模拟生物反应器填埋场产甲烷模型及应用研究

根据不同渗滤液回灌频率、渗滤液回灌前加热、加入厌氧污泥进行微生物接种等操作运行方式下模拟生物反应器填埋场产甲烷试验的结果,建立了反映环境温度影响的生物反应器填埋场产甲烷数学模型,并对其参数进行估计,在此基础上对模型进行了检验,提出了利用生物反应器填埋场甲烷气体的操作运行方案。     

运用Cl^-示踪研究回灌渗滤液的运移特性

通过模拟垃圾柱进行Cl-示踪试验,比较研究回灌渗滤液的运移特性和垃圾密度、厚度对其运移的影响。结果表明,渗滤液回灌后,分别以通道流和基质流2种流态运移,且在运移过程中不断与填埋垃圾中固有水分进行混合和交换,回灌渗滤液的流出是一个较长的过程;填埋垃圾压实密度和厚度越小,通道流作用越显著,示踪溶液和填埋垃圾中固有水分间的交换和混合作用越不明显。在实施渗滤液回灌的生物反应器填埋场中,应保证填埋垃圾的压实密度和厚度。     

垃圾填埋场渗滤液好氧回灌技术的试验研究

通过在北京海淀区六里屯卫生填埋场内设垃圾填埋模拟柱,对新鲜垃圾产生的渗滤液进行了好氧和厌氧两种条件下的自身循环回灌,对两种条件下渗滤液的产生量、常规水质指标进行了测定和分析,初步探讨了好氧回灌处理技术对城市垃圾渗滤液的影响。结果表明,好氧条件下,垃圾填埋柱中渗滤液产生量较少,填埋体系易形成中性偏碱的环境,温度较高,添加污泥与蚯蚓的作用有利于CODCr和氨氮的降解,比厌氧条件提早进入稳定阶段,进而加快了填埋垃圾的稳定化进程。     

不同结构填埋场的环境污染分析

介绍了中国城市生活垃圾填埋处理状况、渗滤液和填埋气的特性及污染性 分析了厌氧填埋、好氧填埋、准好氧填埋等3种不同结构填埋场内垃圾降解反应的特点及对环境的危害性 探讨了适合中国国情的垃圾填埋处理技术,建议采用准好氧填埋处理,同时再辅以渗滤液回灌和微生物加速降解的组合工艺处理技术。     

脱氮型生物反应器填埋场中生活垃圾的稳定化研究

    研究了填埋垃圾上层间歇曝气充氧或渗滤液回流前经好氧、硝化反应器处理的生物反应器填埋场系统中渗滤液的脱氮效果及其填埋垃圾的稳定化过程.结果表明,填埋垃圾上层间歇曝气充氧的生物反应器填埋场系统渗滤液NH4+-N浓度的衰减速度虽然比渗滤液回流前经好氧、硝化反应器处理的生物反应器填埋场系统慢,但其理论能耗可比后者节省98%左右,并且无需好氧、硝化反应器的基建投资和污泥处理.此外,填埋垃圾上层间歇曝气充氧的方式加快了填埋垃圾和渗滤液中有机物的降解,提高了填埋垃圾的稳定化效果,增加了10%～12%的沉降高度.而渗滤液经过好氧反应器处理后回流到填埋场,将会引起填埋垃圾降解后期碳源供应不足,减慢垃圾的稳定化过程.填埋垃圾上层间歇曝气充氧的生物反应器填埋场系统由于其中的反硝化作用有机物的消耗及好氧微生物的代谢活动,其渗滤液CODCr和VFA最大浓度仅为对照的50%,并且产甲烷反应器的产气量也减少了42%～44%.     

城市生活垃圾填埋场的环境问题及其治理研究

随着城市化进程的快速发展,生活垃圾填埋场的数量不断增加,垃圾填埋场产生的填埋气和渗滤液给周边生态环境带来了不同程度的污染。因此,城市生活垃圾填埋场的治理与恢复已成为生态环境保护的重要内容。该文介绍了我国生活垃圾填埋现状,分析了填埋气和渗滤液对生态环境的危害,并结合国内外研究现状提出了相关的防治对策,最后总结了我国生活垃圾填埋场治理与恢复的技术原则和发展趋势。     

纳滤膜分离技术在垃圾填埋场渗滤液处理中的应用

简要介绍了垃圾填埋场渗滤液的特点及目前的处理工艺;分析了纳滤膜分离技术的特性和分离机理;结合国内外的工程实例,总结了各种与纳滤膜分离技术有关的垃圾填埋场渗滤液处理工艺;并且对国内目前的几种渗滤液处理工艺进行了经济可行性评价,认为在出水水质要求较高时,纳滤处理技术具有较好的经济效益。     

探讨垃圾渗滤液处理工程中的MBR(A/O)-NF-RO工艺

垃圾填埋场渗滤液采用MBR(A/O)-NF-RO联合工艺进行试验,采用接种的方法进行污泥培养和驯化,污泥大量生成并具有良好的沉降性能,污染物去除效果较高。考虑到垃圾渗滤液中氨氮浓度较高的问题,采用A/O-MBR生物脱氮工艺进行分析,利用超滤膜强化系统的硝化反应,提高对垃圾渗滤液中氨氮的去除率。最后,采用纳滤和反渗透系统及联合工艺进行垃圾渗滤液的处理,高效去除垃圾渗滤液中的COD、NH3-N、TN,使出水水质达到排放标准。     

两相型生物反应器填埋场系统对渗滤液水质的稳定化作用研究

针对传统卫生填埋场(R1)、渗滤液直接回流填埋场(R2)和渗滤液污染物浓度高等问题,采用现场采样及室内分析测试方法,对两相型生物反应器填埋场系统(R3)进行了研究。结果表明,两相型生物反应器填埋场系统(R3)中,由于产酸细菌与产甲烷细菌分别在不同的装置中,因而解决了酸积累的中间产物抑制问题,加快了有机物的降解过程,同时使出水渗滤液的CODCr和NH3--N始终稳定在12000mg·L-1和500mg·L-1以下,为渗滤液的后续处理工艺提供了方便。     

地下环境中水溶性污染物运动的模拟

基于美国国家环保署(USEPA)开发的地下环境中微生物及化学物质传输模型FATMIC,对地下环境中可溶性污染物运动的数值模拟方法进行了研究。以位于某水库上游集水区的一个生活垃圾填埋场作为研究对象,选择横贯填埋场的一垂直剖面作为模拟区域,对填埋场区包括顶部粘土覆盖层、垃圾层、底部衬里及下部花岗岩基岩在内的地层进行了概化,并对其地层特征参数进行了量化,对填埋场衬里完好及破损两种条件下地下水流场和垃圾渗滤液可能对地下环境造成的影响进行了模拟。模拟结果表明,正常情况下,填埋场目前场底防渗层可以有效阻止垃圾渗滤液穿透;在防渗衬里发生破损后,垃圾渗滤液沿着裂缝渗入地下,25年内填埋场渗滤液的污染物前锋会随地下水流迁移至下游350 m处,对填埋场周边地下水将产生严重的污染,且随着时间的增加,污染愈加严重。可以认为2DFATMIC可以形象和准确地模拟填埋场衬里正常和破损条件下的地下水流场和渗滤液中可溶性污染物的时空分布。     

负载型TiO_2光催化降解垃圾渗滤液的动力学研究

[目的]探讨玻璃负载TiO2光催化降解垃圾渗滤液的影响因素及反应动力学。[方法]选取一定浓度的垃圾渗滤液(pH值为8左右,COD值为300~600 mg/L)600 ml,将催化剂-纳米TiO2/玻璃筒膜插入溶液中,通入空气,将400 W的高压汞灯插入筒内进行照射。研究反应时间、进水浓度、pH值、光源强度等因素对垃圾渗滤液CODCr和色度去除率的影响。[结果]光强越大、光照时间越长,催化效果越好;溶液的初始浓度越大,降解率越低;反应液在偏酸、偏碱的条件下有利于光催化氧化反应进行。动力学研究表明,垃圾渗滤液光催化降解反应符合一级动力学规律。反应速率方程为:Ct=C0e-0.023 8 tmg/L(初始CODCr为472.7 mg/L)。[结论]以负载型TiO2膜作光催化剂降解垃圾渗滤液是可行的。     

氧化剂用于垃圾渗滤液预处理的研究

[目的]为垃圾渗滤液的预处理筛选出一种较优的氧化剂。[方法]采用烧杯试验,探讨了强氧化剂NaClO和KMnO4预处理垃圾渗滤液的效果。[结果]用于垃圾渗滤液预处理时,NaClO和KMnO4的最佳pH值分别为9和5。在最佳pH值条件下,氨氮和COD去除率随氧化剐投加量和温度增加而增大,但NaClO对氨氮和COD的去除效果相对较好。当NaClO作为氧化剂时,随反应时间延长,COD去除率先增加后减小再增加,在静置反应时间为75min时出现谷值。[结论]用于垃圾渗滤液预处理时,氧化剂NaClO是可行的,且其效果优于KMnO4。     

城市垃圾渗沥液引起地下水氮污染的研究

通过对垃圾堆放场地下水氮污染状况的监测 ,分析了垃圾渗沥液的水质特征及其对地下水的氮污染影响。结果表明 ,垃圾渗沥液含有高浓度的氨态氮 ,对垃圾场还原性地下水的氮污染主要以 NH+4 -N污染为主。垃圾场地下水氮污染浓度变化与渗沥液数量、浓度变化趋势相一致     

垃圾渗滤液暴露对拟南芥的毒效应研究

为研究垃圾渗滤液的综合毒性,通过盆栽实验探讨了渗滤液对拟南芥早期、成熟期和后期生长发育的影响。结果表明:垃圾渗滤液会影响拟南芥整个生命期的生长情况,低浓度(0.1%)、短时间(24 h)的渗滤液暴露会促进拟南芥早期的萌发及根系生长,分别为对照的256%和324%,而高浓度(10%)、长时间(≥48 h)暴露则产生抑制作用,48 h的抑制效应分别为对照的67%和36%;在相同暴露时间下,芽长随暴露浓度变化不明显,仅在48 h呈现出差异,说明拟南芥幼苗的根系比芽更为敏感。不同浓度的渗滤液还会影响成熟期拟南芥的生长发育,诱导叶片氧化损伤并呈现浓度和时间双重依赖性,进而损伤其抗氧化防御系统。此外,高浓度(20%)渗滤液对晚期阶段拟南芥抽薹率和角果数的抑制效应较为明显(P0.01),在暴露15 d后分别为对照的45%和43%。研究结果说明拟南芥可有效、简单、重复性地监测渗滤液的毒性,为渗滤液的植物监测提供理论依据。     

垃圾渗滤液的COD与TOC相关性研究

[目的]研究通过测定垃圾渗滤液TOC来预测COD的可行性。[方法]测定国内不同地区7个垃圾填埋场的TOC和COD值,通过文献获得不同地区的TOC和COD数据。利用MS Modeling 4.0中的线性回归方法建立TOC与COD的关系方程,分析TOC和COD的相关关系。[结果]结果表明,COD与TOC具有较好的相关性。可通过测定TOC来预测COD值,快速了解垃圾渗滤液的有机污染程度。[结论]TOC的测定具有快速、准确、不产生二次污染的特点,对垃圾渗滤液处理工程的运行管理提供指导。     

pH及离子强度对渗滤液水溶性有机物同步荧光光谱的影响

采用同步荧光光谱技术分析填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物的理化性质,研究填埋场不同填埋时期渗滤液水溶性有机物(DOM)在三个代表性pH和不同离子强度下的同步荧光特性。结果表明,pH及离子强度对DOM的荧光性质都有较大影响。DOM的荧光特性受pH影响显著,填埋前、中、后期DOM在不同pH下的荧光峰位置与强度均不一致。离子强度对DOM荧光特性影响相对较小,由于盐析等作用,随离子强度的增加,各DOM的荧光强度一般都在降低。填埋前、中期DOM在pH 13时随离子强度的变化较显著,而填埋后期DOM在pH 3时随离子强度的变化较显著。研究为填埋场渗滤液溶解性有机物的毒性评价和污染防治提供了基本信息。     

Ca2+对磷酸铵镁沉淀法处理垃圾渗滤液的影响研究

磷酸铵镁沉淀法因其反应时间短，操作简便和原材料容易获得的优势被广泛利用在垃圾渗滤液的处理中。在生活垃圾产生的渗滤液中出存在着大量的Ca2+，而这些Ca2+会对磷酸铵镁沉淀法处理渗滤液产生一定影响。实验通过设置渗滤液中Ca2+的浓度探索Ca2+对磷酸铵镁沉淀法降低COD和氨氮的影响。在实验中，磷酸铵镁沉淀法对氨氮的去除率从65.12%下降至42.52%，同时COD的去除率也从51.90%下降至37.87%。实验证明，垃圾渗滤液中Ca2+的含量会影响Mg2+与PO43-和氨氮结合，降低氨氮和COD去除率。     

新型生物膜反应器处理垃圾渗滤液可行性研究

以自制新型生物膜反应器为载体,研究了垃圾渗滤液原液进行挂膜的可行性。在温度恒定为(27±1)℃,溶氧浓度不超过5mg/L的条件下,使垃圾渗滤液的COD含量由3560mg/L下降到750～770mg/L,去除率达到78.4%～78.9%。氨氮含量由3124mg/L下降到457～462mg/L,去除率达到85.2%～85.4%。电絮凝体系在3A、20V的条件下工作15min,使垃圾渗滤液COD含量由975mg/L降为217～223mg/L,去除率为77.1%～77.7%,氨氮含量由587mg/L降为141～148mg/L,去除率为74.8%～76.0%。电絮凝起到了很好的处理效果,是新型生物膜反应器经济环保型的辅助处理方式。