垃圾渗滤液中污染物在包气带运移模拟实验及预测

为揭示垃圾渗滤液中污染物在包气带中的迁移转化规律,通过静态吸附、静态降解、动态土柱和数学模型预测等方法进行模拟实验。结果表明,包气带对污染物的吸附过程是线性的,即S=KdC,吸附系数Kd=0.0976;降解曲线符合一级动力学方程,即C=C0e-λt,降解系数λ=0.0324d-1;弥散过程符合对流-弥散迁移转化模型,弥散系数D=0.00435m2·d-1,由此确定了污染物迁移数学模型。通过动态土柱实验验证了模型的可靠性,并利用模型对垃圾渗滤液中有机污染物(COD)的时空分布进行预测。     

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定垃圾渗滤液中的多种金属元素

本文参考GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》和HJ 564—2010《生活垃圾填埋场渗滤液处理工程技术规范(试行)》,采用ICP-AES内标法测定了欧洲标准物质LGC-6177垃圾填埋场渗滤液中的10种金属元素的含量.实验结果表明,该方法线性相关系数良好r>0.99995,方法检出限低,精密度高,RSD小于2.0%,测定结果与标准值吻合,可同时测定垃圾渗滤液中的多种金属元素.     

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.     

太原市某垃圾填埋场渗滤液及周边环境重金属污染及健康风险评估

探讨垃圾渗滤液、填埋场周围土壤和地下水中的重金属污染特征及其对生态环境和人体健康的影响.采集山西省太原市某垃圾填埋场和中转站冬夏季渗滤液、填埋场周边土壤和地下水样本,测定其中重金属含量;分析渗滤液中金属污染的季节性变化;利用健康风险评估模型,估计不同暴露途径下填埋场附近重金属污染对成人和儿童的健康风险.结果表明:(1)夏季填埋场渗滤液(陈年渗滤液)中重金属检出的种类较冬季多.夏季中转站渗滤液(新鲜渗滤液)中检出重金属种类比填埋场中的少,但其金属浓度(除Cr外)较高.(2)土壤重金属平均浓度的顺序为Cu>Cr>Zn>Pb>Ni>As>Hg,地下水中重金属平均含量顺序为Zn>Ni>Cu>Cr>Pb.(3)重金属污染对成人的非致癌总风险在安全阈值内,但对儿童的非致癌总风险接近安全阈值.重金属污染非致癌风险的主要暴露途径为经饮水摄入.有潜在健康风险的重金属主要是As、Pb和Cr.(4)重金属污染对人群的致癌总风险在安全阈值内,主要暴露途径为土壤口食摄入和呼吸吸入.垃圾填埋场和中转站渗滤液中重金属的种类和浓度不同;填埋场附近土壤和地下水中重金属的种类和浓度也有差异.填埋场附近环境的重金属污染对成人和儿童没有健康风险,但有潜在安全隐患.     

固体废弃物渗滤液组分动态变化预测

渗滤液(Leachate)是城市固体废物填埋场(MSWLF)污染环境的主要来源之一，因此掌握其水质变化规律是研究填埋场对环境污染的首要问题。渗滤液的主要来源是大气降水，使用垃圾淋滤的方法模拟大气降水，利用实验结果建立模拟模型，揭示了渗滤液组分随降水的变化规律。可以预测垃圾填埋后渗滤液污染组分的浓度变化。为研究填埋场渗滤液组分变化及确定其处理对策提供了理论依据。     

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.     

矿山废水中重金属离子在包气带中的吸附特征

受矿山废水排放的影响,金昌市地下水的污染物以重金属离子为主.同时金昌地区有着巨厚的包气带,其物质组成由砂砾石、亚粉土、亚粘土为主.本文在对污染组分进行取样分析的基础上,对包气带的吸附能力进行研究,结论认为其对重金属离子有着较强的吸附能力,可以有效降低地下水的污染水平.     

垃圾渗滤液中有机物分子量的分布及在MBR系统中的变化

利用凝胶层析方法分析了垃圾渗滤液中有机物分子量的分布情况,并考察了利用膜生物反应器(MBR)处理垃圾渗滤液系统中有机污染物分子量的分布以及水溶性腐殖质(AHS)含量的变化．研究发现,垃圾渗滤液中的有机物主要由两部分组成,即分子量大于6000的大分子物质和分子量小于1500的小分子物质．大分子物质主要是水溶性腐殖质,而小分子物质主要由挥发性有机酸及水溶性腐殖质组成．大分子的AHS难以被微生物降解,但能被微滤膜截留．大部分小分子的AHS既难以被微生物降解,又不能被膜截留,是构成MBR处理出水COD的主要成分．     

磁河流域污染物在包气带中赋存规律研究

通过对河北平原磁河流域包气带不同深度取样并对污染物含量的测定 ,确定了主要污染物及其在包气带中的分布规律。结果表明 :包气带可以将有机质吸附、降解 ;Cr(Ⅵ )和Cl-迁移能力强 ;SO4 2 -浓度较低 ;NH4 -N虽然在包气带中能够得到一定的降解 ,但由于其浓度较高 ,降解不完全 ,可能已对包气带构成污染     

垃圾渗滤液中典型内分泌干扰物质(EDCs)细胞毒性分析

垃圾渗滤液的人类健康风险评估日益受到人们重视,也成为研究热点。本文采用一种新型高级氧化技术UV-Fenton处理渗滤液,并用人体乳腺癌细胞(MCF-7)评估处理过程中渗滤液原液以及渗滤液中典型内分泌干扰物质(EDCs)的细胞毒性,对垃圾渗滤液中EDCs的细胞毒性和变化规律进行了研究。结果表明渗滤液中的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、双酚A(BPA)、壬基酚(NP)是产生细胞毒性的主要物质,其毒性大小为DBPBPANP。在同样的氧化降解过程中显示出不同毒性变化规律,通过GC-MS分析,结果显示UV-Fenton过程中产生了大量的中间产物,这也是引起毒性变化的主要原因。实验结果也说明垃圾渗滤液细胞毒性可以通过UV-Fenton过程有效去除。     

磁河流域污染物的包气带中赋存规律研究

通过对河北平原磁河流域包气带不同浓度取样并对污染物含量的测定，确定了主要污染物及其在包气带中的分布规律。结果表明：包气带可以将有机质吸附、降解；Cr（Ⅵ）和Cl^-迁移能力强；SO4^2-浓度较低；NH4－N虽然在包气带中能够得到一定的降解，但由于其浓度较高，降解不完全，可能已对包气带构成污染。     

拉萨垃圾填埋场渗滤液处理站周边土壤重金属含量分析及评价

填埋是西藏城乡生活垃圾处理处置主要方式.受垃圾填埋场渗滤液的影响,垃圾填埋场周边环境污染问题越来越引起社会关注.本文于2018年3月22日对拉萨市渗滤液处理站正南50 m和西南200 m处进行土壤采样,分析土壤酸度及Cd、Hg、As、Ni、Cu、Pb、Cr、Zn等8种重金属含量水平,采用Hakanson潜在生态风险危害法对垃圾填埋场周边土壤生态风险进行分析评价.结果表明,受垃圾渗滤液的影响,垃圾渗滤液处理站周边土壤酸度降低;Cd、As和Zn等3种重金属在两个监测点的含量均高于拉萨城市土壤元素背景值和中国土壤元素背景值,其中污染贡献率最大的是Cd,分别是拉萨城市土壤背景值的6.67倍和中国城市土壤元素背景值的8.25倍;根据两个监测RI值可知,150≤RI300为中等生态危害,其危害程度为西南200 m正南50 m.     

垃圾填埋场渗滤液溶解性有机质特性及其去除技术综述

垃圾填埋场渗滤液所含物质种类繁多,理化特性复杂,且随填埋时间等条件而变化.本文综合分析了垃圾渗滤液溶解性有机质的组成特征、结构特征及随年代变化特征.针对垃圾渗滤液难降解有机质的特性而研发的处理技术包括物化法、高级氧化法和微电解法等,并在实际工程中得到应用.随着越来越严格的渗滤液排放要求,溶解性有机质的去除应充分考虑投资的经济、运行的稳定性和可靠性.     

光照法处理垃圾渗滤液试验研究

采用直接光照处理青山垃圾填埋场和流芳垃圾填埋场的渗滤液,结果表明,直接光照处理4h,COD去除率分别为31%和18%,其主要原因在于青山垃圾填埋场中含有较多Fe和Cu等光催化物质及自身的光降解.直接光照对NH3-N和总-N的处理效果不佳.     

渗滤液难降解物质物化性质研究

渗滤液是生活垃圾处理过程的必然产物,经过近15年的研究,其产生机理和处理方法获得了一定进展,但随着<生活垃圾填埋场污染控制标准GB16889-2008>标准的实施,现有处理技术出水大都不能达标,特别是老龄渗滤液或经一定处理后的渗滤液尾水,其处理极限COD大约在300 mg·L-1以上.渗滤液难降解物质的表征可能是解决渗...     

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。     

北京市典型垃圾填埋场渗滤液中PFASs污染水平研究

全氟及多氟类化合物(Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances)作为一类新型污染物近年来已开始受到人们的广泛关注.本研究应用高效液相色谱-质谱联用的方法对北京市4个典型垃圾填埋场垃圾渗滤液中全氟化合物(PFASs)的含量进行研究分析,并着重对六里屯垃圾填埋场产生的垃圾渗滤液及其周边河流、底泥以及土壤进行监测取样,分析PFASs污染程度.结果显示,北京市垃圾渗滤液的PFASs总浓度在407.10—2982.25 ng·L~(-1)之间,主要的污染物为PFPeA(Perfluoropentanoic acid,全氟戊酸)、PFOA(Perfluorooctanoic acid,全氟辛酸)和PFOS(Perfluorooctane sulphonate,全氟辛烷磺酸盐),另对六里屯垃圾填埋场渗滤液中PFASs进行为期两年的分析,PFASs检出率为100%,总浓度为407.10—4275.53 ng·L~(-1),主要的污染因子为PFOA,浓度范围在132.87—431.00 ng·L~(-1).六里屯垃圾填埋场周围环境介质均检出PFASs,受纳河流与土壤污染程度较高,河流PFASs总浓度在5.33—176.05 ng·L~(-1)之间,土壤PFASs总浓度在0.10—169.05 ng·g~(-1)之间,河水底泥污染程度较低,平均PFASs浓度为1.91 ng·g~(-1),表明经处理的垃圾填埋场渗滤液排放会对周围环境造成PFASs污染.     

垃圾填埋渗滤液全（多）氟化合物赋存与去除研究进展

全（多）氟化合物（per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs）是一类广泛存在、日益引起国内外关注的新微持久性污染物.近年来,PFASs已在全球垃圾填埋渗滤液中频繁检出,对生态安全与人体健康造成潜在威胁.本文系统综述了国内外废物填埋系统PFASs的来源,渗滤液赋存PFASs特征、影响因素及其去除方面的研究进展.总体上,垃圾填埋渗滤液赋存PFASs浓度水平跨越6个数量级(ng·L^-1—mg·L^-1),并呈现以短链PFASs为主的污染特征.降雨、渗滤液回灌、渗滤液理化性质等因素均会影响PFASs赋存特征,但具体影响机制尚未阐明.现有渗滤液处理工艺（生物处理、膜处理等）对PFASs的去除率可高达99.8%,但处理过程中仍存在前体物污染转化与副产物环境归宿不明等问题.本文还对该领域的前沿研究方向进行了展望,以期增进对填埋渗滤液赋存PFASs污染及其控制的科学认识,为填埋系统新污染物控制提供科技支持.     

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.     

环境条件对渗滤液中溶解性有机物分子构型的影响

采用同步荧光光谱,结合移动窗口二维相关光谱技术,研究了垃圾渗滤液中溶解性有机物(DOM)在外界干扰下的分子构型变化.结果显示,填埋垃圾渗滤液DOM含有类蛋白、类富里酸和类胡敏酸物质,它们均含有羧基和酚羟基官能团,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM酚羟基含量较高,且主要分布在类蛋白组分上,而填埋10年以上渗滤液DOM中羧基含量较高,但主要分布在类富里酸组分上.p H升高引起DOM分子构型改变不受Hg(Ⅱ)存在的影响,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM在p H 3和p H 8—10时分别由于羧基和酚羟基解离分子构型发生了剧烈改变,而填埋10年以上垃圾渗滤液DOM仅在p H 3—4时由于羧基解离分子构型发生了变化.在Hg(Ⅱ)对DOM分子构型的影响上,填埋3—5年垃圾渗滤液DOM分子构型在溶液Hg(Ⅱ)浓度升至5μmol·L~(-1)和20—25μmol·L~(-1)时发生了两次剧烈改变,而填埋10年以上垃圾渗滤液DOM在体系Hg(Ⅱ)浓度为10—25μmol·L~(-1)发生了一次缓慢的改变.同步荧光光谱结合移动窗口二维相关光谱技术可以有效识别环境条件改变时DOM分子构型的变化及成因.