生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù)教學(xué)提綱

1、生活(shnghu)垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)滲濾液處理技術(shù) 同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化研究國家(guji)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 匯報(bào)匯報(bào)(hubo)(hubo)人：柴曉利人：柴曉利第一頁，共96頁。滲濾液滲濾液(ly)的定義的定義v滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過程(guchng)中中由于雨雪淋溶、自身發(fā)酵、地表水和地下水浸泡由于雨雪淋溶、自身發(fā)酵、地表水和地下水浸泡而滲濾出的高濃度有機(jī)廢水。而滲濾出的高濃度有機(jī)廢水。第二頁，共96頁。滲濾液的來源滲濾液的來源(liyun)及其影響因素及其影響因素第三頁，共96頁。滲濾液滲濾液(ly)的組成的組成項(xiàng)目變化范圍項(xiàng)目變化范圍項(xiàng)目變化范圍顏色黃褐

2、色黑色COD300045000Fe10600嗅味惡臭、略有氨味BOD550038000Cu0.11.43色度50010000倍TOC150040000Pb0.0512.3pH值4.08.5NH3-N2005000Zn0.213.48總殘?jiān)?50035000NO3-N5240Ca2004500堿度CaCO3600015000NO2-N0.520Cr0.012.61有機(jī)酸4624600TN4003000Hg00.032氯化物250010000TP0.570As0.010.5電導(dǎo)率(/cm)500030000Ni0.016.1Cd00.13第四頁，共96頁。滲濾液滲濾液(ly)的組成的組成v （1

3、1）有機(jī)污染物）有機(jī)污染物v 一般來說，滲濾液中絕大部分有機(jī)化合物為可溶性有機(jī)一般來說，滲濾液中絕大部分有機(jī)化合物為可溶性有機(jī)物，懸浮物所貢獻(xiàn)的物，懸浮物所貢獻(xiàn)的CODCOD等相對(duì)較低。由于等相對(duì)較低。由于(yuy)(yuy)垃圾組垃圾組分和降解程度的不同，滲濾液中有機(jī)化合物的濃度變化較大，分和降解程度的不同，滲濾液中有機(jī)化合物的濃度變化較大，按分子量大小可大體分成以下三類組分：按分子量大小可大體分成以下三類組分：小分子的醇和有小分子的醇和有機(jī)酸；機(jī)酸；中等分子量的灰磺酸類物質(zhì)；中等分子量的灰磺酸類物質(zhì)；高分子的腐殖質(zhì)。高分子的腐殖質(zhì)。一般來說，填埋初始階段的滲濾液，大約一般來說，填埋初始階段

4、的滲濾液，大約90%90%的可溶性有機(jī)碳的可溶性有機(jī)碳由短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸組成，其主要成分為乙酸、丙酸和由短鏈的可揮發(fā)性脂肪酸組成，其主要成分為乙酸、丙酸和丁酸，其次是帶多羧基和芳香族羧基的灰黃酶酸。而當(dāng)填埋丁酸，其次是帶多羧基和芳香族羧基的灰黃酶酸。而當(dāng)填埋場(chǎng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，揮發(fā)性脂肪酸組分減少，而灰黃酶酸物場(chǎng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，揮發(fā)性脂肪酸組分減少，而灰黃酶酸物質(zhì)比重增大，表現(xiàn)在質(zhì)比重增大，表現(xiàn)在B/CB/C降低，可生化性降低。降低，可生化性降低。第五頁，共96頁。v 評(píng)判滲濾液中有機(jī)物濃度及生物降解性的指標(biāo)較多，例如評(píng)判滲濾液中有機(jī)物濃度及生物降解性的指標(biāo)較多，例如COD/TOCCOD/T

5、OC、BOD/CODBOD/COD、VOA/TOCVOA/TOC等，通過這些值可以間接判斷滲濾等，通過這些值可以間接判斷滲濾液的產(chǎn)生時(shí)間。一些學(xué)者認(rèn)為液的產(chǎn)生時(shí)間。一些學(xué)者認(rèn)為COD/TOCCOD/TOC比值能較好的反應(yīng)滲濾液比值能較好的反應(yīng)滲濾液的降解過程，對(duì)實(shí)際填埋場(chǎng)滲濾液的測(cè)定結(jié)果顯示：填埋初期的降解過程，對(duì)實(shí)際填埋場(chǎng)滲濾液的測(cè)定結(jié)果顯示：填埋初期滲濾液的比值為滲濾液的比值為3.33.3，填埋時(shí)間較長(zhǎng)的滲濾液為，填埋時(shí)間較長(zhǎng)的滲濾液為1.161.16。對(duì)某些。對(duì)某些(mu xi)(mu xi)滲濾液，滲濾液，COD/TOCCOD/TOC最大值可達(dá)到最大值可達(dá)到4.04.0，隨著填埋時(shí)間，

6、隨著填埋時(shí)間增加，增加，COD/TOCCOD/TOC比值逐漸減小，從而說明滲濾液的有機(jī)碳處于氧比值逐漸減小，從而說明滲濾液的有機(jī)碳處于氧化狀態(tài)，不易作為生長(zhǎng)所需碳源而被微生物利用化狀態(tài)，不易作為生長(zhǎng)所需碳源而被微生物利用v 不同組分物質(zhì)在填埋場(chǎng)中的降解速度有一定的差異，其降解速不同組分物質(zhì)在填埋場(chǎng)中的降解速度有一定的差異，其降解速率大致如下：揮發(fā)性脂肪酸率大致如下：揮發(fā)性脂肪酸 低分子醛低分子醛 氨基氨基 碳水化合物碳水化合物 肽肽 腐腐殖酸殖酸 酚類化合物酚類化合物 富里酸富里酸第六頁，共96頁。v （2 2）無機(jī)常量成分）無機(jī)常量成分v 主要包括主要包括(boku)Ca(boku)Ca、M

7、gMg、NaNa、K K、NH4+NH4+、FeFe、MnMn、Cl-Cl-、SO42+SO42+、HCO3-HCO3-等常見的一些無機(jī)元素等常見的一些無機(jī)元素填埋場(chǎng)穩(wěn)定化過程填埋場(chǎng)穩(wěn)定化過程(guchng)(guchng)中部分無機(jī)物的中部分無機(jī)物的變化趨勢(shì)變化趨勢(shì)隨著填埋時(shí)間隨著填埋時(shí)間(shjin)(shjin)的增加，的增加，SO42-SO42-和和Cl-Cl-的濃度都減小。的濃度都減小。ZnZn和和FeFe濃濃度先升高后降低，由于溶液度先升高后降低，由于溶液pHpH值嚴(yán)重影響了值嚴(yán)重影響了ZnZn、FeFe等金屬的溶解度，因等金屬的溶解度，因此這間接反映了在填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化過程中，此這

8、間接反映了在填埋場(chǎng)的穩(wěn)定化過程中，pHpH值先降低后升高的趨勢(shì)。值先降低后升高的趨勢(shì)。第七頁，共96頁。v 對(duì)于滲濾液處理過程的重要制約因素，對(duì)于滲濾液處理過程的重要制約因素，N N的變化形式研究也較多。的變化形式研究也較多。在垃圾好氧降解階段、兼性厭氧降解階段和完全厭氧降解初期，滲在垃圾好氧降解階段、兼性厭氧降解階段和完全厭氧降解初期，滲濾液中的氮主要以氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和多種有機(jī)氮的形濾液中的氮主要以氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和多種有機(jī)氮的形式存在，各種形式的氮在微生物作用下相互轉(zhuǎn)化。在垃圾完全厭氧式存在，各種形式的氮在微生物作用下相互轉(zhuǎn)化。在垃圾完全厭氧降解后期，滲濾液中的氮主要

9、是氨氮降解后期，滲濾液中的氮主要是氨氮v 與氨濃度不同，雖然滲濾液中與氨濃度不同，雖然滲濾液中P P含量絕對(duì)值相對(duì)城市污水并不低含量絕對(duì)值相對(duì)城市污水并不低（能達(dá)到（能達(dá)到(d do)30(d do)3040mg/L40mg/L），但由于垃圾本身對(duì)），但由于垃圾本身對(duì)P P具有良好具有良好的吸附作用，使得進(jìn)入滲濾液處理系統(tǒng)的的吸附作用，使得進(jìn)入滲濾液處理系統(tǒng)的P P含量一直較低含量一直較低(0-2mg/L(0-2mg/L左右左右) )第八頁，共96頁。v（3 3）滲濾液金屬分布）滲濾液金屬分布v填埋場(chǎng)滲濾液中含有填埋場(chǎng)滲濾液中含有(hn yu)(hn yu)多種金屬離子，多種金屬離子，包括包括

10、ZnZn、CuCu、CdCd、PbPb、NiNi、CrCr和和HgHg等，它們的濃等，它們的濃度與滲濾液度與滲濾液CODCrCODCr、BOD5BOD5、營養(yǎng)物或大多數(shù)離子濃、營養(yǎng)物或大多數(shù)離子濃度的變化趨勢(shì)并不相同，主要受所填埋垃圾的組度的變化趨勢(shì)并不相同，主要受所填埋垃圾的組分、填埋場(chǎng)類型等因素的影響。一般來說，填埋分、填埋場(chǎng)類型等因素的影響。一般來說，填埋城市生活垃圾的專一填埋場(chǎng)滲濾液，所含的金屬城市生活垃圾的專一填埋場(chǎng)滲濾液，所含的金屬離子濃度較低。離子濃度較低。第九頁，共96頁。填埋場(chǎng)類型地址廢物組成滲濾液處理工藝A灘涂型填埋場(chǎng)市政廢物、焚燒飛灰、下水道污泥、工業(yè)廢物生物處理混凝土地

11、滲濾活性炭吸附B山谷型填埋場(chǎng)工業(yè)污泥生物處理混凝化學(xué)氧化土地滲濾活性炭吸附C灘涂型填埋場(chǎng)混合污泥、污泥、飛灰、底灰混凝土地滲濾活性炭吸附AsCdCrCuHgMoNiPbSbSeSnZnA處理前后9.1511018.174125538219.151819.2412.2552447B處理前后105174018.731054552105625161815200565537035C處理前后12513210124120072529210119557612291504196310110環(huán)境本底值1010500.5701010210第十頁，共96頁。v（4 4）異型生有機(jī)化合物（）異型生有機(jī)化合物（XOCs

12、XOCs）v在填埋場(chǎng)污染的地下水中已檢出超過在填埋場(chǎng)污染的地下水中已檢出超過10001000種異型種異型生有機(jī)化合物（生有機(jī)化合物（XOCsXOCs），滲濾液中的成份也必然），滲濾液中的成份也必然較高。此類較高。此類XOCsXOCs可大致分為以下四種：脂肪可大致分為以下四種：脂肪(zhfng)(zhfng)類碳?xì)浠衔?、鹵代烴、酚類物質(zhì)、類碳?xì)浠衔铩Ⅺu代烴、酚類物質(zhì)、殺蟲劑。殺蟲劑。第十一頁，共96頁。化合物濃度范圍/（gL1）芳香族碳?xì)浠衔锉?1630甲苯藍(lán)112300二甲苯43500乙苯11280三甲基苯4250萘0.1260鹵代烴氯苯0.11101,2-二氯苯0.1321,4-二氯苯

13、0.1161,1,1-三氯乙烷0.13810三氯乙烯0.7750四氯乙烯0.1250填埋場(chǎng)滲濾液中常見填埋場(chǎng)滲濾液中常見(chn(chn jin)XOCs jin)XOCs的濃的濃度度第十二頁，共96頁。二氯甲烷1.064氯仿（三氯甲烷）1.070酚類化合物苯酚11200甲酚12100殺蟲劑丙酸2.090混雜的其它類物質(zhì)丙酮64400二乙基鄰苯二甲酸酯10660二丁基鄰苯二甲酸酯5.015四氫呋喃9430三丁基鄰苯二甲酸酯1.2360樟腦油檢測(cè)到（續(xù)表）（續(xù)表）第十三頁，共96頁。滲濾液的污染滲濾液的污染(wrn)特性特性v（1 1）水質(zhì)復(fù)雜多變、危害性大）水質(zhì)復(fù)雜多變、危害性大v 滲濾液中不

14、僅包括有機(jī)物、植物性營養(yǎng)素（以滲濾液中不僅包括有機(jī)物、植物性營養(yǎng)素（以氮為主）、重金屬，還有許多未知的有毒有害物質(zhì)。氮為主）、重金屬，還有許多未知的有毒有害物質(zhì)。不同地區(qū)不同地區(qū)(dq)(dq)的填埋場(chǎng)、同一填埋場(chǎng)不同填埋的填埋場(chǎng)、同一填埋場(chǎng)不同填埋時(shí)期的滲濾液水質(zhì)水量均有很大變化。采用時(shí)期的滲濾液水質(zhì)水量均有很大變化。采用GC-MS-GC-MS-DSDS聯(lián)用技術(shù)測(cè)定國內(nèi)三地填埋場(chǎng)滲濾液的組成，分聯(lián)用技術(shù)測(cè)定國內(nèi)三地填埋場(chǎng)滲濾液的組成，分別得到別得到7777種、種、6363種和種和9393種有機(jī)污染物，其中種有機(jī)污染物，其中2020余種余種為我國和美國環(huán)保局優(yōu)先控制的污染物。為我國和美國環(huán)保局

15、優(yōu)先控制的污染物。第十四頁，共96頁。v（2 2）CODCOD和和BOD5BOD5濃度高，可生化性隨填埋齡逐漸濃度高，可生化性隨填埋齡逐漸降低降低v CODCOD和和BOD5BOD5最高可分別達(dá)到最高可分別達(dá)到90000 mg/L90000 mg/L和和38000 mg/L38000 mg/L以上，其成分主要為低分子量的脂肪以上，其成分主要為低分子量的脂肪酸、中等分子量的灰黃酸類物質(zhì)酸、中等分子量的灰黃酸類物質(zhì)(wzh)(wzh)和高分和高分子量的碳水化合物等，濃度隨時(shí)間推移逐步下降，子量的碳水化合物等，濃度隨時(shí)間推移逐步下降，而而B/CB/C可由初期的可由初期的0.50.50.70.7下降到

16、后期的下降到后期的0.050.050.150.15第十五頁，共96頁。v（3 3）營養(yǎng)元素比例失衡）營養(yǎng)元素比例失衡v 滲濾液中滲濾液中NH3-NNH3-N濃度可達(dá)濃度可達(dá)2000mg/L2000mg/L以上，并隨以上，并隨填埋齡增長(zhǎng)維持其峰值填埋齡增長(zhǎng)維持其峰值(fn(fn zh) zh)較長(zhǎng)時(shí)間，較長(zhǎng)時(shí)間，而磷元素缺乏，尤其是溶解性的磷酸鹽濃度因受而磷元素缺乏，尤其是溶解性的磷酸鹽濃度因受滲濾液滲濾液Ca2+Ca2+濃度和總堿度水平的影響而更低。濃度和總堿度水平的影響而更低。v 高氨氮、低磷源將抑制微生物的活性，也使得高氨氮、低磷源將抑制微生物的活性，也使得生物脫氮的反硝化過程碳源嚴(yán)重不足

17、。有人利用生物脫氮的反硝化過程碳源嚴(yán)重不足。有人利用厭氧折板濾池厭氧折板濾池(ABR)(ABR)工藝處理滲濾液與城市污水的工藝處理滲濾液與城市污水的混合廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩者混合比為混合廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)兩者混合比為1:11:1時(shí)，仍存在時(shí)，仍存在缺磷問題。缺磷問題。第十六頁，共96頁。v（4 4）金屬離子）金屬離子(lz)(lz)含量高含量高v 滲濾液中含有多種金屬離子滲濾液中含有多種金屬離子(lz)(lz)，其濃，其濃度與所填埋垃圾的類型、組分和時(shí)間等密切相關(guān)，度與所填埋垃圾的類型、組分和時(shí)間等密切相關(guān)，部分濃度較高，如鐵、鉛、鋅、鈣的濃度可分別部分濃度較高，如鐵、鉛、鋅、鈣的濃度可分別高達(dá)高達(dá)2

18、050mg/L2050mg/L、12.3mg/L12.3mg/L、130mg/L130mg/L和和4300mg/L4300mg/L。這些金屬離子這些金屬離子(lz)(lz)會(huì)對(duì)生物處理過程產(chǎn)生嚴(yán)會(huì)對(duì)生物處理過程產(chǎn)生嚴(yán)重抑制作用重抑制作用第十七頁，共96頁。v（5 5）色度深且有惡臭）色度深且有惡臭v 滲濾液具有較高的色度，其外觀多呈淡茶色、滲濾液具有較高的色度，其外觀多呈淡茶色、深褐色或黑色，有極重的垃圾腐敗臭味深褐色或黑色，有極重的垃圾腐敗臭味(chu (chu wi)wi)。v（6 6）總?cè)芙庑怨腆w含量高）總?cè)芙庑怨腆w含量高v 其濃度在其濃度在0.50.52.5a2.5a能達(dá)到能達(dá)到100

19、00mg/L10000mg/L以上，以上，同時(shí)含有高濃度的同時(shí)含有高濃度的Na+Na+、K+K+、C1-C1-、SO42-SO42-等無機(jī)類等無機(jī)類溶解性鹽，隨著填埋時(shí)間的增加，這些無機(jī)鹽的溶解性鹽，隨著填埋時(shí)間的增加，這些無機(jī)鹽的濃度將逐漸下降，直至最終穩(wěn)定。濃度將逐漸下降，直至最終穩(wěn)定。第十八頁，共96頁。2 2、滲濾液的研究、滲濾液的研究(ynji)(ynji)現(xiàn)狀現(xiàn)狀第十九頁，共96頁。我國滲濾液的處理我國滲濾液的處理(chl)現(xiàn)狀現(xiàn)狀v 雖然隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，很多地方都建設(shè)了不同類型的填埋雖然隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，很多地方都建設(shè)了不同類型的填埋場(chǎng)，城市生活垃圾的處理走向了一個(gè)

20、規(guī)范化的道路，但據(jù)中國城市場(chǎng)，城市生活垃圾的處理走向了一個(gè)規(guī)范化的道路，但據(jù)中國城市建設(shè)研究院對(duì)全國建設(shè)研究院對(duì)全國292292家大中型填埋場(chǎng)的調(diào)查顯示：現(xiàn)有填埋場(chǎng)中，家大中型填埋場(chǎng)的調(diào)查顯示：現(xiàn)有填埋場(chǎng)中，具有滲濾液處理系統(tǒng)的占具有滲濾液處理系統(tǒng)的占61%61%，其中，其中49%49%的填埋場(chǎng)進(jìn)行了滲濾液處理，的填埋場(chǎng)進(jìn)行了滲濾液處理，但沒有達(dá)到國家的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，剩余的但沒有達(dá)到國家的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，剩余的12%12%填埋場(chǎng)進(jìn)行了處理，填埋場(chǎng)進(jìn)行了處理，出水達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)。滲濾液的低處理率即有認(rèn)識(shí)問題，也有技術(shù)經(jīng)出水達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)。滲濾液的低處理率即有認(rèn)識(shí)問題，也有技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題，而后者往往占主要

21、作用。應(yīng)該說，符合濟(jì)問題，而后者往往占主要作用。應(yīng)該說，符合“高效高效( (o o xio)xio)、低耗、低耗”（cost effectivecost effective）處理標(biāo)準(zhǔn)的滲濾液處理工藝的）處理標(biāo)準(zhǔn)的滲濾液處理工藝的成功研發(fā)，是解決我國滲濾液?jiǎn)栴}的關(guān)鍵所在。成功研發(fā)，是解決我國滲濾液?jiǎn)栴}的關(guān)鍵所在。第二十頁，共96頁。滲濾液滲濾液(ly)的研究現(xiàn)狀的研究現(xiàn)狀v只從滲濾液?jiǎn)栴}成為制約填埋場(chǎng)安全、衛(wèi)生管理只從滲濾液?jiǎn)栴}成為制約填埋場(chǎng)安全、衛(wèi)生管理的重要因素后，滲濾液研究就逐漸占據(jù)了固體廢的重要因素后，滲濾液研究就逐漸占據(jù)了固體廢棄物研究的中心環(huán)節(jié)，目前主要開展了各種生物棄物研究的中心環(huán)

22、節(jié)，目前主要開展了各種生物處理工藝處理工藝(gngy)、防滲材料、脫氮工藝、防滲材料、脫氮工藝(gngy)、滲濾液泄漏后的遷移轉(zhuǎn)化、滲濾液回灌過程的加滲濾液泄漏后的遷移轉(zhuǎn)化、滲濾液回灌過程的加速填埋場(chǎng)穩(wěn)定化過程、垃圾高效降解菌的提取與速填埋場(chǎng)穩(wěn)定化過程、垃圾高效降解菌的提取與降解過程、填埋場(chǎng)滲濾液中的污染生態(tài)效應(yīng)和微降解過程、填埋場(chǎng)滲濾液中的污染生態(tài)效應(yīng)和微生物組成等方面的研究。生物組成等方面的研究。第二十一頁，共96頁。v雖然國內(nèi)外對(duì)滲濾液進(jìn)行了四十余年的研究，但雖然國內(nèi)外對(duì)滲濾液進(jìn)行了四十余年的研究，但人們對(duì)滲濾液本身的了解仍極其有限，總結(jié)起來人們對(duì)滲濾液本身的了解仍極其有限，總結(jié)起來有以

23、下幾方面：有以下幾方面：v（1 1）借助于儀器測(cè)定滲濾液中微量、低分子量有）借助于儀器測(cè)定滲濾液中微量、低分子量有機(jī)物，如少量苯類化合物和含氯有機(jī)物，報(bào)道的機(jī)物，如少量苯類化合物和含氯有機(jī)物，報(bào)道的濃度濃度(nngd)(nngd)為微克級(jí)。但由于測(cè)定儀器對(duì)進(jìn)為微克級(jí)。但由于測(cè)定儀器對(duì)進(jìn)樣的要求，滲濾液樣品須經(jīng)過一系列預(yù)處理后才樣的要求，滲濾液樣品須經(jīng)過一系列預(yù)處理后才能進(jìn)入儀器進(jìn)樣口，致使大量有機(jī)物被截留，測(cè)能進(jìn)入儀器進(jìn)樣口，致使大量有機(jī)物被截留，測(cè)定結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，不能準(zhǔn)確描述滲濾定結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相差甚遠(yuǎn)，不能準(zhǔn)確描述滲濾液的化學(xué)組成液的化學(xué)組成第二十二頁，共96頁。v（2 2）一般

24、認(rèn)為滲濾液應(yīng)該存在木質(zhì)素、纖維素、）一般認(rèn)為滲濾液應(yīng)該存在木質(zhì)素、纖維素、腐殖質(zhì)等，腐殖質(zhì)等，Ki-Hoon KangKi-Hoon Kang等人進(jìn)行了相關(guān)的研究，等人進(jìn)行了相關(guān)的研究，但到目前為止，還缺乏定量化關(guān)系但到目前為止，還缺乏定量化關(guān)系v（3 3）雖然對(duì)各個(gè)填埋場(chǎng)和堆放場(chǎng)滲濾液的）雖然對(duì)各個(gè)填埋場(chǎng)和堆放場(chǎng)滲濾液的COD, COD, BOD, NH3-N, SS, BOD, NH3-N, SS, 色度及其與時(shí)間的關(guān)系有較完色度及其與時(shí)間的關(guān)系有較完整的記錄和報(bào)道，但對(duì)其它化學(xué)與生物性質(zhì)整的記錄和報(bào)道，但對(duì)其它化學(xué)與生物性質(zhì)(xngzh)(xngzh)了解很少了解很少第二十三頁，共96頁

25、。v（4 4）衛(wèi)生填埋場(chǎng)的一個(gè)重要指標(biāo)是須有防止?jié)B濾）衛(wèi)生填埋場(chǎng)的一個(gè)重要指標(biāo)是須有防止?jié)B濾液下滲的襯層，但人們對(duì)襯層的作用機(jī)理液下滲的襯層，但人們對(duì)襯層的作用機(jī)理(j (j l)l)仍然不清楚，對(duì)于襯層的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)仍很模糊，仍然不清楚，對(duì)于襯層的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)仍很模糊，特別是對(duì)滲濾液通過襯層時(shí)污染物的衰減過程研特別是對(duì)滲濾液通過襯層時(shí)污染物的衰減過程研究較少究較少第二十四頁，共96頁。v為了加深對(duì)滲濾液本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，發(fā)展新的處理工為了加深對(duì)滲濾液本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，發(fā)展新的處理工藝，避免對(duì)環(huán)境的污染，必須對(duì)以下還未探討或藝，避免對(duì)環(huán)境的污染，必須對(duì)以下還未探討或了解還非常有限的幾個(gè)了解還非常有限的幾個(gè)(j (

26、j )方面進(jìn)行研究方面進(jìn)行研究v（1 1）滲濾液的物理性質(zhì)）滲濾液的物理性質(zhì): :滲濾液不同于純水或可滲濾液不同于純水或可溶性鹽溶液，而是非均相的混合溶液，存在著大溶性鹽溶液，而是非均相的混合溶液，存在著大量粒徑不同、難于生物降解、對(duì)量粒徑不同、難于生物降解、對(duì)CODCOD貢獻(xiàn)大的膠粒，貢獻(xiàn)大的膠粒，必須對(duì)其分離，并研究每一粒徑范圍內(nèi)膠粒的物必須對(duì)其分離，并研究每一粒徑范圍內(nèi)膠粒的物理、化學(xué)與生物降解性質(zhì)理、化學(xué)與生物降解性質(zhì)第二十五頁，共96頁。v（2 2）滲濾液的化學(xué)性質(zhì)。目前人們對(duì)滲濾液的宏）滲濾液的化學(xué)性質(zhì)。目前人們對(duì)滲濾液的宏觀指標(biāo)如觀指標(biāo)如COD, BOD, COD, BOD, 色

27、度等的了解較深入，但對(duì)色度等的了解較深入，但對(duì)其它基本化學(xué)性質(zhì)如與各種金屬、無機(jī)和有機(jī)化其它基本化學(xué)性質(zhì)如與各種金屬、無機(jī)和有機(jī)化合物的反應(yīng)，對(duì)土壤和各種無機(jī)和有機(jī)制品合物的反應(yīng)，對(duì)土壤和各種無機(jī)和有機(jī)制品(zhpn)(zhpn)的侵蝕作用還從未探討過的侵蝕作用還從未探討過v（3 3）滲濾液的生物性質(zhì)。滲濾液中存在種類繁多、）滲濾液的生物性質(zhì)。滲濾液中存在種類繁多、數(shù)量巨大的各種微生物和動(dòng)物種群，雖然已有部數(shù)量巨大的各種微生物和動(dòng)物種群，雖然已有部分學(xué)者對(duì)微生物進(jìn)行了相關(guān)的分離，但這方面的分學(xué)者對(duì)微生物進(jìn)行了相關(guān)的分離，但這方面的研究極其有限。研究極其有限。第二十六頁，共96頁。滲濾液處理工藝

28、效果(xiogu)不佳的主要原因有五點(diǎn)：第二十七頁，共96頁。礦化垃圾生物(shngw)反應(yīng)床處理滲濾液技術(shù)第二十八頁，共96頁。礦化垃圾礦化垃圾(l j)(l j)的定義的定義v一般認(rèn)為，當(dāng)垃圾中可降解的有機(jī)組分基本礦化、一般認(rèn)為，當(dāng)垃圾中可降解的有機(jī)組分基本礦化、可浸出的無機(jī)鹽由滲濾液帶走，滲濾液不經(jīng)處理可浸出的無機(jī)鹽由滲濾液帶走，滲濾液不經(jīng)處理即可直接排放，垃圾層基本無氣體產(chǎn)生，場(chǎng)地表即可直接排放，垃圾層基本無氣體產(chǎn)生，場(chǎng)地表面自然沉降停止面自然沉降停止(tngzh)，這時(shí)，可以認(rèn)為填埋，這時(shí)，可以認(rèn)為填埋場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，稱為礦化垃圾。場(chǎng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，稱為礦化垃圾。第二十九頁，共96頁。

29、礦化垃圾礦化垃圾(l j)(l j)的基本組成和性質(zhì)的基本組成和性質(zhì)v 填埋場(chǎng)中的垃圾經(jīng)過數(shù)年乃至數(shù)十年的降解，除了少量極其穩(wěn)定填埋場(chǎng)中的垃圾經(jīng)過數(shù)年乃至數(shù)十年的降解，除了少量極其穩(wěn)定的無機(jī)組分（如石子、玻璃等）和一些極難生物降解的有機(jī)物的無機(jī)組分（如石子、玻璃等）和一些極難生物降解的有機(jī)物（如橡膠、塑料等）沒有或變化較小外，其余大部分組分都被緩（如橡膠、塑料等）沒有或變化較小外，其余大部分組分都被緩慢地降解轉(zhuǎn)化了。它們經(jīng)過滲濾液的洗瀝、浸泡，以及微生物和慢地降解轉(zhuǎn)化了。它們經(jīng)過滲濾液的洗瀝、浸泡，以及微生物和其它生物體的生命活動(dòng)等諸多其它生物體的生命活動(dòng)等諸多(zhdu)因素的長(zhǎng)期交互作用，

30、逐因素的長(zhǎng)期交互作用，逐漸形成一種外觀性狀類似腐殖土質(zhì)的顆粒狀三相多孔有機(jī)細(xì)料。漸形成一種外觀性狀類似腐殖土質(zhì)的顆粒狀三相多孔有機(jī)細(xì)料。它在基本結(jié)構(gòu)上與土壤相類似，是由礦物質(zhì)、有機(jī)物（包括活的它在基本結(jié)構(gòu)上與土壤相類似，是由礦物質(zhì)、有機(jī)物（包括活的有機(jī)體）、水分和氣體四大組分組成的固、液、氣三相自然體系。有機(jī)體）、水分和氣體四大組分組成的固、液、氣三相自然體系。其中，礦物質(zhì)是其主要的固體成分，是整個(gè)物質(zhì)體系構(gòu)成的骨架，其中，礦物質(zhì)是其主要的固體成分，是整個(gè)物質(zhì)體系構(gòu)成的骨架，它的性狀決定了礦化垃圾的水力學(xué)特性；有機(jī)質(zhì)能改善基質(zhì)結(jié)構(gòu)它的性狀決定了礦化垃圾的水力學(xué)特性；有機(jī)質(zhì)能改善基質(zhì)結(jié)構(gòu)和水力傳

31、導(dǎo)率，同時(shí)為微生物提供營養(yǎng)環(huán)境；水分和氣體則為生和水力傳導(dǎo)率，同時(shí)為微生物提供營養(yǎng)環(huán)境；水分和氣體則為生物的生長(zhǎng)提供基本的生存條件。物的生長(zhǎng)提供基本的生存條件。第三十頁，共96頁。v (1) 礦化垃圾中適于用作污水處理基質(zhì)的組分為其類腐殖質(zhì)有機(jī)細(xì)料礦化垃圾中適于用作污水處理基質(zhì)的組分為其類腐殖質(zhì)有機(jī)細(xì)料(經(jīng)經(jīng)15mm篩的篩下篩的篩下物物)，此部分物料經(jīng)，此部分物料經(jīng)15mm篩的篩分效率為篩的篩分效率為38.3（其中（其中0.25mm的細(xì)粒的細(xì)粒(x l)含量高達(dá)含量高達(dá)40.7）。其外觀性狀為：色澤灰黑，有土質(zhì)感，蓬松分散，無異味，顆粒較均勻，塑）。其外觀性狀為：色澤灰黑，有土質(zhì)感，蓬松分散，

32、無異味，顆粒較均勻，塑料、碎玻璃、碎石頭等大顆粒狀物質(zhì)含量極少。料、碎玻璃、碎石頭等大顆粒狀物質(zhì)含量極少。v (2) 物理化學(xué)性質(zhì)：物理質(zhì)地與砂壤土相類似，有良好的通透性；有機(jī)質(zhì)含量達(dá)物理化學(xué)性質(zhì)：物理質(zhì)地與砂壤土相類似，有良好的通透性；有機(jī)質(zhì)含量達(dá)10%左左右，陽離子交換量可達(dá)右，陽離子交換量可達(dá)71.4毫克當(dāng)量毫克當(dāng)量/100g干垃圾，含水率干垃圾，含水率34.0，pH為為7.65，總氮，總氮(N)和總磷和總磷(P2O5)含量分別為含量分別為0.41和和1.02。v (3) 水力傳輸能力強(qiáng)，飽和水力滲透系數(shù)水力傳輸能力強(qiáng)，飽和水力滲透系數(shù)Ks可高達(dá)可高達(dá)1.232 cm/min。v (4)

33、 細(xì)菌總數(shù)近細(xì)菌總數(shù)近107個(gè)個(gè)/克干垃圾，與較肥沃土壤接近，遠(yuǎn)高于普通砂土?？烁衫?，與較肥沃土壤接近，遠(yuǎn)高于普通砂土。v 因此，從礦化垃圾的基本性狀分析，由于它價(jià)廉易得，加工簡(jiǎn)單；有較高的有機(jī)質(zhì)含因此，從礦化垃圾的基本性狀分析，由于它價(jià)廉易得，加工簡(jiǎn)單；有較高的有機(jī)質(zhì)含量、松散的結(jié)構(gòu)、較好的水力傳導(dǎo)和滲透性能、適宜的量、松散的結(jié)構(gòu)、較好的水力傳導(dǎo)和滲透性能、適宜的pH、較好的陽離子交換能力等；、較好的陽離子交換能力等；以及優(yōu)良的生物種群和較高的細(xì)菌總數(shù)；將其用作生物反應(yīng)床的填料處理污水，將具以及優(yōu)良的生物種群和較高的細(xì)菌總數(shù)；將其用作生物反應(yīng)床的填料處理污水，將具有其它介質(zhì)無法比擬的優(yōu)越性

34、能。有其它介質(zhì)無法比擬的優(yōu)越性能。第三十一頁，共96頁。礦化垃圾處理滲濾液礦化垃圾處理滲濾液(ly)(ly)的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)v 礦化垃圾生物反應(yīng)床對(duì)滲濾液的處理，是通過礦化垃圾自身所具有的物礦化垃圾生物反應(yīng)床對(duì)滲濾液的處理，是通過礦化垃圾自身所具有的物理過濾、化學(xué)沉淀、交換吸附，以及生物降解等自凈過程實(shí)現(xiàn)的，尤其理過濾、化學(xué)沉淀、交換吸附，以及生物降解等自凈過程實(shí)現(xiàn)的，尤其是生物作用對(duì)反應(yīng)床的持續(xù)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行起著極為重要的作用。與常規(guī)滲是生物作用對(duì)反應(yīng)床的持續(xù)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行起著極為重要的作用。與常規(guī)滲濾液處理方法相比，礦化垃圾生物反應(yīng)床的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：濾液處理方法相比，礦化垃圾生物反應(yīng)床的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)

35、在：v （1 1）礦化垃圾具有穩(wěn)定高效、種類繁多的的微生物相、活性酶和完備）礦化垃圾具有穩(wěn)定高效、種類繁多的的微生物相、活性酶和完備的有機(jī)的有機(jī)- -無機(jī)生態(tài)系統(tǒng)，無需專門培養(yǎng)菌種或通過曝氣、回流、加藥等無機(jī)生態(tài)系統(tǒng)，無需專門培養(yǎng)菌種或通過曝氣、回流、加藥等人為措施創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境人為措施創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境(hunjng)(hunjng)，而利用其，而利用其自身獨(dú)有的親合性即可吸附截留、降解滲濾液中的污染物，同時(shí)依靠其自身獨(dú)有的親合性即可吸附截留、降解滲濾液中的污染物，同時(shí)依靠其較高的陽離子交換容量、良好的滲透性和類腐殖質(zhì)的鰲合、交換作用，較高的陽離子交換容量、良

36、好的滲透性和類腐殖質(zhì)的鰲合、交換作用，反應(yīng)床對(duì)污染物負(fù)荷和苛刻氣候環(huán)境反應(yīng)床對(duì)污染物負(fù)荷和苛刻氣候環(huán)境(hunjng)(hunjng)適應(yīng)性強(qiáng)，緩沖能力適應(yīng)性強(qiáng)，緩沖能力大。大。第三十二頁，共96頁。v （2 2）根據(jù)水質(zhì)水量的變化特點(diǎn)，可選用不同粒徑的礦化垃圾、不同構(gòu)）根據(jù)水質(zhì)水量的變化特點(diǎn)，可選用不同粒徑的礦化垃圾、不同構(gòu)型的反應(yīng)床以及不同的工藝運(yùn)行參數(shù)，這些措施的優(yōu)化配合運(yùn)用，不僅型的反應(yīng)床以及不同的工藝運(yùn)行參數(shù)，這些措施的優(yōu)化配合運(yùn)用，不僅可有效地防止堵塞、短流現(xiàn)象，而且能靈活方便可有效地防止堵塞、短流現(xiàn)象，而且能靈活方便(fngbin)(fngbin)的根據(jù)出的根據(jù)出水水質(zhì)狀況調(diào)整先

37、前的技術(shù)路線。水水質(zhì)狀況調(diào)整先前的技術(shù)路線。v （3 3）在工藝參數(shù)設(shè)置、床層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填料介質(zhì)選擇等方面，它的運(yùn)）在工藝參數(shù)設(shè)置、床層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填料介質(zhì)選擇等方面，它的運(yùn)行不同于滲濾液回灌，其水力負(fù)荷可比普通回灌要高約一個(gè)數(shù)量級(jí)，且行不同于滲濾液回灌，其水力負(fù)荷可比普通回灌要高約一個(gè)數(shù)量級(jí)，且出水水質(zhì)較好。出水水質(zhì)較好。v （4 4）反應(yīng)床的代謝產(chǎn)物可在床層內(nèi)部降解轉(zhuǎn)化、揮發(fā)逸散、或隨尾水）反應(yīng)床的代謝產(chǎn)物可在床層內(nèi)部降解轉(zhuǎn)化、揮發(fā)逸散、或隨尾水溶出，系統(tǒng)無需設(shè)置污泥回收和處理設(shè)施。溶出，系統(tǒng)無需設(shè)置污泥回收和處理設(shè)施。v （5 5）工藝流程和設(shè)備維修簡(jiǎn)單，基建投資低，運(yùn)行管理方便）工藝流程

38、和設(shè)備維修簡(jiǎn)單，基建投資低，運(yùn)行管理方便(fngbin)(fngbin)，處理成本，是目前適合國情的一種滲濾液處理新技術(shù)。，處理成本，是目前適合國情的一種滲濾液處理新技術(shù)。第三十三頁，共96頁。第三十四頁，共96頁。第三十五頁，共96頁。第三十六頁，共96頁。實(shí)驗(yàn)室階段實(shí)驗(yàn)室階段(jidun)v 1993年起年起v 500kg級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床v 間歇進(jìn)水間歇進(jìn)水v 連續(xù)運(yùn)行處理滲濾液連續(xù)運(yùn)行處理滲濾液3年年v 進(jìn)水進(jìn)水COD 6000-8500 mg/L, BOD 1000-1800 mg/L, NH3-N 1100-1800 mg/L v 出水出水(ch shu)水質(zhì)

39、一直保持穩(wěn)定，水質(zhì)一直保持穩(wěn)定，COD300 mg/L, BOD150 mg/L, NH3-N15 mg/L, 去除率均在去除率均在95以上以上 v 室溫（溫度）的改變對(duì)出水室溫（溫度）的改變對(duì)出水(ch shu)水質(zhì)的影響很小水質(zhì)的影響很小(0-31) 第三十七頁，共96頁。 現(xiàn)場(chǎng)中試現(xiàn)場(chǎng)中試(zhn sh)階段階段第三十八頁，共96頁?，F(xiàn)場(chǎng)示范現(xiàn)場(chǎng)示范(shfn)工程工程v 老港填埋場(chǎng)老港填埋場(chǎng)v 2002年年10月份開始設(shè)計(jì)月份開始設(shè)計(jì)v 2003年年5月正式投入月正式投入(tur)運(yùn)行運(yùn)行v 日處理日處理100噸滲濾液噸滲濾液v 已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行18個(gè)月，出水水質(zhì)一直極其穩(wěn)定個(gè)

40、月，出水水質(zhì)一直極其穩(wěn)定 v 間歇配水間歇配水v 進(jìn)水進(jìn)水COD 7000-9000mg/L, 氨氮進(jìn)水氨氮進(jìn)水10002000 mg/Lv 經(jīng)過三級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床處理，出水經(jīng)過三級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床處理，出水COD 300-400 mg/L，NH3-N 15-25 mg/L第三十九頁，共96頁。第四十頁，共96頁。山東即墨山東即墨(j m)滲濾液處理示范工程（滲濾液處理示范工程（70噸滲濾液噸滲濾液/天）天）滲濾液原水（滲濾液原水（COD 12000 mg/L) 加蓋調(diào)節(jié)加蓋調(diào)節(jié)(tioji)池池(90天）天） 出水（出水（COD 3000-4000 mg/L) 一級(jí)反應(yīng)床一級(jí)反應(yīng)床 二

41、級(jí)反應(yīng)床二級(jí)反應(yīng)床 三級(jí)反應(yīng)床三級(jí)反應(yīng)床 出水（二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）出水（二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)） 第四十一頁，共96頁。山東山東(shn dn)即墨滲濾液處理示范工程（即墨滲濾液處理示范工程（70噸滲濾液噸滲濾液/天）天）第四十二頁，共96頁。第四十三頁，共96頁。第一級(jí)礦化垃圾第一級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床生物反應(yīng)床滲濾液滲濾液厭氧調(diào)節(jié)池厭氧調(diào)節(jié)池沉淀、過濾沉淀、過濾厭氧池厭氧池出水出水集水池集水池 1第二級(jí)礦化垃圾第二級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床生物反應(yīng)床集水池集水池 2第三級(jí)礦化垃圾第三級(jí)礦化垃圾生物反應(yīng)床生物反應(yīng)床預(yù)處理預(yù)處理主處理主處理上海老港填埋場(chǎng)上海老港填埋場(chǎng)400400噸噸/ /天滲濾液處理天滲濾液處理(chl)

42、(chl)工程工程v 工藝流程工藝流程(n y li chn)第四十四頁，共96頁。上海老港填埋場(chǎng)上海老港填埋場(chǎng)400噸滲濾液噸滲濾液(ly)/天工程天工程塔式：塔式：200200噸滲濾液噸滲濾液(ly)/(ly)/天天臥式：臥式：200200噸滲濾液噸滲濾液(ly)/(ly)/天天第四十五頁，共96頁。臥式反應(yīng)(fnyng)床施工圖第四十六頁，共96頁。塔式反應(yīng)塔式反應(yīng)(fnyng)床施工圖床施工圖第四十七頁，共96頁。老港老港400 m3/d滲濾液處理滲濾液處理(chl)工程生物反應(yīng)床工程生物反應(yīng)床COD去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖 v 老港400 m3/d滲濾液(ly

43、)處理工程試運(yùn)行結(jié)果第四十八頁，共96頁。老港老港400 m3/d滲濾液滲濾液(ly)處理工程生物反應(yīng)床處理工程生物反應(yīng)床COD去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖 v 老港400 m3/d滲濾液(ly)處理工程試運(yùn)行結(jié)果第四十九頁，共96頁。老港老港400 m3/d滲濾液處理工程生物滲濾液處理工程生物(shngw)反應(yīng)床反應(yīng)床NH3-N去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖去除率與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系圖 v 老港400 m3/d滲濾液處理工程(gngchng)試運(yùn)行結(jié)果第五十頁，共96頁。 塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理(chl)填埋場(chǎng)滲填埋場(chǎng)滲濾液濾液 實(shí)際工程實(shí)際工程(gngchn

44、g)運(yùn)行研運(yùn)行研究究礦化垃圾礦化垃圾(l j)取自取自填埋齡為填埋齡為8年以上粒年以上粒徑小于徑小于40-60 mm的的細(xì)料細(xì)料 設(shè)有四座平行運(yùn)行塔式反應(yīng)床。每座反應(yīng)床塔身分為三層，底層床體高度為設(shè)有四座平行運(yùn)行塔式反應(yīng)床。每座反應(yīng)床塔身分為三層，底層床體高度為1200 mm，其余兩，其余兩層床體高度均為層床體高度均為600 mm，總高度，總高度5250 mm；每座塔式床體分成；每座塔式床體分成20格，寬度為格，寬度為7200 mm。頂層布。頂層布設(shè)有大阻力配水系統(tǒng)。設(shè)有大阻力配水系統(tǒng)。運(yùn)行周期為運(yùn)行周期為2 h，每次配水，每次配水10 min，每天配水每天配水6次，處理水量為次，處理水量為1

45、00-200 m3/d第五十一頁，共96頁。 塔式礦化垃圾反應(yīng)塔式礦化垃圾反應(yīng)(fnyng)床處理填埋場(chǎng)床處理填埋場(chǎng)滲濾液滲濾液 實(shí)際工程運(yùn)行實(shí)際工程運(yùn)行(ynxng)研究研究進(jìn)水進(jìn)水COD為為10000-14500 mg/L出水出水(ch shu)COD為為240-450 mg/L， COD去除率為去除率為87-90% COD去除性能較好去除性能較好第五十二頁，共96頁。 塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理(chl)填埋場(chǎng)滲填埋場(chǎng)滲濾液濾液 實(shí)際實(shí)際(shj)工程運(yùn)行研究工程運(yùn)行研究當(dāng)溫度高于當(dāng)溫度高于15時(shí)，時(shí)，出水氨氮基本滿足出水氨氮基本滿足GB16889-2008一級(jí)排放一級(jí)

46、排放(pi fn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)年平均總氮去除率為年平均總氮去除率為36.2%第五十三頁，共96頁。 塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理(chl)填埋場(chǎng)填埋場(chǎng)滲濾液滲濾液 實(shí)際實(shí)際(shj)工程運(yùn)行研究工程運(yùn)行研究反應(yīng)反應(yīng)(fnyng)體系硝化性能強(qiáng)體系硝化性能強(qiáng)高重碳酸鹽堿度高重碳酸鹽堿度亞硝化率和硝化率分別為亞硝化率和硝化率分別為1.2%-9.1%和和27.2-74.5%出水出水pH為為7.3-8.2強(qiáng)自然通風(fēng)能力強(qiáng)自然通風(fēng)能力總氮去除效率較低總氮去除效率較低第五十四頁，共96頁。 塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理塔式礦化垃圾反應(yīng)床處理(chl)填埋場(chǎng)滲填埋場(chǎng)滲濾液濾液工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)(

47、jngj)分析分析占地面積較小占地面積較小保溫效果差保溫效果差低溫下反應(yīng)體系運(yùn)行惡化低溫下反應(yīng)體系運(yùn)行惡化噸投資成本約噸投資成本約2萬元萬元噸運(yùn)行成本噸運(yùn)行成本2-3元元反應(yīng)體系的短流和堵塞反應(yīng)體系的短流和堵塞總氮去除率較低總氮去除率較低化學(xué)強(qiáng)化化學(xué)強(qiáng)化或工藝改造或工藝改造進(jìn)水管口設(shè)置進(jìn)水管口設(shè)置細(xì)格柵細(xì)格柵同時(shí)硝化反硝化同時(shí)硝化反硝化第五十五頁，共96頁。礦化垃圾反應(yīng)床處理填埋場(chǎng)滲濾液礦化垃圾反應(yīng)床處理填埋場(chǎng)滲濾液(ly)生物降解機(jī)制生物降解機(jī)制 礦化垃圾總礦化垃圾總DNADNA提取方法的研究提取方法的研究 礦化垃圾反應(yīng)床的生物降解機(jī)制研究礦化垃圾反應(yīng)床的生物降解機(jī)制研究第五十六頁，共96頁

48、。礦化垃圾生物(shngw)反應(yīng)床微生物(shngw)種群多樣性分析第五十七頁，共96頁。礦化垃圾(l j)中微生物的多樣性分析第五十八頁，共96頁。礦化垃圾生物礦化垃圾生物(shngw)反應(yīng)床處理滲濾液反應(yīng)床處理滲濾液v 出水出水(ch shu): COD 250-500 mg/L, BOD30 mg/L, NH3-N15 mg/L, TN100 mg/L, 其余指標(biāo)全部達(dá)到其余指標(biāo)全部達(dá)到168892008標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)v 運(yùn)行費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用: 5元元/噸噸v COD和和TN超標(biāo)（超標(biāo)（COD 100 mg/L, BOD30 mg/L, NH3-N25 mg/L, TN40 mg/L）第五十九頁，

49、共96頁。As超標(biāo)超標(biāo)第六十頁，共96頁。3月出水(ch shu)9月出水(ch shu)第六十一頁，共96頁。10020030040050060070080090010000.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0所占比 例（ ）分子量3月出水(ch shu)9月出水(ch shu)第六十二頁，共96頁。v 垃圾滲濾液經(jīng)過生物工藝處理后主要以可溶性的腐殖質(zhì)和極難降解的有機(jī)污染物為主，其垃圾滲濾液經(jīng)過生物工藝處理后主要以可溶性的腐殖質(zhì)和極難降解的有機(jī)污染物為主，其中可溶性的低分子量腐殖質(zhì)含量占中可溶性的低分子量腐殖質(zhì)含量占TOC 的的50%以上?？扇苄缘男》肿痈迟|(zhì)既不

50、易被生物以上?？扇苄缘男》肿痈迟|(zhì)既不易被生物降解，又難以通過物理方法（膜分離）將其有效去除，是滲濾液處理出水不能達(dá)標(biāo)排放的降解，又難以通過物理方法（膜分離）將其有效去除，是滲濾液處理出水不能達(dá)標(biāo)排放的主要原因之一。主要原因之一。v 滲濾液中腐殖質(zhì)與重金屬、有機(jī)污染物的相互作用對(duì)重金屬化學(xué)形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化以及有機(jī)滲濾液中腐殖質(zhì)與重金屬、有機(jī)污染物的相互作用對(duì)重金屬化學(xué)形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化以及有機(jī)污染物的生物降解性能、生態(tài)毒性等方面起著重要作用，近年來成為國內(nèi)外環(huán)境學(xué)者的研污染物的生物降解性能、生態(tài)毒性等方面起著重要作用，近年來成為國內(nèi)外環(huán)境學(xué)者的研究熱點(diǎn)。究熱點(diǎn)。 v 針對(duì)滲濾液深度處理技術(shù)出現(xiàn)的問題

51、，有針對(duì)性地開發(fā)高效、低成本的滲濾液深度處理技針對(duì)滲濾液深度處理技術(shù)出現(xiàn)的問題，有針對(duì)性地開發(fā)高效、低成本的滲濾液深度處理技術(shù)，對(duì)于有效控制滲濾液的污染現(xiàn)狀，具有重要的社會(huì)術(shù)，對(duì)于有效控制滲濾液的污染現(xiàn)狀，具有重要的社會(huì)(shhu)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。深度深度(shnd)處理處理第六十三頁，共96頁。研究研究(ynji)內(nèi)容內(nèi)容v滲濾液中腐殖質(zhì)的分離滲濾液中腐殖質(zhì)的分離(fnl)與表征與表征v滲濾液中腐殖質(zhì)的去除滲濾液中腐殖質(zhì)的去除第六十四頁，共96頁。腐殖質(zhì)的分離腐殖質(zhì)的分離(fnl)與表征與表征0 .4 5 u m 濾 膜 過 濾 ，鹽 酸 調(diào) p H 2 .0N aO H

52、溶 液 洗 脫尾 水X AD -8樹 脂HA和 F A鹽 酸 調(diào) p H 1 .5 ，離 心 過 濾HA溶 液F A溶 液AG -M P -5 0樹 脂透 析 ， 去 除 S i，離 心F A固 體HA固 體冷 凍 干 燥冷 凍 干 燥第六十五頁，共96頁。HAFA第六十六頁，共96頁。腐殖質(zhì)對(duì)滲濾液(ly)COD、TOC的貢獻(xiàn)滲濾液CODDOC滲濾液尾水（mg/L）376.0147.75去除腐殖質(zhì)后的尾水（mg/L）216.081.09腐殖質(zhì)所占的比例（%）42.5545.12第六十七頁，共96頁。近紫外區(qū)域近紫外區(qū)域(qy)吸光度分析吸光度分析 200250300350400012345吸

53、光度A波長(zhǎng) (nm)滲濾液尾水去除憎水性腐殖質(zhì)后v尾水的吸光度值在紫外區(qū)域有較大吸收，說明尾水中含有大量尾水的吸光度值在紫外區(qū)域有較大吸收，說明尾水中含有大量(dling)帶共軛雙鍵或苯環(huán)帶共軛雙鍵或苯環(huán)的有機(jī)物質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)v當(dāng)憎水性腐殖質(zhì)從尾水中去除后，近紫外區(qū)域不同波長(zhǎng)下的吸光度值有明顯下降，這也從當(dāng)憎水性腐殖質(zhì)從尾水中去除后，近紫外區(qū)域不同波長(zhǎng)下的吸光度值有明顯下降，這也從一定程度上反映出尾水污染程度的下降一定程度上反映出尾水污染程度的下降 第六十八頁，共96頁。凝膠色譜分析凝膠色譜分析(s p fn x) v 分子量在分子量在1000 Da左右的區(qū)域內(nèi)存在左右的區(qū)域內(nèi)存在(cnzi)一

54、個(gè)峰值，說一個(gè)峰值，說明尾水中的水溶性有機(jī)物分子主要集中在該范圍內(nèi)明尾水中的水溶性有機(jī)物分子主要集中在該范圍內(nèi) 0.02.0 x1034.0 x1036.0 x1038.0 x1031.0 x1040.05.0 x1061.0 x1071.5x1072.0 x107峰高響應(yīng)值分子量 (Da)第六十九頁，共96頁。凝膠色譜分析凝膠色譜分析(s p fn x)v 在尾水的分子量集中(jzhng)區(qū)域，經(jīng)XAD-8樹脂吸附后，其峰高響應(yīng)值整體下降。0.02.0 x1034.0 x1036.0 x1038.0 x1031.0 x1040.05.0 x1061.0 x1071.5x1072.0 x107

55、峰高響應(yīng)值分子量（Da） 滲濾液尾水 去除憎水性腐殖質(zhì)后第七十頁，共96頁。元素元素(yun s)分析分析 名稱C（%）H（%）N（%）O（%）H/CO/CN/CHA49.754.955.3239.980.100.800.11FA42.584.943.7148.770.121.140.09填埋齡7年垃圾中的HA49.65.05.140.30.100.810.10填埋齡7年垃圾中的FA43.25.13.448.30.121.120.08高碳、低氧元素含量，芳高碳、低氧元素含量，芳香性高，在物質(zhì)香性高，在物質(zhì)(wzh)組組成上含有較多的芳香族不成上含有較多的芳香族不飽和物飽和物 O/C遠(yuǎn)高于遠(yuǎn)高于

56、HA，說明其羧酸，說明其羧酸(su sun)成分含量高成分含量高第七十一頁，共96頁。紅外分析紅外分析(fnx)醇或酚官能團(tuán)形成分醇或酚官能團(tuán)形成分子子(fnz)間氫鍵間氫鍵 HA羧酸羧酸(su sun)官能團(tuán)官能團(tuán) C=C的伸縮的伸縮振動(dòng)振動(dòng) 苯環(huán)結(jié)構(gòu)苯環(huán)結(jié)構(gòu) 醇醇O-H和酚和酚O-H 羧酸官能團(tuán)羧酸官能團(tuán) FA第七十二頁，共96頁。非腐殖質(zhì)物質(zhì)分離非腐殖質(zhì)物質(zhì)分離(fnl)與表征與表征 v 尾水去除憎水性腐殖質(zhì)后，COD從376.0 mg/L減至216.0 mg/L，說明(shumng)尾水中除了憎水性腐殖質(zhì)外，非腐殖質(zhì)物質(zhì)對(duì)COD也有著重要的貢獻(xiàn)v 陰陽離子交換樹脂法和XAD-4樹脂法對(duì)

57、非腐殖質(zhì)物質(zhì)進(jìn)行了分離與表征第七十三頁，共96頁。陰陽陰陽(yn yn)離子交換樹脂法離子交換樹脂法非 腐 殖 質(zhì) 物 質(zhì)親 水 性 堿親 水 性中 性 物 質(zhì)親 水 性 酸XAD-8樹脂出水AG-MP-50樹脂AG-MP-1樹脂1 mol/L NaOH溶液1 mol/L NaOH溶液親水性堿親水性酸親水性中性物質(zhì)第七十四頁，共96頁。陰陽陰陽(yn yn)離子交換樹脂法離子交換樹脂法水樣CODDOC去除憎水性腐殖質(zhì)后的尾水（mg/L）216.081.09去除親水性堿后的尾水（mg/L）214.780.72去除親水性酸后的尾水（mg/L）144.051.29親水性堿所占的比例（%）0.340.

58、25親水性酸所占的比例（%）18.8019.91第七十五頁，共96頁。XAD-4樹樹脂脂(shzh)分離分離v XAD-4樹脂的比表面積大、平均孔徑小，樹脂的比表面積大、平均孔徑小，這些都決定了這些都決定了XAD-4樹脂對(duì)低分子量的樹脂對(duì)低分子量的溶質(zhì)有更好的吸附效果溶質(zhì)有更好的吸附效果 v Croue等人認(rèn)為，等人認(rèn)為，pH2條件條件(tiojin)下在下在XAD-4樹脂上吸附的非腐殖質(zhì)物質(zhì)樹脂上吸附的非腐殖質(zhì)物質(zhì)極性介于憎水和親水之間，可以稱為準(zhǔn)極性介于憎水和親水之間，可以稱為準(zhǔn)親水物質(zhì)親水物質(zhì) 0.1 m ol/L N aO H 溶 液X A D -8樹 脂出 水X A D -4樹 脂準(zhǔn)

59、 親 水 性 物 質(zhì)中 性 物 質(zhì)第七十六頁，共96頁。XAD-4樹脂樹脂(shzh)分離分離 水樣CODDOC去除憎水性腐殖質(zhì)后的尾水（mg/L）216.081.09去除準(zhǔn)親水性物質(zhì)后的尾水（mg/L）84.826.22準(zhǔn)親水性物質(zhì)所占的比例（%）34.8937.14第七十七頁，共96頁。近紫外區(qū)域吸光度近紫外區(qū)域吸光度(gungd)和凝膠色和凝膠色譜分析譜分析 200250300350400012345吸光度A波長(zhǎng) (nm)尾水 去除憎水性腐殖質(zhì)后 去除準(zhǔn)親水性物質(zhì)后v波長(zhǎng)為波長(zhǎng)為220250 nm范圍范圍(fnwi)內(nèi)的吸光度值明顯降低，說明尾水中的準(zhǔn)親水性物質(zhì)主內(nèi)的吸光度值明顯降低，說

60、明尾水中的準(zhǔn)親水性物質(zhì)主要由共軛雙鍵有機(jī)物所組成要由共軛雙鍵有機(jī)物所組成v1000 Da左右的低分子量區(qū)域降低較為明顯，說明準(zhǔn)親水性物質(zhì)主要集中于該區(qū)域左右的低分子量區(qū)域降低較為明顯，說明準(zhǔn)親水性物質(zhì)主要集中于該區(qū)域 0.02.0 x1034.0 x1036.0 x1038.0 x1031.0 x1040.05.0 x1061.0 x1071.5x1072.0 x107峰高響應(yīng)值分子量 (Da) 滲濾液尾水 去除憎水性腐殖質(zhì)后 去除準(zhǔn)親水性物質(zhì)后第七十八頁，共96頁。準(zhǔn)親水性物質(zhì)準(zhǔn)親水性物質(zhì)(wzh)的元素分析的元素分析 名稱C（%）H（%）N（%）O（%）H/CO/CN/C準(zhǔn)親水性物質(zhì)32.