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。     

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。     

高温微生物菌剂加速垃圾填埋场好氧稳定化进程的研究

研究了一种可加速垃圾填埋场好氧稳定化进程的生物强化技术。实验对比了A、B、C 3种填埋方式,A、B为好氧填埋,C为厌氧填埋;A中接种高温复合菌剂,B、C中不接种菌剂。实验周期为20 d。研究发现:高温菌剂的投加起到了多重作用:增强了微生物的活动,导致A中的温度显著升高,最高可达72℃,且50℃以上的高温期达14 d,而B仅在45℃维持3 d,C则基本处于常温;加速了垃圾堆体的降解与稳定化进程,至实验结束,A中可生物降解有机质含量(BDM)去除率达51.2%,明显高于B、C中的BDM去除率(31.1%和39.4%);加速了堆体中含氮物质的降解与转化,减少了垃圾浸出液中氨氮的累积;加速了堆体的沉降,A中垃圾堆体沉降高度达10 cm,远大于B、C堆体的沉降高度(4 cm和2.5 cm)。     

光催化氧化降解垃圾渗滤液中溶解性有机物

研究了UV-TiO2光催化氧化降解垃圾渗滤液过程中溶解性有机物(DOM)的变化特征。结果表明:在适宜条件下,UV-TiO2光催化氧化降解垃圾渗滤液的色度、COD和DOC的去除率分别可达97%、72%和60%;紫外光谱分析说明渗滤液DOM中包括多种含有共轭双键、羰基的大分子有机物及多环芳香类化合物,不同光催化处理液中DOM具有基本一致的结构单元和官能团;红外光谱分析说明渗滤液DOM中含有大量包括羟基、羧基、氨基和苯环的芳香族化合物,在光催化处理液中这几种官能团都能被有效降解;GC/MS分析结果表明,渗滤液DOM中含有72种有机污染物,醇类、羧酸和酮类分别为25、14和12种;在光催化72 h处理液中,有机物减少为44种;酯类和醇类较多,分别为12种和16种;酮类8种,羧酸没有检出。     

垃圾渗滤液有机物特征及臭氧对其结构的影响

为分析不同填埋龄的垃圾渗滤液中有机物的组分特征及臭氧氧化对其结构的影响,选取成熟和年轻的垃圾渗滤液,利用液相色谱-有机碳-有机氮-紫外吸收(LC-OCD-OND-UVD)、紫外可见光谱、三维荧光光谱和树脂分离技术表征了不同填埋龄垃圾渗滤液中有机物的组分特征。结果表明：在2种垃圾渗滤液有机物中,主要组分为以类富里酸为代表的憎水性腐殖质类和亲水的中性小分子有机化合物,且其组分比例随着填埋龄增加可分别提高至60%和28%。年轻渗滤液中的高含量生物多聚物组分(BP)是其最显著特征。臭氧氧化可快速分解BP并最终生成类腐殖质的分解产物,但TOC去除率<10%。对于含量低于4%的腐殖质类小分子酸,因其含氮杂环结构成为最难矿化的有机物,故较低臭氧投加量无法将其氧化分解。LC-OCD-OND-UVD结合其他表征方法印证分析是获取有机物信息的有效手段,可为深入了解有机物的氧化分解过程提供参考。     

西南地区某已封场非规范垃圾填埋场垃圾稳定化进程分析

以重庆某非规范填埋场为例,针对西南地区已封场非规范垃圾填埋场的稳定化进程进行了分析。按照场地布局选取4个采样点,在垃圾体上进行钻孔取样,分析不同深度的垃圾样pH值、有机质、含水率、生物可降解度以及垃圾样浸出液和填埋气组成以及各个指标随着填埋深度的变化规律,确定不同深度垃圾体的稳定化程度。结果表明,场内垃圾已呈现矿化垃圾特征;有机质、BDM、浸出液COD以及填埋气CH4含量等4个指标与填埋深度均较好地符合一级降解反应,可以预测垃圾体稳定化临界填埋深度。根据有机质、BDM、浸出液COD以及填埋气CH4含量等4个指标与填埋深度一级降解反应函数预测临界稳定化深度为15 m,与实测值判定的稳定化填埋深度相一致性。在对非规范垃圾填埋场场地利用过程中,需要先对未稳定的上层垃圾进行清理,并在已稳定的底层垃圾体上充填其他稳定介质后利用该地块。     

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...     

模拟成藏填埋垃圾有机质稳定化与产气的阶段性

通过人工构建模拟生物气藏的大型模拟生物反应器,研究模拟成藏填埋城市生活垃圾有机质厌氧降解及生物气化规律及其机理。结果表明,自然温度条件下,模拟填埋垃圾有机质降解和生物气化具有明显阶段性,与pH、ORP、温度等指标的阶段性变化存在相关性。产气阶段最佳条件包括:最适温度范围为31.0～36.0℃;最适pH范围为5.47～6.75,pH中性条件下产甲烷速率最高;ORP最适范围为-428～-541 mV,产甲烷高峰期ORP值为-519 mV,低于前人关于甲烷菌最适ORP的界定范围。每千克挥发性固体总生物气和甲烷产量分别为128.5 L和77.7 L,生物气和甲烷最大产气量分别为118.0 L/d和82.0 L/d,甲烷最大浓度为70.4%,产气高峰期与甲烷浓度高峰期同时出现。模拟成藏填埋垃圾有机质的稳定化过程具有明显的可诱导特征,关键因子的优化对有机质的降解及生物气化产生明显促进作用。     

垃圾渗滤液物化处理研究

采用物化处理方法对垃圾渗滤液进行处理,反应时间为1 h,进水的pH为7,出水的pH调至12,澄清后的pH调节到7～8,试验结果表明,COD的浓度从7452 mg/L降低到67 mg/L,去除率达到99.1%;TN的浓度从1055 mg/L降低到637 mg/L,去除率达到40%;TP的浓度从13.2 mg/L降低到未检出,去除率达到100%;色度从2048倍降低到1倍;除TN以外,COD、TP和色度均可达到国家规定的排放标准.