明:NP与CK间土壤淋溶液体积无显著差异,但均显著高于G+NP和B+NP处理.淋溶液电导率的峰值均出现在试验开始后的第17天,添加外源碳显著提高了淋溶液的电导率,B+NP处理最大.各处理土壤淋溶液的NH,+-N和NO3-N浓度变化趋势一致,均先升高后降低,然后逐渐稳定.与单施NP处理相比,添加外源碳处理显著降低了土壤淋溶液的NH4+-N和NO3-N浓度及其累积量.到试验结束时,B+NP和G+NP处理的氮素淋失量仅为NP处理的57.87％和82.73％.施肥对可溶性磷的淋失量无显著影响,但各施肥处理的总磷淋失量却显著高于CK.与NP处理相比,添加外源碳处理显著降低了总磷的淋失量,以B+NP处理效果最好.     

菌、热及菌热联合对垃圾堆肥腐熟的比较分析

为研究菌剂、余热及其联合作用对堆肥腐熟度的影响,采用强制通风静态堆肥系统,以现有堆肥工艺为对照（CK）,比较研究了添加菌剂（T1）、余热利用（T2）、添加菌剂并利用余热（T3）3种工艺垃圾对堆肥过程中腐熟度的影响。结果表明：从温度、pH、电导率（EC）、腐植酸光学特性（E4/E6）、水溶性碳（WSC）、固相C/N和发芽率指数（GI）来看,4个处理均达到腐熟;添加菌剂（T1）对EC、E4/E6、WSC、C/N和GI有显著影响;除E4/E6、WSC和C/N外,循环热风（T2）对其余腐熟度指标有显著影响,菌剂和余热的联合作用可显著提高堆肥的腐熟度,且二者对堆肥腐熟度的影响是一种协同作用。     

倒仓破碎对缩短发酵周期后生活垃圾堆肥腐熟度的影响

为了满足日益增长的垃圾处理发展的需要,解决城市生活垃圾产生与消纳、处理之间的矛盾,以北京市南宫堆肥厂垃圾堆肥工艺和密闭隧道发酵仓为研究对象,以马家楼转运站筛分出的15-80mm粒径垃圾作为堆肥原料,以14d高温隧道发酵（不倒仓不破碎）→21d后熟化发酵→21d最终熟化发酵工艺为对照,以8d高温隧道发酵（不倒仓不破碎）→12d后熟化发酵→12d最终熟化发酵工艺为处理1,8d高温隧道发酵（第3d倒仓破碎1次）→12d后熟化发酵→12d最终熟化发酵工艺为处理2。通过不同发酵阶段采样和各类指标的测定,探求缩短堆肥发酵周期后倒仓破碎工艺对于生活垃圾堆肥腐熟度的影响。结果表明,处理1产品的腐熟度较差,处理2与对照处理的堆肥产品腐熟度差异不明显。将高温隧道发酵时间由14d缩短为8d,并且第3d倒仓破碎1次,后熟化与最终熟化时间分别由21d缩短为12d,可以在保证堆肥产品品质的基础上显著提高堆肥效率,使南宫堆肥厂的垃圾处理能力得到大幅提高,该成果为南宫堆肥工艺优化的实施和改进及其推广应用提供了技术支持。     

生物反应器模拟生活垃圾填埋降解产甲烷性能

该文采用生物反应器模拟生活垃圾填埋降解过程,跟踪测试了垃圾在厌氧消化过程中产甲烷进程及渗滤液特性,并探索两者之间的关系,旨在筛选出可以预测垃圾厌氧消化产甲烷进程的指标。结果表明渗滤液pH值、TOC/TN(total organic carbon/total nitrogen)、乙酸/戊酸(HAc/HVa)的变化对系统产甲烷进程及稳定性有一定的指示作用。消化系统产甲烷初期,渗滤液pH值稳定在5.77~5.91。产甲烷高峰期,渗滤液pH值会迅速升高达到峰值。渗滤液中TOC/TN≥11时,垃圾厌氧发酵系统稳定,产甲烷正常。而当渗滤液中TOC/TN11时,发酵系统因氨积累失稳,产气量小。戊酸在垃圾厌氧消化过程中生成与转化较为活跃,HAc/HVa变化较大且有明显的拐点,拐点处可预测消化系统进入产甲烷期。此外,采用16S r RNA基因标记技术对反应器中3个阶段的垃圾渗滤液样品(水解酸化期A、产甲烷高峰期B、产甲烷末期C)以及试验结束时垃圾样品和覆盖土样品进行群落评估。聚类树分析得出生活垃圾(municipal solid wastes,MSW)样品与渗滤液样品其微生物种类及丰度都较为接近,有较近的亲缘关系,且反应期越长相似度越高。测定渗滤液样品的微生物群落组成可一定程度反映出系统内垃圾的群落结构。覆盖层是系统进行硝化反应的主要场所。垃圾厌氧消化末期,系统中氨积累抑制产甲烷菌活性,是导致系统产甲烷能力下降的主要原因。     

Acute and genetic toxicity of municipal landfill leachate

The large number of municipal solid waste (MSW) landfills and the many hazardous materials which they contain pose a serious environmental threat to our groundwater reserves. The present study was conducted to assess the environmental hazards that four MSW landfill leachates pose to the groundwater. Genetic toxicities of the landfill leachate and groundwater samples were assessed using the Salmonella/microsome (Ames test) mutagenicity bioassay, the Bacillus subtilis DNA repair bioassay, and the diploid Aspergillus nidulans chromosome damage bioassay. Acute toxicities of the leachate samples were assessed using the Microtox test. The leachate and groundwater samples were also analyzed for organic constituents using gas chromatography and gas chromatography/mass spectrometry. The chemical data were used to calculate the estimated cumulative cancer risk for each sample. All leachate samples were acutely toxic, and three of the four leachate samples were genetically toxic. Two of the four leachate samples and the groundwater sample contained concentrations of USEPA priority pollutants in excess of promulgated standards for potable water. Two of the leachates had mean estimated cumulative cancer risks on the same order of magnitude (10^?4) as leachates from co-disposal and hazardous waste landfills. The use of a battery of acute and genetic toxicity bioassays, chemical analysis, and an estimated cancer risk calculation resulted in evidence that MSW landfill leachates are as acutely and chronically toxic as co-disposal and hazardous waste landfill leachates.     

翻堆工艺对0～15mm垃圾堆肥腐熟度空间变异影响研究

针对好氧堆肥高温发酵阶段堆体腐熟度差异大、空间存在变异的问题,以经北京市马家楼垃圾转运站筛分后的0-15mm生活垃圾为研究对象,在南宫堆肥厂隧道仓进行密闭式静态发酵试验。设计添加高温发酵阶段翻堆处理1次,与未经翻堆的处理进行对比,进行空间各种腐熟度指标测定及统计分析配对t检验。结果表明,未翻堆和翻堆物料的腐熟度指标经统计分析配对t检验,容重、pH值、EC、WSC、NH＋4-N、发芽率指数Pr值均小于0.01,差异极显著,含水率和E4/E6的Pr值小于0.05,差异显著;只有固相C/N的Pr值为0.445 5,大于0.05,差异不显著。高温发酵阶段进行翻堆处理,可以使堆体各处腐熟度均匀一致,空间变异性得到改善,同时可以明显促进微生物对垃圾的分解转化,加快垃圾的腐熟速度,提高堆肥产品的品质,为南宫堆肥厂提供了技术保障。     

过量施肥下氮素形态对旱地土壤细菌多样性的影响

采用细菌16SrDNA的PCR-RFLP技术,以西北地区土垫旱耕人为土为材料,模拟田间过量施肥水平,经室内恒温短期培养,研究了过量施肥下酰胺态氮、硝态氮和铵态氮对土壤细菌多样性的影响。结果显示：PCR-RFLP分析酰胺态氮（T1）、硝态氮（T2）和铵态氮（T3）过量施肥处理的细菌16SrDNA克隆文库,分别得到17、25和130个酶切分型,不施肥对照（CK1）和正常施肥对照（CK2）分别得到119和187个酶切分型,表明正常施肥处理的酶切分型最多,过量使用酰胺态氮和硝态氮减少了酶切类型,而过量施用铵态氮可以维持与不施肥对照相近的酶切类型数量。采用α多样性测度对试验结果进行分析统计表明,不同处理间土壤细菌的多样性指数（H＇、Ds）和物种丰富度指数（dM）a均为CK2〉T3〉CK1〉T2〉T1处理,表明合理施肥可显著增加土壤中细菌的多样性,而过量施用酰胺态氮则减少细菌的多样性,使用铵态氮处理可维持细菌多样性;除正常施肥对照（CK2）外,其余各处理都出现了优势菌种。通过对优势菌的16SrDNA序列比对发现,酰胺态氮处理都为未培养细菌,硝态氮处理和铵态氮处理的优势菌呈现了菌属多样性,前者包括变形菌门的假单胞菌属和寡养单胞菌属、芽单胞菌门的未培养芽单胞菌属和未培养土壤细菌,后者为未培养酸杆菌属、变形菌门寡养单胞菌属和厚壁菌门芽孢杆菌属,表明不同施肥方式改变了土壤细菌的群落结构。     

Effect of Municipal Solid Waste Compost on Mine Soils As Evaluated by Chemical,Biological And Biochemical Properties of Soil

Composts are increasingly used in land rehabilitation because they can improve soil quality and reduce the need for inorganic fertilizers. Their use contributes to an integrated approach to waste management by promoting recycling of nutrients and minimizing final disposal of organic residues that, due to their composition, can pose problems to agricultural soils. We investigated whether compost from mixed municipal solid waste (MSW) could be used to remediate two soils from a mine contaminated with trace elements. One of the soils was less acidic and had a greater content of Cu and Zn while the other had more Pb and a lower pH. The effect of MSW was evaluated by plant growth, trace element leachability, ecotoxicity of soil leachates, and biological and biochemical properties of soils. Growth of perennial ryegrass (Lolium perenne L. cv. Victorian) was stimulated in the MSW compost-amended soils compared with respective controls or with acidic soil when limed. After ryegrass had been growing for 119 days, the amount of water-extractable Zn was lower in MSW compost-amended soils, while the opposite was true for water-extractable Cu. Water-extractable Pb increased following MSW compost application to one soil and decreased in the other. The greatest dehydrogenase activity was obtained in amended limed soil, while the number of culturable bacteria and fungi and the activities of cellulase and β-glucosidase were similar in soil that was limed or following MSW compost application. In contrast, urease activity was repressed in limed or MSW compost-amended soils. Leachates from unamended soils were toxic towards Daphnia magna. Liming the very acidic soil led to a decrease in the toxicity of the leachate, but it was only in MSW compost-amended soils that ecotoxicity was no longer detected.     

垃圾填埋场空气微生物浓度的时空分布特征

为了了解垃圾填埋场空气微生物浓度的时空分布及变动规律,在北京市某垃圾卫生填埋场填埋区、渗滤液处理区、生活区分别选定监测点,利用安德森六级微生物采样器,对填埋场空气微生物进行了系统的定点取样和分析。结果表明,垃圾填埋场空气微生物浓度分布填埋区〉渗滤液处理区〉生活区。填埋区空气微生物浓度达到6 000 CFU·m^-3以上,生活区约为3 500 CFU·m^-3,填埋区空气微生物浓度显著高于生活区（P〈0.05）。填埋区不同时段空气微生物浓度不相同,呈4—7月份9：00—11：00浓度低于15：00—16：00,而8、9月份以后9：00—11：00浓度高于15：00—16：00的趋势,但没有统计学差异（P〉0.05）。2006年4月—2007年1月空气微生物总浓度变化曲线呈双峰型,两个高峰分别出现在5月和9—11月。填埋场环境温度对空气微生物浓度的影响大于湿度。     

Cumulative Effect of Annual Additions of MSW Compost on the Yield of Field-Grown Tomatoes

For three years, source separated municipal solid waste (MSW) compost was applied in the field at two rates (25 and 50 T/A) and planted with tomatoes. Average yield (lbs/plant) from plots amended with 50 T/A MSW compost was significantly greater all three years than the unamended controls. Yield from plots amended with 25 T/A MSW compost was significantly greater than the unamended control only in 1993. The average number of tomatoes per plant and the average weight of each tomato were also greater from the compost-amended plots. The addition of 50 T/A MSW compost for three years raised the pH of the soil from 5.8 to 6.4 and raised the percent organic matter 84 percent. The concentration of nitrate in plots amended yearly with 50 T/A MSW compost was three fold greater than the unamended control.     

城市生活垃圾高温厌氧转化生物质能研究

城市生活垃圾的处理与处置问题已成为研究热点,在国内外已有的研究基础上,对城市生活垃圾高温厌氧(批量)发酵实验进行一些初步探索,研究了在55℃的高温条件下累积产气量与消化时间的关系,C/N与产气量的关系;消化过程中pH值变化的关系,并研究了垃圾高温发酵实验过程中沼气中的CH₄和CO₂的含量变化,其中甲烷含量可达75.3%.实验结果表明,城市生活垃圾高温消化的降解效果较好,产气量较高,启动时间短.