电化学氧化垃圾渗滤液生化出水过程中溶解性有机物形态及可生化性

以垃圾渗滤液生化出水为研究对象,利用Ti/RuO_2阳极和Cu-Zn阴极进行电化学氧化去除溶解性有机物机理研究.应用三维荧光光谱对垃圾渗滤液生化出水溶解性有机物组成、结构变化和官能团变化进行分析,并对反应过程中垃圾渗滤液生化出水可生化性变化进行研究.结果表明,垃圾渗滤液生化出水中溶解性有机物主要由类富里酸类物质、类胡敏酸类物质和可溶性微生物降解产物为主,类色氨酸类物质和类酪氨酸类物质含量较低;反应过程中溶解性有机物的腐殖化程度降低,芳香性减弱,苯环上连接的极性基团率先被氧化去除;Ti/RuO_2-Cu/Zn电化学氧化体系降解垃圾渗滤液生化出水有机物,主要依赖生成次氯酸的间接氧化作用.电化学氧化过程中垃圾渗滤液生化出水可生化性增强.     

渗滤液中溶解性荧光有机物与铅的作用

采用荧光光谱和猝灭滴定实验,结合二维相关分析和区域体积积分分析,研究了生活垃圾渗滤液不同处理阶段样品中溶解性荧光有机物(DFOM)络合Pb(Ⅱ)的特性.结果显示:渗滤液中无机阴离子对Pb(Ⅱ)猝灭DFOM荧光影响较大,它们的存在致使Pb(Ⅱ)对DFOM的荧光猝灭效果不明显.在渗滤液DFOM的各种荧光基团中,Pb(Ⅱ)对类蛋白类物质的荧光猝灭效率高,而对类腐殖质物质的荧光猝灭效率低,这种猝灭特征不随渗滤液处理进行而改变;但Pb(Ⅱ)对调节池和厌氧处理中可溶性微生物降解副产物的荧光猝灭效率低而对氧化沟和MBR出水中DFOM的荧光猝灭效率高.分析结果表明,渗滤液DFOM中类蛋白物质络合Pb(Ⅱ)能力大于类腐殖质物质,经好氧生物处理后,可溶性微生物降解副产物络合Pb(Ⅱ)的能力有所提高.     

蚯蚓处理对城市生活污泥水溶性有机物结构特性的影响

对蚯蚓处理前后污泥水溶性有机物的量及分子量比例进行了分析,同时采用傅立叶红外光谱(FTIR)和荧光光谱分析技术,研究了水溶性有机物的组成与结构特征变化.结果表明,和对照相比,污泥经蚯蚓处理后,水溶性有机物的含量和小分子有机物的比例增加,小分子物质含量增加12%.红外光谱和荧光光谱的结果表明,污泥经蚯蚓处理后,水溶性有机物中羧基和多糖类物质增加,芳香族类物质的量增多,产生了少量的蛋白质类物质.同时发现,蚯蚓处理使污泥水溶性有机物不饱和结构的多聚化或联合程度变小,水溶性有机物的结构变得更加简单,形成了更多的小分子有机物。     

膜生物反应器高度净化有机物的特性

分别采用膜生物反应器(MBR)和普通生物反应器(CSTR)对苯胺废水进行处理，结果表明MBR处理效果优于CSTR，处理水苯胺浓度接近动力学极限浓度。测定了两种反应器中微生物的最大比基质利用速率qmax分别为2．084d^-1和1．650d^-1，亲和常数Ks值分别为0．237mg／L和0．309mg／L。间歇试验证明MBR能富集培养基质亲和性高的专一性微生物。这类微生物降解速率不随基质浓度而变化，且能更彻底地降解有机物，适用于微量有机物的高度净化。     

垃圾渗滤液的Fenton氧化预处理研究

采用Fenton氧化法对垃圾渗滤液进行预处理,考察了渗滤液初始pH值、H2O2和FeSO4.7H2O投加量、H2O2/Fe2＋投加的物质的量比及氧化反应时间等对Fenton氧化处理效果的影响,获得Fenton氧化处理垃圾渗滤液的最佳工艺条件：初始pH=3.0,H2O2投加量为5.0 mL.L-1,FeSO4.7H2O投加量为3.48 g.L-1,H2O2/Fe2＋物质的量比为4-1,反应时间为1.5 h。最佳条件下处理后垃圾渗滤液COD为5 220 mg.L-1,COD去除率达57.8%。凝胶渗透色谱和三维荧光光谱分析结果表明,垃圾渗滤液中主要含有腐殖酸类大分子物质,经Fenton氧化后降解变成小分子化合物。     

上海老港填埋垃圾场渗滤液COD与UVA的相互关系

本实验研究对象为上海老港填埋场1991年填埋单元渗滤液和各处理工艺出水渗滤液，水样经过不同孔径膜微滤和超滤后，比较了各自COD值和UVA值之间的相关性．结果表明，水样COD浓度愈低，与其对应的UVA相关性愈好．由于有机物的组成不同，对应的特征吸收范围存在差别，因此，不同渗滤液的UVA与COD的关系也不同．渗滤液中的胶体物质对COD值有贡献，微滤和超滤系统使渗滤液中的胶体物质被截留，COD值减小，测定得到对应的UVA值也相应减小．     

垃圾渗滤液中有机组分在混凝前后的变化

垃圾渗滤液是生活垃圾填埋场主要的二次污染物,其成分非常复杂,目前还不能对渗滤液中的有机物进行全面分析.研究表明,经生物处理后的渗滤液中的主体有机物是腐殖酸.腐殖酸经过前处理工艺后仍有很多不可降解,因此,它是渗滤液中最主要的长期性有机污染物,是使渗滤液不能达到排放标准的主要问题.     

膜生物反应器（MBR）处理垃圾渗滤液的脱氮研究

采用一体式MBR处理垃圾渗滤液,系统考察MBR对COD、NH4＋-N和TN的去除效果。结果表明：可将垃圾渗滤液的COD降至650-1 500 mg·L-1范围;在HRT为1.5 d、DO为0.75-1.20 mg·L-1、不排泥条件下运行时,对TN质量浓度低于2 300 mg·L-1、容积负荷低于0.25 kg.m-3.d-1（以N计）的渗滤液进行处理,MBR对NH4＋-N与TN的去除率可分别达到87%和72%以上。在MBR处理垃圾渗滤液的运行中发现,膜的污染速度较快,并且呈现＂两段性＂的规律,采用碱＋氧化剂的清洗方式可有效去除膜污染,降低过膜压力。     

UASB＋MBR工艺处理城市垃圾填埋场渗滤液试验研究与问题讨论

采用上流式厌氧污泥床(UASB)与膜生物反应器(MBR)组合工艺对城市垃圾填埋场渗滤液进行处理试验研究。当渗滤液CODCr为1491～2965mg／L，该组合工艺对CODCr、BOD5、NH3-N的平均去除率分别达到73％、98．3％和61．7％。文中还对渗滤液CODCr的降解性能、厌氧-好氧工艺的合理组合等问题进行了讨论分析。     

活性污泥胞外聚合物的分层组分及溶解性微生物代谢产物的特性

提取了活性污泥胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物代谢产物(SMP),并按EPS的紧密程度对松散EPS、紧密EPS的分层组分以及SMP属性进行了分析鉴定.结果表明,以葡萄糖为基质时,松散EPS的主要组成是多糖,紧密EPS的主要组成是蛋白质,而SMP主要由腐殖质类物质构成.SMP、松散EPS、紧密EPS和总样EPS的三维荧光图谱显示其只有类色氨酸峰和类腐殖酸峰,其类腐殖酸峰主要是由生物代谢产生的腐殖质组成.大分子量腐殖质类物质在几种组分中均出现,但是具有腐殖质特性的分子量为8500 Da的组分会在SMP中大量生成,而具有腐殖质特性的分子量为400 Da的组分只存在于EPS的紧密层中,这与微生物对这3种物质的生物可利用性有关.     

Characterization of humic substances in bio-treated municipal solid waste landfill leachate

Considerable organic matter remains in municipal solid waste landfill leachate after biological treatments. Humic substances (HSs) dominate the organic matter in bio-treated landfill leachate. In this study, the HSs from landfill leachate treated by membrane bioreactor (MBR-HSs) were analyzed via elemental analysis, ultraviolet-visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and charge polarized magic-angle spinning-¹³C-nuclear magnetic resonance. The characteristic absorption in the UV wavelength range indicated the presence of high C=C and C=O double bonds within the MBR-HSs. Compared with commercial HSs, MBR-HSs had lower carbon content [48.14% for fulvic acids (FA) and 49.52% for humic acids (HA)], higher nitrogen content (4.31% for FA and 6.16% for HA), lower aromatic structure content, and higher carbohydrate and carboxylic atoms of carbon content. FA predominantly had an aliphatic structure, and HA had less condensed or substituted aromatic ring structures than natural HA. The aromatic carbon content of MBR-HSs was lower than that of humus-derived HSs but higher than that of waste-derived HSs, indicating that MBR-HSs appeared to be more similar to humus-derived HSs than waste-derived HA.     

Identification and assessment of water pollution as a consequence of a leachate plume migration from a municipal landfill site (Tucumán,Argentina)

Landfills constitute potential sources of different pollutants that could generate human health and environmental problems. While some landfills currently work under the protection of a bottom liner with leachate collection, it was demonstrated that migration could take place even yet with these cautions. The purpose of this paper is to assess the pollution caused by a leachate plume from a municipal landfill that is affecting both groundwater and surface waters. The research was carried out at Pacará Pintado landfill in northwestern Argentina. Analysis of water samples indicates that leachate is affecting groundwater under the landfill area and an abandoned river channel hydraulically connected. In the center of the landfill area, the plume is anoxic and sulfate, nitrate, iron and manganese reduction zones were identified. Leachate plume presented high concentration of organic matter, Fe, Mn, NH₄ ⁺, Cl^? and Cr reaching an extension of 900 m. The presence of a leachate plume in a landfill site with a single liner system implies that the use of this groundwater pollution control method alone is not enough especially if permeable sediments are present below.     

利用矿化垃圾层预防和控制渗滤液导排系统堵塞

在卫生填埋场中,垃圾渗滤液导排系统堵塞普遍存在,悬浮固体形成的物理堵塞、有机物降解和金属离子沉淀导致的生物-化学堵塞是引起导排系统堵塞的关键因素.本文构建了"矿化垃圾+砾石层导排"的渗滤液下渗装置,通过矿化垃圾预处理渗滤液中悬浮固体和有机物以控制导排系统发生的物理和生物-化学堵塞.结果表明,在矿化垃圾层,渗滤液中化学需氧量(COD)和悬浮固体(SS)去除较多,去除率分别达到了85%和87%,并且Ca²⁺浓度也出现了波动较大的现象;然而,渗滤液在砾石层下渗过程中,其COD、SS和Ca²⁺浓度保持稳定.并且,砾石层可排水孔隙率在长期运行的过程中没有明显变化,表明渗滤液在砾石导排层没有形成明显的沉淀.与此同时,在没有添加矿化垃圾的对照组发现,砾石层可排水孔隙率减少最多的区段是渗滤液的进水点位(可排水孔隙率减少达到了53%),即渗滤液有机负荷最大处的饱和砾石层堵塞最为严重,其无机堵塞物主要是碳酸钙等.因此,在渗滤液流入砾石层前,采用矿化垃圾层部分饱和的方式对渗滤液中有机物和悬浮固体进行预处理,可以预防和控制渗滤液在砾石层形成沉淀堵塞.研究为填埋场的运行管理渗滤液导排系统堵塞提供了新的思路和方法.     

垃圾渗滤液浇灌对红壤原生动物群落的影响

采用“非浸没培养皿法”（non-flooded petri dish method)培养，对李坑垃圾填埋汤垃圾渗液淋灌的土壤中的原生动物群落进行了分析。实验发现4属4种纤毛虫：膨胀肾形虫（Colpoda inflata)、有肋薄咽虫（Leptopharynx costatus)、莫式拟肾形虫（Paracolpoda maupasi)、恼斜板虫（Plagiocampa difficils)。随淋灌中垃圾渗滤液浓度的上升，出现的纤毛虫种类呈递减趋势，从定量实验的结果来看，即使是较低浓度的垃圾渗滤液，也对土壤原生动物群落造成了较大的伤害。25％浓度的垃圾渗滤液淋灌的土样中，原生动物数量仅为CK组的30％；超过50％浓度的渗滤液稀释液淋灌土样，则仅为CK组的10％左右。数据表明污染本身并没有被降解，而是全部（或至少大部分）转移到了受渗滤液影响的土壤中，从而导致土壤中的原生动物群落的结构无论是从数量上还是从种类上均曹到相当大的破坏。表4参15     

垃圾填埋场渗滤液回流处理技术研究进展

垃圾渗滤液回流处理后，CODcr去除率最高达95％，在半好氧状态下NH3-N质量浓度降低至10mg/L几以下，渗滤液水质得到改善；渗滤液回流增加了湿度，使有机物的降解速率加快；渗滤液同流处产甲烷速率是不回流处产甲烷速率的2倍多：渗滤液回流处的总沉降幅度可达填埋场深度的20％，而不回流处仅为8％。回流处理技术分为直接回流至垃圾层、表面喷灌或浇灌至填埋场表面、地表下回流或内层回流技术。在填埋场处于产酸阶段早期，回流的渗滤液量宜少不宜多：在产气阶段则可逐渐增加。应将稳定化程度高的垃圾层区(产甲烷区)排出的渗滤液回流至新填人的垃圾层(产酸区)，将新垃圾层所产生的渗滤液回流至老的稳定化区。通过控制垃圾的组成、回流的时间、渗滤液的pH值等手段可改善回流处理效果。     

Unwanted metals and hydrophobic contaminants in bioreactor effluents are associated with the presence of humic substances

Biological treatment of landfill leachate is challenging due to the presence of complex compounds. Here, we treated an old landfill leachate using a membrane bioreactor under the following conditions: 24 h for hydraulic retention, 65 days of sludge retention and an average organic load rate of 1.71 ± 0.16 g/L/day. We observed a high removal of ammonia, phosphorous and some metals. However, removal of organic carbon was incomplete. Despite a major removal of suspended solids, hydrophobic and volatile hydrophilic compounds, high concentration of fulvic acid and hydrophilic contaminants was found in the effluent. Overally, we demonstrate that the presence of humic substances in the effluent is associated with the detection of arsenic, copper and chromium and di(2-ethylhexyl) phthalate.     

垃圾渗滤液对土壤铁锰有效性及地下水质的影响

受垃圾渗滤液影响,垃圾场周边土壤有机物含量增加。试验结果显示,随着土壤有机物含量的增加,土壤中有效态铁锰含量增大。垃圾场周边土壤中渗滤液有机物和金属铁锰共存时,大量的有机物质能活化土壤中的铁锰,增加其有效性,增强其在土壤中的迁移能力。从而造成垃圾场地下水较严重的铁锰污染。     

垃圾堆填区渗出液对干旱季节树苗生长的影响

本试验于１９９４年７月至１月在香港望后石垃圾堆填区进行,研究了垃圾堆填区渗出液浇灌对几种亚热带树种生长及其生理学过程的影响．结果表明,在高温低湿、植物遭受水分亏缺的条件下,应用适当浓度的垃圾堆填区渗出液浇灌同水灌和肥水灌溉类似,可显著地提高树苗的移栽成活率,促进树苗的生长,尤其对耐干旱能力低的树种,其效果更为显著．与对照相比,用适当浓度的渗出液或水浇灌显著地改善植株的水分关系,降低叶片的脱落酸（ＡＢＡ）含量,促进气孔的开放．另外,处理植株叶片的光合特性也得到了不同程度的改善．根据以上结果,作者认为,在干旱季节植物遭受严重水分亏缺的条件下,应用适当浓度的垃圾堆填区渗出液浇灌可显著地缓解干旱对树苗生长的影响,为综合治理垃圾堆填区渗出液提供了一条经济、实用和可行的途径．     

厌氧-膜生物反应器处理垃圾渗滤液中多环芳烃的研究

采用固相萃取前处理和气相色谱／质谱联用的方法，分析厌氧．膜生物反应器处理垃圾渗滤液中多环芳烃的去除效果．结果表明，对多环芳烃的总去除效率超过80％；大部分三环、四环和五环的芳烃可在处理过程中被厌氧降解．多环芳烃的主要降解反应发生在厌氧滤池工艺段，然而SCOD(溶解性化学耗氧量)，BOD和TOC的主要去除工艺段则是膜生物反应器．