沈阳市垃圾填埋场周边水环境污染状况研究

[目的]研究沈阳市垃圾渗滤液对垃圾填埋场周边水环境的污染状况.[方法]以大辛垃圾填埋场为研究对象,在其周边布设采样点,检测水环境污染状况并进行地下水与地表水的评价.[结果]生活垃圾填埋场的地下水和地表水已经受到垃圾渗滤液的污染,垃圾填埋场地下水属于超Ⅳ类地下水,主要污染物为氨氮和挥发酚;垃圾填埋场附近地表水体九龙河属于劣V类水体,主要污染物质包括有机物、磷、氨氮及粪大肠菌群.[结论]垃圾渗滤液对周边水环境存在污染,需要进行有效控制.     

黄土性土壤对垃圾渗滤液的净化作用

【目的】研究黄土性土壤对垃圾渗滤液的净化作用,为黄土地区垃圾填埋场渗滤液的污染控制,以及填埋场覆盖层的选材及厚度设计等提供参考依据。【方法】分别采集耕层(0～25cm)、犁底层(25～60cm)、黏化层(60～120cm)和钙积层(120～175cm)土壤,按不同液土比(体积(mL)质量(g)比,下同;5∶1,10∶1,20∶1,30∶1)加入垃圾渗滤液,采用静态和动态吸附试验,研究不同土层土壤对垃圾渗滤液中COD、NH4+-N的吸附特征及COD去除率随时间的变化规律。【结果】耕层、黏化层、钙积层土壤在振荡4h、犁底层土壤在振荡2h时,对垃圾渗滤液中COD的吸附量达到最大;犁底层、黏化层、钙积层土壤在振荡2h、耕层土壤在振荡1h时,对垃圾渗滤液中NH4+-N的吸附量达到最大;随着液土比的增大,不同土层(除犁底层外)土壤对渗滤液COD、NH4+-N的吸附量逐渐增加。【结论】黄土性土壤对垃圾渗滤液中的COD吸附净化可分为全吸附阶段、部分吸附阶段和基本饱和阶段。综合分析不同土层对垃圾渗滤液中COD、NH4+-N的吸附净化作用,填埋场覆盖层应选择耕层及黏化层土壤,覆盖层厚度以100cm为宜。     

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。     

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。     

垃圾渗滤液对周边水环境的有机污染影响——以武汉市金口垃圾填埋场为例

为了解垃圾渗滤液对周边水环境的有机污染影响,对武汉市金口垃圾填埋场附近地表水和地下水样进行分析,探讨垃圾渗滤液对其周边水环境的有机污染影响。研究结果表明,金口垃圾填埋场渗滤液中检测出137种有机物,相对含量0．31～10．71,平均相对含量2．22;主要包括酚类、胺类、含氮杂环类、杂环芳烃类等难降解有机物,其中醇类有机物含量最高;垃圾渗滤液对周边水环境造成了明显污染,填埋场附近地表水、上层滞水、潜水以及承压水中均发现不同程度的有机污染,值得注意的是邻苯二甲酸酯类物质普遍存在于各种水样中。此外,随着填埋场地下水流向的迁移,其中有机物的种类和相对含量呈明显降低趋势,这是垃圾渗滤液成为地下水污染源的有力证据。     

矿化垃圾作为生物反应器填埋场日覆盖材料的性能研究

[目的]确定矿化垃圾对渗滤液中污染物的去除效果。[方法]以德阳市堆肥场二次发酵后自然风干的堆肥垃圾为试验矿化垃圾,以成都市长安生活垃圾填埋场产生的渗滤液为试验渗滤液,通过矿化垃圾的基本性质测定和渗滤液中污染物去除试验,研究了不同粒度矿化垃圾做填埋场覆盖材料的性能。[结果]矿化垃圾的渗透系数K20主要为10-5cm/s级,只有d<10 mm粒度的矿化垃圾的K20为10-4cm/s级。矿化垃圾的pH值8.41,呈弱碱性。粒度为d<1 mm的矿化垃圾对COD和NH4+-N的去除效果优于其他3个粒度(d<3、5、10 mm),并且随着粒度的增大,矿化垃圾对污染物的去除率呈递减趋势;矿化垃圾对NH4+-N的去除效果不如对COD的去除效果好。[结论]矿化垃圾可以作为一种新型的、性能优良的替代覆盖材料。     

重庆市3座垃圾填埋场地下水环境质量的评价

以重庆市城市发展新区的3座生活垃圾填埋场为研究对象,2013年对3座垃圾填埋场的地下水水质进行监测分析和评价。除B垃圾填埋场的亚硝酸盐和高锰酸盐指标超过《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)Ⅲ类水标准要求外,其余2座垃圾填埋场的各项指标均符合《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)Ⅲ类水标准要求。综合评价结果表明,3座垃圾填埋场的地下水水质均为未污染,但存在污染的风险,建议进行垃圾填埋场地下水污染风险评价。     

垃圾填埋场有机污染物运移流固耦合模型及数值模拟

基于流固耦合和溶质运移理论,建立了垃圾渗滤液有机污染物运移耦合模型;考虑垃圾生物降解效应,通过试验确定了垃圾生物降解衰减曲线;用Galerkin有限元离散法对所建的模型进行数值求解,利用该数值模型对垃圾渗滤液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征;对耦合、非耦合模拟结果结合实际监测数据进行对比,并对污染晕的大小、分布范围进行了数值模拟分析。     

农村生活垃圾生物稳定预处理对渗滤液产生及污染潜力的影响

为从源头控制垃圾填埋场渗滤液污染,以广州市番禺区猛涌村生活垃圾处理示范基地为研究对象,以猛涌村中转站分选得到的有机垃圾为试验材料,采用生物稳定和淋溶试验研究方法,以未经生物稳定处理的垃圾淋溶试验模拟渗滤液产生为对照(CK),以生物稳定预处理36d的垃圾淋溶试验模拟渗滤液产生为处理1(T1),以生物稳定预处理12d的垃圾淋溶试验模拟渗滤液产生为处理2(T2).通过分析渗滤液pH、氨氮、总磷、COD、水溶性碳等指标的变化,考察生物预处理方法对渗滤液的污染控制效果.结果表明,在10d淋溶试验过程中,T1、T2渗滤液产量比CK分别减少33%、28%;CK渗滤液pH一直呈酸性,而T1、T2介于在7.0～8.5;T1、T2渗滤液氨氮、总磷、COD、水溶性碳平均浓度分别比CK降低77%、63%,75%、69%,73%、66%,74%、69%,明显降低了垃圾的污染潜力,垃圾生物稳定程度越高,污染潜力越低.研究成果从生态控制的角度为垃圾填埋场渗滤液污染防治提供了理论依据.     

聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝处理垃圾渗滤液的研究

[目的]研究垃圾渗滤液的混凝处理效果,为垃圾渗滤液的预处理提供参考。[方法]以初期的垃圾渗滤液作为研究对象,采用烧杯搅拌对其进行混凝沉淀试验,研究了聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）的投加量和投加时间以及初始pH对混凝效果的影响。[结果]随着PAC投加量的增加,垃圾渗滤液的COD去除率先升高后降低,随着pH的增加,COD去除率也表现出先升后降的趋势,在pH 8.0,PAC投加量为20 g/L时,垃圾渗滤液的COD去除率最佳,为24.1%;另外,PAM的加入增强了混凝效果,在混合阶段投加15 ml0.1%PAM,混凝后COD的去除率达到了47.4%。[结论]垃圾渗滤液的混凝处理研究为垃圾渗滤液的实际处理提供了理论支持。     

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。     

清水和渗滤液对2种黄土垫层的渗透对比试验

[目的]探讨清水和渗滤液各自的渗透性能以及对入渗的影响。[方法]以马兰黄土、垃圾渗滤液、自来水为试验材料,对清水和渗滤液通过变水头渗透试验和一维垂直连续渗透土柱模拟对比试验,分别测定了清水、渗滤液在2种黄土垫层中的非饱和入渗率和饱和渗透系数。[结果]清水和渗滤液在非饱和黄土中的入渗率随着时间变化与温度大致呈同步性变化。对最优含水率16．2％,最大干密度为1．76×10^3kg/m^3的轻型击实黄土样品,进行饱和变水头渗透试验,清水与渗滤液在渗透系数出现稳定的时间上相差较大。后者天数是前者的2倍。饱和与非饱和渗透时,清水的渗透系数和入渗率都大于渗滤液的。[结论]最优含水率下的击实马兰黄土可以作为填埋场人工防渗膜下的保护层。     

独角莲对城市垃圾渗滤液有机物降解效应研究

[目的]研究植物独角莲对城市垃圾渗滤液中有机物的修复效果。[方法]通过对渗滤液进行不同浓度的稀释和配合化学絮凝剂的处理,检测独角莲对渗滤液的重要有机物衡量指标COD(化学需氧量)、BOD(五日生化需氧量)及NH3-N(氨氮)的降解效应。[结果]独角莲具有在滤液中生长迅速、抗性强和降解效率高的特性,但在100%渗滤液原液(RL)与100%处理后的渗滤液(TL)处理下,由于渗滤液毒性较强,植物在此浓度下的修复效果有限;化学絮凝剂FeCl3处理和独角莲的共同作用可以有效降低较高浓度的渗滤液中的BOD和COD浓度,且TL中的NH3-N含量下降也更显著。[结论]该研究为利用植物处理垃圾渗滤液提供了一个良好的备选材料。     

准好氧矿化垃圾床的装填密度研究

[目的]研究：位好氧矿化垃圾床的装填密度对渗滤液处理效果的影响。[方法]在实验室构建准好氧矿化垃圾床,通过测定COD、NH3-N和TN,比较分析不同装填密度反应床处理渗滤液的效果。[结果]当每立方矿化垃圾的水力负荷约45L／d、有机负荷约540g／d时,反应床对渗滤液中COD、NH3-N和TN的去除率分别达86％以上、92％以上和88％以上;当装填密度由1426kg／m^3减小到858kg／m^3时,渗滤液中COD、NH3-N和TN的去除率分别接近99％、100％和96％。根据不同装填密度反应床对渗滤液处理的效果和影响分析。初步确定试验奈件下准好氧矿化垃圾床适宜的装填密度为860kg／m^3。[结论]该研究可为准好氧矿化垃圾床的构建和应用提供定量化依据。     

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。     

混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化协同预处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液的研究

[目的]研究化学混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化法对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果。[方法]以上海某填埋场生活垃圾渗滤液膜滤浓缩液为研究对象,研究混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化协同处理工艺对有机物和NH3-N的去除,考察混凝剂种类、投加量、吹脱温度、空气流量、吹脱pH和H2O2浓度、Fe2＋浓度、氧化pH和时间等因素的影响。[结果]混凝沉淀中,添加6 g/L MgO和2 g/L Ca（OH）2混凝沉淀效果最佳。最佳吹脱试验条件确定为pH 11.0～11.5,温度≥30℃,吹脱时间为4.5～5.0 h,空气流量为6 L/（min.L）,吹脱效率大于80%。Fenton氧化的最优化条件为H2O2 750 mmol/L,Fe2＋28 mmol/L,反应时间45 min,pH 3。整个工艺对COD去除率达93.4%,对NH3-N去除率达95.7%。[结论]化学混凝沉淀-吹脱-Fenton氧化法对垃圾渗滤液膜滤浓缩液的处理效果较好,值得进一步研究。     

青藏高原生活垃圾准好氧填埋重金属变化特性试验研究

[目的]为准好氧填埋垃圾渗滤液的处理提供理论依据。[方法]采用循环式准好氧填埋结构,研究青藏高原地区生活垃圾准好氧填埋单元的重金属(Cd、Pb、Ni、Cr、Hg)变化特性。[结果]整个试验过程中渗滤液pH值保持在7.0以上。渗滤液中的有机污染物通过渗滤液回灌在较大程度上得到了降解和去除。准好氧填埋单元的渗滤液中的重金属浓度受渗滤液pH值、难溶金属化合物的溶度积常数、腐殖酸浓度等因素的影响。除了Hg一直呈下降趋势外,Cd、Pb、Ni、Cr出现了不同程度的升降变化。随着垃圾的开始降解,渗滤液中的重金属浓度增加。[结论]Cd、Ni和Pb在经过450 d的准好氧填埋后能够达到国家污水综合排放标准对一类污染物的浓度要求。