生活垃圾填埋场填埋气中挥发性有机物释放规律分析

于2007年2月在上海老港垃圾填埋场选取10个不同填满年限的填埋单元进行填埋气的采样分析,用色谱-质谱技术检测了填埋气中的挥发性有机物(VOCs).检测到脂肪烃、卤代脂肪烃、单环芳烃、醚和酮等5类22种化合物,其中11种为美国环境保护署优先控制污染物,甲苯、乙苯和间,对二甲苯的浓度较高.填满时间距采样时间较近(1～2年)的填埋单元检出的VOCs种类较多,脂肪烃和单环芳烃的浓度随填满时间的增加呈现较明显的衰减特征,而卤代脂肪烃、醚和酮的浓度与填满时间的相关性不显著.检出的5种化合物中,1,1,1三氯乙烷、甲苯和间,对-二甲苯的浓度均低于美国加利福尼亚州环保局推荐的健康阈值,氯乙烯和苯则超过该阈值.     

生活垃圾填埋场不同填埋方式填埋气特性研究

对于国内外在传统的厌氧填埋和新型的准好氧填埋两种不同运行方式下对填埋气的特性研究作了简介。通过比较分析,传统的厌氧填埋结构中填埋气的甲烷含量比较高（40％～60％）,而准好氧填埋中填埋气的甲烷含量只有10％～20％。对于中小型的填埋场,由于技术和成本的制约,建立准好氧填埋场,不仅有利于加快垃圾的稳定化进程,还可以减少甲烷的生成量,减轻对环境所造成的污染。     

城市生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术试验研究

对城市生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术与传统垃圾填埋技术进行了对比试验,由试验结果可知,半好氧生物反应器填埋技术可缩短填埋垃圾产酸时间,净化渗滤液,加速填埋垃圾稳定化进程.城市生活垃圾半好氧生物反应器填埋技术是中国中小城市垃圾填埋处理的发展方向.     

回灌对垃圾填埋初期渗滤液化学需氧量的影响

通过模拟柱实验 ,研究了回灌对垃圾填埋场初期渗滤液 CODCr的影响。研究结果表明 ,模拟降雨雨水的渗入且无渗滤液回灌的参照柱 ,其渗滤液出水 CODCr最高 ,一般在 70 0 0 0 mg/L 左右 ;模拟渗滤液原液回灌 ,从第 4周起因脂肪酸的积累导致渗滤液的 p H低于 6,从而抑制了微生物的生化反应 ;模拟好氧生物处理后渗滤液的回灌 ,能加速垃圾层 CODCr的溶出和甲烷化阶段的建立 ,且此时渗滤液的 CODCr变化规律符合指数方程 ;当垃圾层建立甲烷化阶段后 ,回灌 CODCr在 2 0 0 0 0 m g/L 左右的渗滤液 ,仍可促使垃圾中有机物迅速转化为气态物     

垃圾填埋二次污染的危害与控制

介绍了垃圾卫生境埋场建设和填埋操作中为防止填埋释放物对周围环境的二次污染所应采取的防渗、收集、处理、利用等工作，对在垃圾卫生填埋场建设和填埋操作中，我国需着眼的问题及应着重考虑的方面作了探讨。     

生活垃圾可持续化填埋

通过对中国填埋场现状分析,提出了\"可持续填理\"的概念.认为生活垃圾填埋场将从单纯的最终处置场所演变为填埋与中转相结合的场所.填埋场的可持续发展也将从两方面得到体现:一为垃圾降解过程及其副产品处理中以能量形式得到利用,另一方面为稳定化后的垃圾及填埋场本身空间得到再一次的利用.     

城市生活垃圾渗透系数测试研究

采用常水头测渗实验，对不同压实密度和水力梯度下的新鲜垃圾与陈垃圾的渗透系数进行测试，根据达西定律求得渗透系数值。由于垃圾的不均匀性、小颗粒的运动和大孔隙沟道流的形成和改变，实验初始阶段渗透系数值先增大至峰值，然后缓慢降低直至趋于稳定。实验稳定后，新鲜垃圾压实密度为0．75—0．95t／m^3时，渗透系数值约为1．26E-03～1．43E-03cm／s。陈垃圾在压实密度分别为1．2和1．4t／m^3时，渗透系数为8．29E-04和1．35E-04cm／s。     

非规范生活垃圾填埋场填埋气横向迁移规律及控制

我国城市中尚有大量非规范生活垃圾填埋场存在,对其进行污染整治消除填埋气导致的环境安全隐患刻不容缓.以重庆某垃圾填埋场为例,研究重庆市主城区的非规范生活垃圾填埋场填埋气的横向迁移问题,在垃圾场周边区域布设36个监测井,对监测井中的填埋气进行分析监测,以填埋气特征组分CH4气体的体积浓度变化研究填埋气的横向迁移规律.结果表明,监测井到填埋场边界的距离为监测井中CH4气体浓度的主要影响因素;垃圾场周边距离填埋场场界50 m以外的区域,填埋气的横向迁移已经相当微弱;但是距离填埋场边界50 m以内区域的填埋气的横向迁移明显,需要在距离填埋场边界50 m范围内采取措施与场内填埋气的导排措施配合,进行填埋气的污染控制.     

城市生活垃圾渗透系数测试研究

采用常水头测渗实验,对不同压实密度和水力梯度下的新鲜垃圾与陈垃圾的渗透系数进行测试,根据达西定律求得渗透系数值。由于垃圾的不均匀性、小颗粒的运动和大孔隙沟道流的形成和改变,实验初始阶段渗透系数值先增大至峰值,然后缓慢降低直至趋于稳定。实验稳定后,新鲜垃圾压实密度为0.75~0.95 t/m3时,渗透系数值约为1.26E-03~1.43E-03 cm/s。陈垃圾在压实密度分别为1.2和1.4 t/m3时,渗透系数为8.29E-04和1.35E-04 cm/s。     

城市生活垃圾降解率分析研究

针对城市生活垃圾降解率研究不足的现状,结合室内物理模拟实验,对垃圾温度和垃圾降解率的变化规律进行分析研究。研究结果表明,填埋初期垃圾填埋体温度升高较快,服从三次曲线变化规律;温度对垃圾降解率有重要的影响,单一温度下垃圾降解率随时间变化近似符合微生物生长曲线;不同温度下,温度高,垃圾降解率快,试验证明41.00、45.00℃垃圾降解率最快,垃圾降解率相差不大,可以认为温度高于41.00℃时垃圾降解率可以按照41.00℃时垃圾降解率计算。     

垃圾渗滤液有机物浓度预测模型的建立及应用

在分析垃圾渗滤液有机物浓度变化规律的基础上,建立垃圾渗滤液有机物浓度预测模型,并通过模拟填埋实验求出模型参数.该模型预测值与实测值之间具有接近90%的相关性,表明模型预测值基本上反映了实测值的变化规律.同时,将此模型应用到广西南宁市城南垃圾填埋场坝下区,对坝下区垃圾渗滤液有机物浓度变化规律进行预测.结果表明,坝下区垃圾...     

Spectroscopic characterization of water extractable organic matter during composting of municipal solid waste

This paper aims to characterize the evolution of water extractable organic matter (WEOM) during the composting of municipal solid waste (MSW), and investigate the correlation between maturity and WEOM characteristics. WEOM was extracted at different stages of MSW composting (0, 7, 14, 21, and 51 d) and characterized by FTIR, UV-Vis, and fluorescence spectroscopy. The results obtained show that the composting process decreased aliphatics, alcohols, polysaccharides, as well as protein-like materials, and increased aromatic polycondensation, humification, oxygen-containing functional groups, molecular weight, and humic-like materials. The maturity of MSW during composting was characterized by the presence of the peak with an excitation/emission wavelength pair of 289/421 nm in excitation-emission matrix spectra.     

Fenton法降解垃圾渗滤液中的溶解性有机质

垃圾渗滤液是一种高浓度难降解废水,含有大量有毒物质和溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）,可生化性差。Fenton试剂（Fe2++H2O2）能产生活性极强的羟基自由基（·OH）,能快速氧化渗滤液中DOM和微量有机物质。本研究采用Fenton法处理垃圾渗滤液,结果表明,在优化的处理条件下,渗滤液COD和TOC去除率分别为65%和42%,其中混凝作用去除的COD和TOC分别为20%和21%。进一步通过紫外可见光谱扫描、SUVA254、E3/E4等指标评价,发现Fenton法可以有效降低渗滤液中的DOM含量,大分子有机物的含量明显减少,而分子量小的有机物含量相对增加,反应体系中溶解性有机物分子量随着反应的进行而降低,腐殖化程度降低。利用GC-MS定性出渗滤液原液中47种有机物,该类有机物在Fenton反应后上清液中未再检出,但5种物质（邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、植酮、角鲨烯、麥角甾烷醇和二氢胆固醇）在沉淀的铁泥中检出。研究发现不同pH值、H2O2和Fe2+浓度条件下,残留的COD与DOM、TOC和UV254存在显著的相关关系（R2> 0.9）。本研究结果为改进垃圾渗滤液处理工艺和探索DOM在Fenton过程中的降解行为提供科学依据。     

北京市朝阳区城市生活垃圾组分分布特性研究

针对垃圾焚烧的需要,按垃圾组分低位热值重新进行了垃圾分类,检验了各组分的正态分布特性,得出了服从正态分布的垃圾组分的概率分布密度函数。进行了垃圾含水率的线性相关性分析,认为垃圾含水率与厨余的相关性最大,降水量对含水率影响不大。     

白洋淀沉水植物腐解溶解性有机物与重金属的相互作用

针对白洋淀秋冬季节水生植物腐解释放大量溶解性有机物(DOM)的问题,利用紫外可见光谱(UV-Vis)和激发发射光谱(EEMs)结合平行因子分析法(PARAFAC)对DOM样品进行表征和分离。实验结果表明,PARAFAC共分离出4种组分(C1、C2、C3和C4),类腐殖酸组分C1和C2、类蛋白组分C3、含有类蛋白组分和类富里酸组分共同组成的C4。此外,对样品进行荧光淬灭滴定实验来研究DOM与重金属(Cu (Ⅱ)和Cd (Ⅱ))的相互作用,发现Cu (Ⅱ)对所有组分都存在明显的淬灭效果,并可以较好地拟合出络合常数(lgK),而Cd (Ⅱ)只与C4有较好的络合效果,这是由于C4中的类富里酸成分所造成的。研究进一步发现,样品U2中类蛋白组分C3和C4对重金属的淬灭效果比样品U0的类蛋白组分明显。这是由于样品U2中所添加的植物量较多,而植物腐解所释放的主要成分为类蛋白物质,有助于增强类蛋白组分的络合能力。研究结果可为科学评价水生植物腐解释放DOM对水体中重金属的迁移转化提供依据。     

生物反应器填埋的沉降加速效应

通过实验室填埋柱模拟实验,研究了生物反应器填埋操作方式对填埋层沉降的影响。结果表明：与传统卫生填埋方式相比,回灌经厌氧生物处理后渗滤液的生物反应器填埋方式能够加速填埋层的沉降,140 d内沉降提高比例达10%以上。我国填埋垃圾高含水率、高易腐有机物含量的特性,使得其填埋层的次沉降系数高于文献值。填埋垃圾有机物降解量及其引起的垃圾水分排出量与填埋层沉降有显著相关性,表明有机物降解是引起填埋层沉降的重要因素,也是造成生物反应器填埋与传统卫生填埋方式初期沉降差异的主要原因。     

城市生活垃圾堆肥试验装置的设计

堆肥装置是研究堆肥过程中各种参数变化和获取优化参数的必不可少的工具.本文从堆肥维持其温度的先决条件出发,并在大量调研的基础上确定了实验室好氧发酵装置的合理尺寸、渗沥水收集和回喷系统、布气系统等.该装置的尺寸为长1 m,宽0.5 m,高0.6 m,堆料的高度为0.48 m;根据垃圾样品的理化性质,确定了渗滤液回喷的时间为116 s、鼓风机的风量为0.055 m3/min,风压为300 Pa,并且对其引入自动控制设备,使通风工作5 min、休息35 min.最后利用生活垃圾堆肥试验验证该装置满足堆肥的一次发酵要求.该装置采用自动控制系统,布水、布气均匀,保温效果好,发酵过程温度测定方便快捷,而且还有功率消耗小、臭气集中易于处理的优点.     

模拟生物反应器加速产甲烷过程研究

渗滤液原液回灌易导致填埋垃圾产甲烷过程的滞后,从而对甲烷收集利用产生不利影响。通过3根实验室模拟生物反应器,研究了原液回灌(C1)、渗滤液好氧预处理后回灌(C2)和原液回灌+垃圾层上部通风曝气(C3)3种填埋方式下的填埋气产气规律。结果表明,C1甲烷浓度经历短暂上升,达到19.5%后开始逐渐降低,产甲烷速率和产甲烷总量均很低;C2甲烷浓度逐渐上升,在第121天时甲烷浓度达到50%,产甲烷最高速率和产甲烷总量分别为0.31 L/(kg·d)和25.2 L/kg。在停止上部垃圾层通风曝气后,C3甲烷浓度迅速上升,在81 d时甲烷浓度便达到50%以上,最大产甲烷速率和产甲烷总量分别为0.22 L/(kg·d)和16.0 L/kg。对各模拟柱填埋气可回收性评价结果表明,C3填埋气可回收利用比例最高,C2略低,C1在实验期间内则无可回收利用气体产生。     

不同垃圾渗滤液组合处理工艺中DOM的变化特征

为了快速表征垃圾渗滤液处理过程中有机物的特性变化,分别采用紫外光谱和三维荧光光谱对2种垃圾渗滤液处理工艺不同单元溶解性有机物(DOM)的变化进行了系统分析。结果表明,二级RO和厌氧+好氧+MBR+NF+RO工艺对渗滤液COD和NH3-N的去除率分别为98.7%、99.0%和98.8%、98.6%。随着处理过程的进行,2个处理工艺中DOM的SUVA254、E253/E203分别由0.74、0.33和0.46、0.12下降至0.015、0.014和0.010、0.012,有机物的芳香性和不饱和性下降,脂肪链芳香烃化合物开始增加。不同处理阶段渗透液DOM三维荧光光谱表明,随着处理过程的进行,类富里酸和类蛋白物质的含量逐渐下降,芳构化程度开始降低。其中二级RO系统对渗滤液中类富里酸物质的去除效果较好,而厌氧-好氧-MBR-NF-RO工艺中,类酪氨酸物质主要通过微生物降解去除,NF和RO膜对类富里酸和类腐殖酸物质的截留效果较好。     

150t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉的工艺结构与污染排放

垃圾焚烧处理技术在我国的应用越来越广泛 ,单纯引进国外的垃圾焚烧处理技术已经无法满足我国经济发展的需要。清华大学自主开发研制的 15 0t/d循环流化床生活垃圾焚烧炉已经通过专家鉴定 ,各项焚烧污染物排放指标均达到或优于国家标准 ,总体水平居国内领先水平。本文详细介绍了该焚烧炉的系统及结构 ,并对有关控制污染物排放的技术手段进行了详细分析