运用EASEWASTE对污泥填埋系统的生命周期分析

运用EASEWASTE对污泥与矿化垃圾混合填埋并用泥土作为覆盖材料的系统进行了生命周期分析.结果表明,污泥填埋的环境影响主要表现为存储的生态毒性(水)、温室效应和持久性生态毒性(土壤).其最大的污染因子分别为Cu、CH4和As.相比于前处理单元和运输单元,污泥填埋单元的环境影响最大,应尽可能加以控制.敏感性分析表明,降低渗滤液的产生量、提高填埋气的收集率以及把收集到的填埋气进行产热发电等综合利用都能有效的降低系统对环境的污染.应加强对填埋阶段的污染控制,改进填埋场的填埋气收集处理技术,规范日覆盖等填埋操作过程,加强渗滤液的收集和处理,最大程度的减小环境污染.     

不同性质污泥在模拟填埋场中的稳定化进程研究

为确定污泥达到稳定化所需的时间,研究了污泥及改性污泥在填埋后的稳定化进程.结果显示,经过498d的降解,生物污泥、生物污泥+矿化垃圾和化学污泥中有机质的降解率分别为67.1%、61.6%和30.5%.污泥初始有机质含量越高,总降解率越高.生物污泥较化学污泥易于降解.按照污泥中的有机质降到100mg·g-1预测,污泥填埋场达到稳定化所需时间约为3年;按照生物可降解物质（BDM）降到4.76%为污泥达到完全稳定状态预测,污泥填埋场达到稳定化所需时间是2.9~4.7年.从上海老港污泥填埋场多年的实际运行情况来看,污泥填埋场在封场3年后即可达到稳定化,所形成的矿化污泥即可开采和利用.     

生物反应器填埋场初期的重金属释放行为

以库容10万m³的生物反应器填埋单元1.5年的渗滤液水质监测结果为依据,研究了该填埋单元初期的重金属释放行为.结果表明,渗滤液低pH值和高溶解性有机物(DOM)含量使渗滤液中的重金属浓度超过标准限值;但随着填埋层进入稳定产甲烷化阶段,重金属浓度显著下降,渗滤液中的腐殖质是影响此阶段重金属迁移的重要媒介.渗滤液中悬浮性固体、DOM分子量分级测试和VisualMinteq模型模拟计算结果表明,渗滤液中的重金属主要以与有机物,特别是以与腐殖质结合的形态存在.预测填埋单元内重金属的溶出过程可持续数百年.     

A2/O工艺中好氧污泥絮体的分形结构与理化特征分析

采用图像法和沉降柱法分别研究了A²/O工艺中好氧污泥絮体的形貌、粒度分布、低维分形维数和沉降速率、有效密度、空隙率以及质量分形维数,并尝试探讨了上述相关性质与这些污泥宏观操作性质(沉降、压缩、脱水和稳定性)相关的各种理化指标以及胞外高分子物质(EPS)的含量之间的变化关系.结果表明,污泥絮体呈现不规则的形貌,表面具有空隙.其有效密度一般随着其粒径的增加而降低,而空隙率和沉降速率却呈现与有效密度相反的变化趋势,这些均表明了污泥絮体的分形结构的存在.2次所采集的污泥絮体的中位直径分别为248.81、 332.86 μm,有效密度的平均值分别为0.004 0、 0.007 2 g·cm^-3,自由沉降速率的平均值分别为2.67、 4.79　mm·s^-1,空隙率的平均值分别为0.94、 0.89,一维分形维数分别为1.03、 1.19,二维分形维数分别为1.64、 1.84,采用基于Logan经验公式的有效密度-最大直径的双对数关系确定的质量分形维数分别为1.74、 2.29.尽管第2次所采集的污泥絮体较为密实,但其表面粗糙程度却比第1次的低.此外,研究中发现絮凝能力较高或负电荷较高的A²/O好氧污泥絮体具有高的SVI和ZSV值;分形维数较低的污泥具有高的剪切敏感性和低絮体强度,相应的污泥稳定性低;EPS总量高的污泥脱水性能差,EPS中蛋白质含量高的污泥其表面电荷也较高.     

固化填埋污泥对Cu2+、Zn2+吸附特征的比较研究

比较研究了固化填埋污泥对Cu2+、Zn2+吸附特征差异.结果表明,固化填埋污泥对Cu2+、Zn2+的吸附量及吸附率均在pH 3时达最大值;当固化填埋污泥质量浓度为6.0g/L时,其对初始浓度为150mg/L 的Cu2+、Zn2+吸附率均可达90%以上.固化填埋污泥对Cu2+、Zn2+的吸附等温式与Henry、Freundlich及Langmiur方程均具有较好的拟合性,且固化填埋污泥分别对Cu2+和Zn2 +具有较高的吸附强度和吸附容量.解吸特性研究表明,盐酸仅在pH1时对固化填埋污泥中Cu2+、Zn2+的解吸率达90%以上;随EDTA浓度增加,其对固化填埋污泥中吸附态Cu2+的解吸率显著上升,0.5mmol/L EDTA即可解吸100%的吸附态Cu2+,但对固化填埋污泥中吸附态Zn2+的解吸率仅为10%左右.     

市政污泥焚烧飞灰的工程性质

通过室内土工试验等方法分析了与市政污泥焚烧飞灰收集、运输和填埋处置相关的工程性质.结果表明,污泥焚烧飞灰含水率大多低于1.5%,比重为2.15~2.72,渗透性较强;飞灰粒径均值小于100μm,除旋风除尘器灰介于细粒土和粗粒土之间外,飞灰均属于细粒土,粒径分布较为均匀,但大多飞灰级配不良;飞灰的自然休止角为38.8~55.0°,流动性较差,在一定范围内粒径和含水率增加会使休止角减小;飞灰具有较高的界限含水率,但黏性较差;飞灰的最佳含水率与塑限接近,但最大干密度仅0.86~1.20g/cm³,且含水率小于30%时,水分的增加对干密度影响较小;飞灰颗粒较为稳定、难变形,压缩系数小;飞灰的无侧限抗压强度大多随着含水率增加而增大;飞灰与水接触时具有较强的热效应,在填埋体中可能造成堆体温度升高,产生破坏.     

北京市某垃圾卫生填埋场堆山及覆盖工程实例

填埋场堆山及覆盖工程是指垃圾从地面向上填埋作业,至设计标高或填埋场停止使用高度的过程。为避免堆体沉降过大对堆体的稳定造成影响,根据勘察报告对垃圾填埋区进行的沉降分析,利用陈腐垃圾对沉降最大区域进行压实、垫高,保证垃圾堆体压实密度大于0.9;为减少渗沥液的产生保证渗沥液、沼气收集及导排系统安全有效的运行,采用基础构建的方式减少填埋作业面,从而减少雨季雨水的渗入;待堆体形成后,通过在堆体顶部及边坡铺设防渗及导排层对渗沥液和沼气进行疏导和收集,降低渗沥液和沼气对堆体稳定以及周边环境造成的影响,并铺设生态恢复层,美化环境。     

生活垃圾填埋场作业面恶臭散发率研究

采用风洞采样方式以挥发性有机物、H2S和恶臭浓度为指标研究了生活垃圾填埋堆体类恶臭面源的污染散发率.结果表明,生活垃圾填埋堆体表面的恶臭散发率与季节和表面吹扫风速等密切相关.高温季节挥发性有机物和恶臭浓度计的污染散发率可较低温季节高出6倍以上,在0.6~4 m·s-1的测试吹扫风速范围内,恶臭污染物的释放率随风速增加而近似呈线性增加的趋势.夏季生活垃圾表面的挥发性有机物(PID测定以异丁烯计)的散发率为385~680μg·(m2·s)-1,H2S散发率为4~7μg·(m2·s)-1,恶臭浓度散发率为46.5~136 OU·(m2·s)-1.持续通风实验结果表明,采用洁净空气吹扫得到的散发率是面源的最大可能散发率,在进行采样时间10 min以上的恶臭浓度或作业面散发量估算时,需对散发率进行适当修正.     

固化飞灰形状及填埋方式对重金属浸出的影响

为探究成型形状和填埋方式对生活垃圾焚烧飞灰固化体中重金属浸出的影响，设置固化体尺寸分别为10×10×10cm、10×10×2.5cm、DN=3cm（球），同时设置码放、散乱堆放2种填埋方式进行动态浸出试验.结果表明，在固化体开裂前，球状与长方体、整齐码放与散乱堆放的浸出液pH值存在显著差异；单位质量固化体重金属Pb、Zn、Cr累积浸出量随固液接触面积、堆填散乱度、液固比的增大而增加，固化稳定化飞灰中重金属的浸出符合缩芯模型且主要由扩散过程控制，试验前段Pb、Zn、Cr的2种速率常数与固化体成型比表面积、堆填散乱度、液固比正相关.因此，要减少生活垃圾焚烧厂原灰中重金属的浸出，提高生活垃圾填埋场共处置飞灰固化稳定化产物的安全性，固化体成型时应尽量缩小比表面积同时避免散乱填埋.     

危险废物填埋处置的地下水环境健康风险评价

基于美国EPACMTP模型和健康风险评价模型,建立了一种危险废物填埋处置地下水环境健康风险评价方法.在此基础上,以电镀污泥为例,评价了其进入危险废物填埋场和一般工业固体废物填埋场处置的地下水环境健康风险,以验证该方法的有效性.结果表明,该方法需要参数少且计算简单;电镀污泥中的污染组分(Ni、Mn和Cr6+)进入危险废物填埋场和一般工业固体废物填埋场中处置所引起的目标敏感点处的地下水环境健康非致癌风险分别为10.20×10-4和0.81×10-1,两者均小于美国标准中非致癌的可接受风险水平(1.00),表明该电镀污泥进入上述填埋场引起的地下水环境健康风险不明显;就该电镀污泥填埋处置对目标敏感点处产生的地下水环境健康风险而言,其可以进入一般工业固体废物填埋场处置.     

填埋场垃圾堆体斜面压实工程试验研究

通过现场工程试验对填埋垃圾堆体斜面压实效果进行了影响因素的研究．试验证明：在垃圾填埋作业过程中，压实机械对填埋垃圾堆体斜面压实的效果受垃圾堆体斜面坡度、垃圾堆体构造层厚度、压实机械行程次数以及压实机械的行驶方向等因素影响显著．实验结果表明：为取得最佳的垃圾堆体斜面压实效果，斜面最佳坡度在1：5～1：4之间，最佳垃圾摊铺厚度在0．6m～0．7m之间，最佳机械行程次数为3次，压实机械的行驶方向为坡下向坡上．     

七子山填埋场污泥塘固化后工程特性研究

垃圾填埋场内留存的污泥塘影响填埋场后续的增容以及稳定性。采用固化方法对库内污泥进行原位处理,可保证后续堆填坡体的安全稳定性。对七子山垃圾填埋场污泥塘内取样的固化污泥进行的岩土工程特性测试表明,固化污泥的含水率主要分布在15%~60%,平均为42%左右;直剪强度的黏聚力c大多分布在15~60 kPa,内摩擦角φ大多分布在6°~40°;无侧限强度分布在180~1600 kPa,大部分固化污泥无侧限抗压强度值在180 kPa左右,有小部分水泥状试样达到800~1600 kPa。固化污泥与原污泥相比,含水率减小,有机物含量减少,强度显著增大。该测试结果可为后续填埋场增容及后续污泥塘堆载垃圾方案设计提供数据。     

探析城市污泥填埋处置的发展趋势研究

文章论述了国内外污泥填埋处置状况和发展趋势,介绍了欧盟成员国污泥填埋处置状况,对欧盟等国污泥的填埋历史进行了回顾,探讨了欧盟及成员国与污泥相关的管理政策,给出了中国对污泥填埋处置政策、污泥填埋场存在问题和现状,对污泥掩埋的处理方法,分析了污泥填埋处置对周围土壤和地下水环境的影响,提出了污泥填埋在中国随着城市可供填埋土地面积的匮乏将逐渐受到限制,污泥的土地资源化利用符合中国国情和可持续发展战略。     

Municipal sludge as landfill barrier material

The aim of this research is to find substitute barrier materials for natural clay from two kinds of municipal sludge: waterworks sludge( Sw ) and dredging sludge( Sd ). Laboratory tests were performed firstly to determine their Atterberg limits and hydraulic conductivity.Based on the results, the use of waterworks sludge was recommended. Then, shear strength tests were performed and it was found the shear resistance property of waterworks sludge is strong enough to maintain slope stability. In order to evaluate the possibility of secondary pollution, the heavy metal contents of waterworks sludge was determined and the results indicated that secondary pollution is unlikely happened. Finally, economic analysis proves that reusing waterworks sludge as barrier will reduce the lost a great for both landfill and waterworks. Based on the results, waterworks sludge was proposed to use and a further long-term simulated landfill test was suggested.     

探讨垃圾填埋场开采回用工程

介绍了垃圾填埋场开采回用的目的、稳定化条件和开采工艺,并结合盐田垃圾场清场处置工程实例,探讨了开采工艺中斜面分层作业和垃圾造堆工艺,得出结论:斜面分层作业和垃圾造堆,可以大大降低垃圾的密度,提高松散度,更有利于保障开挖作业安全。     

利用垃圾渗滤液富集培养氨氧化菌

确保活性污泥中适当的氨氧化菌(AOB)的数量及活性对污水生物除氮过程至关重要,投加富集AOB是增加活性污泥中AOB浓度的方法之一. 为了经济有效地获取富集的AOB并有效处理难降解的垃圾渗滤液,对利用垃圾渗滤液富集培养AOB的可行性进行了研究. 采用烟台市生活垃圾填埋场的垃圾渗滤液作为培养基,利用辛安河污水处理厂A2/O工艺二沉池的回流污泥进行接种,通过更代方式富集培养AOB. 结果显示:更代4次后,菌液中AOB的浓度增至原来的5.6倍;向活性污泥中投加14.5%的经过4次更代富集培养的AOB,氨氧化速率提高了65.4%,从而验证了利用垃圾渗滤液富集AOB是可行的.      

回灌渗滤液VFA浓度对填埋层甲烷化代谢的影响

处于稳定产甲烷阶段的填埋层具有降解回灌渗滤液有机物的能力,但高浓度渗滤液的主要组分(挥发性脂肪酸(VFA))可能影响填埋层的甲烷化代谢,导致填埋层对回灌渗滤液有机物降解效率恶化.采用实验室模拟填埋柱回灌不同ρ(VFA)模拟渗滤液的方法,研究不同VFA负荷对稳定产甲烷阶段填埋层甲烷化代谢的影响.结果表明:稳定产甲烷填埋层具有处理高ρ(VFA-C)渗滤液的能力,其有机碳的转化能力小于1.0 g/(kg·d);当回灌渗滤液中的ρ(VFA-C)大于14.8g/L(有机负荷为2.2 g/(kg·d))时可抑制填埋层的甲烷化代谢,但这种抑制可随着回灌渗滤液中ρ(VFA-C)的降低而得到解除;为保证填埋层内垃圾的降解,应控制回灌渗滤液的有机负荷不超过1.0g/(k·d).      

城市垃圾填埋场安全稳定性分析

垃圾填埋场是一类特殊工程，其安全稳定性一直是研究的热点和难点。本文借鉴成熟的工程力学思想，将分析山谷型垃圾填埋体的安全稳定性转化为分析垃圾坝稳定性。利用已知的稳定填埋场边坡有关性状，反算出垃圾土可能最小综合内摩擦角，利用这个参数来计算填埋体在三种典型状态下对垃圾坝产生的最大作用力，从而来判断垃圾坝的稳定性。探索了一套分析山谷型填埋场填埋体稳定性的方法并提出了两个公式，对于该类型垃圾填埋场建设具有指导作用。