卫生填埋场渗滤液及其处理研究

卫生填埋被认为可能是最简便、最经济的城市固体废物处理方式并被世界上越来越多的国家所推广,然而其渗滤液对周围环境的污染也成为全球范围内所普遍面临的难题．简要介绍垃圾填埋场渗滤液产生的原因、渗滤液的主要成分及其生态影响,并对各国学者陆续开展的渗滤液处理方法的研究作了详细描述     

生物反应器填埋场系统渗滤液的脱氮性能

利用填埋场垂直分布的好氧-缺氧-厌氧的独特生态环境,并采用填埋垃圾上层间歇曝气充氧的方式,研究了生物反应器填埋场系统渗滤液的脱N性能.结果表明,填埋垃圾上层间歇曝气充氧,促进了填埋垃圾层硝化细菌和反硝化细菌的生长,且可使反硝化细菌的数量比普通的填埋垃圾层高4～13个数量级,硝化细菌的最大数量可达到10⁹个·g^-1;营建了填埋场内硝化、反硝化等脱N反应的生物环境,有利于回流渗滤液含N化合物的去除.试验结束时,其渗滤液NH₄⁺-N和TN浓度分别为186和289 mg·L^-1,仅为对照的18%和26％.此外,填埋垃圾上层间歇曝气充氧也有利于填埋垃圾的降解,提高垃圾的稳定化效果.     

垃圾渗滤液在土壤中的生物降解动态

通过室内好氧、厌氧2种培养,研究了3种不同填埋年限垃圾渗滤液在红壤和潮土中的生物降解动态.鲜样、天井洼样、水阁样垃圾渗滤液分别为填埋0年、4～5年和12年的垃圾渗滤液.结果表明,垃圾渗滤液在前7 d降解相对较快.在好氧培养条件下,红壤鲜样、天井洼样、水阁样渗滤液在前7 d的表观降解率为88.9%、60.5%、25.0%;潮土中的表观降解率更大,分别为96.6%、80.4%和65.0%;7 d后下降趋势均趋于平缓.在相同土壤中,填埋龄越短的垃圾渗滤液的表观降解率越大,在厌氧培养条件下的情况与此类似,但降解率不如好氧条件下高.在没有土壤介质参与的条件下(如低洼处积存的渗滤液),3种垃圾渗滤液自身降解速率均符合一级动力学方程.鲜样垃圾渗滤液降解的半衰期为12～16 d,其余垃圾渗滤液降解的半衰期为20～30 d.垃圾渗滤液一旦进入土壤环境,降解速率会大大加快.土壤处理垃圾渗滤液有一定的功效.     

准好氧填埋渗滤液水质变化特性研究

在大型模拟填埋试验装置(21 m×3.8 m×6.0 m)上,研究了准好氧填埋渗滤液水质的主要指标COD_Cr、BOD、NH₃⁺-N和pH的变化特性.结果表明,准好氧填埋结构下渗滤液COD_Cr、BOD浓度下降很快,没有出现在传统填埋场累积的现象,并且封场后39周分别降为173和30 mg·L^-1;NH₃⁺-N浓度下降更为显著,第39周降为1 mg·L^-1,下降率达到99.6%,为渗滤液后续处理解决了NH₃⁺-N浓度过高的难题;pH值在前2周略低于7,第3周后一直呈弱碱性.根据实验数据,拟合了准好氧填埋结构渗滤液污染物的衰减方程.     

渗滤液溶解性有机物对土壤Cd、Pb有效性的影响

在Cd、Pb污染土壤中,通过生物盆栽试验,研究了2种不同填埋年龄的垃圾渗滤液溶解性有机物(DOM)对黑麦草生长的影响及其对重金属Cd、Pb吸收的影响.鲜样、水阁样分别为填埋年龄0和12年的垃圾渗滤液.结果表明,垃圾渗滤液DOM施入土壤,残留在土壤中的DOM平均浓度为对照的1.39倍(鲜样)和1.47倍(水阁样).2种垃圾渗滤液DOM处理的土壤水溶态Cd、Pb和交换态Cd、Pb均在前期呈波动变化,到后期则上升.在Cd污染土壤中,鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理土壤水溶态Cd、交换态Cd分别高出对照37.44%、4.81%,48.97%、14.94%;在Pb污染土壤中,鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理土壤水溶态Pb、交换态Pb分别高出对照8.56%、7.22%,18.99%、11.47%.鲜样和水阁样垃圾渗滤液DOM处理黑麦草总Cd浓度分别高于对照19.59%和104.4%,总Pb浓度分别高36.03%和44.66%;但两处理的黑麦草总生物量下降14.03%～52.24%.因此,垃圾渗滤液DOM进入污染土壤后,有利于土壤重金属生物有效性的提高和植物体内重金属的累积,却抑制植物的生长, 尤以填埋年龄长的垃圾渗滤液DOM影响更大.     

生物反应器填埋场系统渗滤液的脱氮性能探析

目前,较为常用的生活垃圾处理方法有填埋法、焚烧法以及堆肥法,其中填埋处理技术以其自身诸多的优点,被广泛应用于垃圾处理当中。但是由于我国对于该项技术的研究起步较晚,从而使得实际应用中存在一些问题。虽然COD、BOD等问题已经得到有效解决,但氨氮处理效果仍旧欠佳。借此,本文就生物反应器填埋场系统渗滤液的脱氮性能进行探析。     

五年填埋龄准好氧和厌氧填埋体及陈垃圾的理化特性

研究了5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体的沉降量、温度和填埋气产生特性,并分析了填埋处理陈腐垃圾的理化性质.结果表明：5年填埋龄准好氧填埋体的表面沉降量和减容率均显著高于厌氧填埋体,同时渗滤液回灌比清水回灌更容易引起垃圾填埋体表面的不均匀沉降.厌氧填埋体的平均温度（25.6 ℃）略高于准好氧填埋体（24.8 ℃）,但差异不显著.准好氧填埋体不同时期的O₂浓度分别高于厌氧填埋体,而CH₄浓度则显著低于厌氧填埋体.5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体陈垃圾中厨余物和纸类等易降解有机物含量显著降低,塑料、玻璃、砖瓦和竹木等含量则升高.其中,陈垃圾中有机质与营养元素含量均高于典型南方土壤;除厌氧填埋体陈垃圾中Cr含量超标外,其余重金属含量均未超出《土壤环境质量标准（GB 15618—1995）》的三级标准要求.     

我国微生物法去除氨氮研究进展

氨氮是环境污染的主要因素之一。垃圾的填埋处理导致垃圾渗滤液的产生,渗滤液中的高氨氮和高有机物让众多物理去除氨氮的方法失效。微生物去除氨氮有着快速、高效、无副产物、方便等众多优点,可以完全代替物化法。概述了微生物法去除氨氮的最新研究进展,对硝化-反硝化法、厌氧氨氧化法、异养硝化好氧反硝化、短程硝化反硝化法、同时硝化和反硝化法等方法进行了综述,并展望了生物法去除氨氮今后的研究方向,以期为氨氮去除研究提供技术支持及借鉴。     

甜菊糖生产污染微生物的鉴定

本课题对甜菊糖甙生产中污染渗滤液的微生物进行了形态和生理生化鉴定,得出污染渗滤液最严重的微生物是一假单胞菌．     

垃圾渗滤液处理现状与发展建议研究

垃圾渗滤液的处理关系到城市发展,水资源建设,乃至生态平衡,文章分析了当前国内垃圾渗滤液处理技术并提出了以下发展建议:探索深度处理新技术;探索减少渗滤液产生量的新技术;因地制宜探索多种方法并行处理的新技术;探索渗滤液回收再利用的新技术。     

不同填埋工艺对填埋气产生动态变化的影响

依据厌氧、准好氧填埋原理构建了填埋试验装置,对准好氧填埋CH₄、O₂浓度的动态变化进行了监测,并与厌氧填埋结构CH₄的浓度变化进行了比较.结果表明,准好氧填埋方式下、厌氧填埋方式下CH₄的平均浓度变化范围分别为7%～13%、35%～50%;准好氧填埋结构有利于减少CH₄气体的产生;CH₄浓度在准好氧填埋、厌氧填埋方式下都表现出明显的空间层次效应,呈现出下层>中层>上层的规律性;准好氧填埋结构的O₂浓度呈现上层>中层>下层的规律性.     

不同酸中和对垃圾渗滤液厌氧生物处理的影响

不同时间垃圾填埋场渗滤液用石灰絮凝、吹脱后分别经磷酸、盐酸、硫酸调pH到7,在35℃条件下进行厌氧处理。试验表明,经磷酸或盐酸中和的早期垃圾渗滤液易于厌氧生物处理,38d后其COD、BOD5、VFA（挥发性脂肪酸）都有大幅度的降低。盐酸中和的早期垃圾渗滤液其厌氧产甲烷性能良好;但磷酸中和的其产甲烷性能被完全抑制。硫酸中和的早期垃圾渗滤液在反应过程中产生大量的硫化物,最高浓度达到1.241mg／L,对厌氧处理产生了严重的抑制,但是在第38d硫化物浓度达到最高后抑制作用慢慢减弱,其COD、BOD5、VFA开始迅速下降。晚期垃圾渗滤液经磷酸、盐酸、硫酸中和后经过54d的反应,其COD、BOD5、VFA均没有明显降低。     

藻类对垃圾填埋场渗滤液的净化

采用PCR及序列测定的方法,对两个分别分离自广州市李坑垃圾填埋场的渗滤液收集塘以及广州市郊的一个普通池塘的藻类种群的rDNA ITS区进行了序列的测定和分析,结果证实两者均为蛋白核小球藻,分别记作Chlorella pyrenoidosa(LK)和Chlorella pyrenoidosa(P)。将上述两个藻类种群的纯培养液分别接种至一系列不同浓度的垃圾渗滤液中,以研究它们在渗滤液中的生长,对渗滤液的耐性以及对渗滤液中污染物的去除等差异。结果表明,藻类的生长在10％的渗滤液中都得到一定的促进,而在更高浓度的渗滤液中则受到抑制,但C.pryenoidosa(LK)在经过一段时间的适应后,对30％的渗滤液表现出较强的耐性。藻类的生长使垃圾渗滤液中的NH3－N,PO4－P和COD等污染物的含量显著下降,而NO3－N含量下降不明显。     

垃圾填埋场恶臭污染与控制研究进展

垃圾填埋场是城市公共设施恶臭的重要来源.随着城市化进程的加快和城镇居民对生活环境质量要求的提高,垃圾填埋过程产生的恶臭污染问题日益突出,垃圾填埋场恶臭污染控制已成为目前的研究热点.本文概述了垃圾填埋场恶臭气体的主要成分和浓度范围,重点阐述了垃圾填埋场恶臭原位控制的研究进展,并对今后垃圾填埋场恶臭气体控制的研究方向进行了展望.     

不同酸中和对垃圾渗滤液厌氧生物处理的影响*

不同时间垃圾填埋场渗滤液用石灰絮凝、吹脱后分别经磷酸、盐酸、硫酸调pH到7,在35℃条件下进行厌氧处理。试验表明,经磷酸或盐酸中和的早期垃圾渗滤液易于厌氧生物处理,38d后其COD、BOD₅、VFA(挥发性脂肪酸)都有大幅度的降低。盐酸中和的早期垃圾渗滤液其厌氧产甲烷性能良好;但磷酸中和的其产甲烷性能被完全抑制。硫酸中和的早期垃圾渗滤液在反应过程中产生大量的硫化物,最高浓度达到1,241mg/L,对厌氧处理产生了严重的抑制,但是在第38d硫化物浓度达到最高后抑制作用慢慢减弱,其COD     

耐高浓度氨氮的异养硝化好氧反硝化菌株U1的鉴定及其脱氮特性

【背景】城市垃圾渗滤液是一种成分复杂的有机废水,含氮量高,如果未经处理直接排放到环境中会造成严重的环境污染。【目的】筛选可以耐受垃圾渗滤液中高浓度氨氮并高效去除污水中氮素的异养硝化好氧反硝化菌株,为解决垃圾渗滤液的氮素污染提供功能菌株。【方法】从垃圾渗滤液中筛选分离能耐受高氨氮浓度的菌株,通过测定各菌株的脱氮能力,筛选到一株脱氮能力最强的菌株,命名为U1,通过测定16S rRNA基因序列和生理生化特性确定该菌株为铜绿假单胞菌。进一步研究了菌株U1在不同初始氨氮浓度、碳源、转速、初始pH、碳氮比等单因素变量下的脱氮能力,并结合L₉（3⁴）正交试验研究了菌株U1的最佳脱氮条件。【结果】分离出一株铜绿假单胞菌并命名为U1。该菌株的最优脱氮条件为:初始氨氮浓度为1 000 mg/L,红糖和柠檬酸三钠的混合碳源,pH 6.0,C/N为10,转速为130 r/min,菌株U1的最大总氮去除率为64.37%,最大氨氮去除率为76.73%。对于总氮和氨氮含量分别是2 345 mg/L和1 473.8 mg/L的垃圾渗滤液,菌株U1最大总氮去除率为27.86%...     

垃圾填埋场渗滤液灌溉对土壤理化特征和草本花卉生长的影响

以草本花卉植物一串红和石竹为材料,通过盆栽试验研究了不同浓度垃圾渗滤液灌溉对土壤理化性质及生物学性质、植物生长、氮磷和重金属吸收的影响。渗滤液灌溉提高了土壤有机质、氮含量和电导率,其中,黄壤盐分积累速度大于紫色土,而对土壤磷和重金属含量的影响不明显,土壤脲酶活性随渗滤液浓度的提高呈先升高后降低趋势,紫色土和黄壤在渗滤液灌溉浓度分别为60%和40%时脲酶活性最强;随渗滤液浓度提高紫色土过氧化氢酶活性略为上升,黄壤过氧化氢酶活性降低。渗滤液灌溉使两种花卉根系生长受到抑制,但对植物地上部的生长发育存在低浓度促进高浓度抑制的双重作用。渗滤液灌溉可提高两种植物地上部的氮含量,对一串红磷含量影响不明显,使石竹磷含量降低,对Cu、Zn含量的影响因土壤和植物的不同而异,但高浓度渗滤液灌溉使两种植物Pb、Cr和Cd含量均提高。结果表明,适当浓度渗滤液灌溉具有改善土壤肥力,促进植物地上部生长发育的作用,渗滤液灌溉不会引起土壤和植物体内重金属过量积累,土壤氮过量积累导致的氮磷营养失调和盐分过度积累是高浓度渗滤液抑制植物生长的重要原因。从土壤性质变化和植物生长反应看,渗滤液灌溉浓度以20%—40%为佳。     

磷石膏堆场渗漏影响下岩溶地下水地球化学过程

通过分析贵州省福泉市马场坪镇磷石膏堆场渗滤液及周边地下水水化学组成,运用主成分分析法探究地下水污染来源,结合PHREEQC反向模拟推测渗滤液渗漏影响下岩溶地下水地球化学过程。结果表明,渗滤液呈强酸性,EC高达8750μS·cm~(-1),渗滤液中特征污染物以TP、SO_4~(2-)、F~-为主,渗滤液的性质主要与湿法制磷酸工艺有关。研究区发财洞方向(G1)地下水受磷石膏堆场渗漏影响,TP、SO_4~(2-)、F~-远超过GB 3838—2002和GB/T14848—93规定的限值,龙井方向(G10)地下水受周边磷肥厂、废弃普钙厂影响可能性较大,呈现出SO_4~(2-)所占比例逐渐增大、HCO_3~-逐渐减小的趋势,水化学类型变为SO_4-Ca型;其余采样点地下水水化学类型为HCO_3-Ca型,主要来自自然地质背景下地下水和含水介质的水岩反应。模拟显示,渗滤液渗漏至地下水系统的过程中,加速了水岩反应及岩溶发育,渗滤液中的PO_4~(3-)、Fe进入地下水系统后,在一定反应条件下,可能形成羟磷灰石、Fe(OH)_3、蓝铁矿沉淀。     

基于生命周期方法的生活垃圾资源化利用系统生态效率分析

我国生活垃圾产量大但处理能力不足,产生多种环境危害,对其资源化利用能够缓解环境压力并回收资源。为探讨生活垃圾资源化利用策略,综合生命周期评价与生命周期成本分析方法,建立生态效率模型。以天津市为例,分析和比较焚烧发电、卫生填埋-填埋气发电、与堆肥+卫生填埋3种典型生活垃圾资源化利用情景的生态效率。结果表明,堆肥+卫生填埋情景具有潜在最优生态效率;全球变暖对总环境影响贡献最大,而投资成本对经济影响贡献最大。考虑天津市生活垃圾管理现状,建议鼓励发展生活垃圾干湿组分分离及厨余垃圾堆肥的资源化利用策略。     

基于混合生命周期评价的生活垃圾处理系统生态效率分析

基于混合生命周期评价(Hybrid life cycle assessment,HLCA)提出一种改进生态效率模型,系统评价卫生填埋、卫生填埋⁃填埋气利用、焚烧发电、堆肥+卫生填埋和堆肥+焚烧发电5种我国典型生活垃圾处理情景的生态效率,并探究可持续性包含的环境、经济和社会多维权衡关系。结果表明,具有最大生态效率的生活垃圾处理情景因可持续性维度选取不同而异,如考虑人体健康损害影响,焚烧发电情景具有最大经济生态效率,而卫生填埋⁃填埋气利用情景具有最大社会生态效率。生活垃圾处理系统的可持续性评价维度之间具有显著的权衡关系,忽略某些影响类型可能带来问题转移。5种生活垃圾处理情景的环境影响各异,非焚烧情景气候变化影响和焚烧情景人体毒性影响突出。机器设备和燃料使用对资源消耗影响贡献最大,而生活垃圾处理过程对经济效益和其他环境影响贡献最大。本文提出的改进生态效率模型可以定量评价生活垃圾管理系统生态效率及权衡关系,为有效制定生活垃圾管理政策提供全面的信息支持。