厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场产气规律的研究

通过将厌氧型生物反应器填埋场（ANBL）和准好氧矿化垃圾生物反应床（SAARB）串联,组成新型的厌氧-准好氧联合型生物反应器填埋场（AN-SABL）,研究其产气速率、产气量以及产气组分的变化规律,以期为填埋气体的收集、利用和处理提供理论依据.实验表明,AN-SABL中的厌氧填埋单元的产气受到了抑制,其中ANBL2号单元和ANBL3号单元的产气率分别为49 L.kg-1和39 L.kg-1,仅占ANBL1号的94.2%和75.0%,但提高回灌频率,能促进厌氧填埋单元的产气,其甲烷含量最大值可达到62.67%;ANBL夏季产气速率和产气量明显高于冬季,并以12 h为周期交替出现产气高峰;此外,AN-SABL能够促进其厌氧单元的硝化和反硝化作用,N2O的含量受季节和填埋场类型影响显著,其变化范围在0.001 7%～4.017 9%之间.ANBL的累积产气量在初始调整阶段呈对数增长,过渡酸化阶段呈线性增长,酸化产甲烷阶段呈指数增长.     

厌氧序批式反应器预处理垃圾渗滤液的碳平衡研究

为初步了解垃圾渗滤液中有机物降解过程的物质和能量转化,对渗滤液实际处理工程提供借鉴,在最优工艺参数条件下,分别用处于中温(35±1)℃和常温状态的厌氧序批式反应器(ASBR)对垃圾渗滤液进行预处理。通过对反应器内的液相、气相和固相碳素进行全面的分析测定,结果表明:中温(常温)条件下,整个反应周期内约有86.4%(77.6%)的碳进入气相,约有1.7%(1.4%)的碳进入固相,其余约11.7%(22.3%)的碳仍存于液相中;其中,进入气相部分的碳有77.6%(71.3%)以甲烷形式存在,8.8%(4.7%)以二氧化碳形式存在,这说明ASBR预处理垃圾渗滤液过程中产生的甲烷资源化利用潜力较大。另外,反应器在中温状态下较常温状态处理效果更佳。     

生物炭滤池对污水处理厂尾水水质提标研究

为将污水水质从一级B标提高到一级A标,文章通过搭建河砂滤池和生物炭滤池,分别考察了2组反应器在不同C/N比、厌氧/好氧高度比及表面水力负荷条件下对污染物去除效果的影响,并在较优参数条件下比较了2组反应器的提标效果。结果表明:适当提高进水C/N比、厌氧/好氧高度比以及降低表面水力负荷,均有利于提高2组反应器对污染物的去除效果。在较优工艺参数条件下,即C/N为6.30∶1,厌氧/好氧高度比为5∶5,表面水力负荷为0.13 cm~3/(cm~2·min),虽然2组反应器均能较好地将污水水质从一级B标提升至一级A标。对污染物的去除率而言,2#反应器均高于1#反应器,表明在河砂滤池内添加生物炭后,由于生物炭具有较大的比表面积和较强的离子交换能力,有助于提高反应器对污染物的去除效率。对2组反应器内的填料进行微生物镜检分析可知,反应器内形成了良好的微生态系统,后生动物主要以肉足虫、轮虫和线虫为主。     

西南地区农村生活垃圾特征与群众环保意识

随机选择我国西南地区22个自然村,通过问卷调查、现场采样和实验室测试等方法,对当地农村生活垃圾的污染和处理现状,垃圾特征,群众对生活垃圾的认知、支付意愿和影响因素进行调研。结果表明,我国西南地区农村人均生活垃圾产生量为178 g·d-1,主要组分为厨余、灰土、橡胶和纸类。垃圾容重、含水率、灰分、可燃物和热值分别为107 kg·m-3、37.04%、25.73%、37.23%和8 008 k J·kg-1。该地区生活垃圾具有惰性物质含量低、容重低,可回收物比例和热值高的特征。群众对生活垃圾的污染性认知主要来源于直观感受,对可回收生活垃圾的认知直接受当地废品回收商的影响,对有毒有害垃圾的认知不足。年龄、受教育程度和家庭年收入对认知水平有一定的影响,对群众支付意愿无明显影响。群众的支付意愿与垃圾收费呈指数衰减关系,以每户每月不超过5元为宜。在西南地区农村实施生活垃圾处理收费制度已具有一定的基础。     

四川省农村固体废物的处理现状、特性与农民环保意识分析

鉴于四川省重要的生态屏障功能和多样的地形气候条件,随机选择该地区10个自然村,通过问卷调查、采样测试等方法,对农村固体废物的处理现状、特性与农民环保意识进行调研,以期为农村典型污染物的管理与处理提供一定的理论支撑和技术指导。调研表明:四川省农村生活垃圾统一清运率相对较高,生活垃圾与塑料薄膜以焚烧为主;人畜粪便主要用作肥料,作物秸秆主要用于生活燃料,绝大部分灰渣均还田,大部分生活污水直接排放,这些处理方式导致了地表水、固体废物和大气的复合型污染。调查村生活垃圾产生量平均值为227g/(人·d),主要组分包括厨余、灰土、纸类、橡胶,生活垃圾平均容重、含水率、灰分、可燃物、低位热值分别为129kg/m3、43.42%、28.22%、28.36%和6 048kJ/kg。农村群众对生活垃圾特性的认知不高,参与环境管理的意愿和对典型污染物处理的支付意愿相对较弱;四川省农村生活垃圾和生活污水处理宜充分利用户用沼气池和中小型沼气工程,采取分散和自行处理为主、集中处理为辅的模式。     

中国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中典型污染指标特性比较分析

本研究基于1991—2018年期间的相关报道,通过单因子和內梅罗指数法、地下水质量评分法等方法及SPSS 24.0和Origin 2017等分析软件分别对我国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中的主要污染指标进行了评价,通过累计污染负荷比法分别对其进行了识别,并分析了正规与非正规填埋场地下水的污染特征与差异,以期为我国不同类型的生活垃圾填埋场地下水污染的修复和治理提供指导.结果表明:我国正规生活垃圾填埋场地下水中已报道检出污染指标共计89种,非正规共计93种;其中在非正规填埋场地下水中,有机物、无机盐以及重金属污染指标的数量都较之正规的更多.正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中普遍性、局部性和点源性的主要污染指标差异明显,虽然两种不同类型的填埋场地下水中均普遍存在有机物(高锰酸盐指数)、无机盐(氨氮、氯化物、硝酸盐氮)和重金属(铁)污染指标,但是在非正规填埋场地下水中还普遍含锰和砷,局部含汞;在正规填埋场地下水中,普遍含汞,局部含锰.同时,我国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水质量综合评分F值分别为7.69和8.11,都属于极差级别,表明无论是正规还是非正规填埋场,其地下水都已受到了严重污染,其中非正规的污染程度明显高于正规的.因此,生活垃圾填埋场对地下水的污染应引起社会的关注,尤其应加强对非正规生活垃圾填埋场地下水污染的修复和治理.     

农村生活垃圾厌氧/准好氧生物反应器堆肥产物的安全性分析

为实现农村生活垃圾的资源化利用,评价了农村生活垃圾堆肥产品的品质,探讨了该堆肥产品农林利用的可行性,并基于淋滤实验从生态环境保护角度提出了堆肥的施肥策略。研究表明：发酵1.5年的堆肥产品中有机质质量分数为31.28%,总养分为3.84%,重金属由高到低依次为Cu(1 322.02 mg/kg)、Pb(118.39 mg/kg)、Cr(91.61 mg/kg)、Cd(8.81 mg/kg),按照15%(质量分数)的比例施用后,土壤质量符合相关要求,但存在轻微生态风险。在淋滤过程中,淋溶液中总氮和硝酸盐氮浓度呈指数下降趋势,氨氮呈先增加再降低的趋势,相较于发酵1年的堆肥产品,发酵1.5年堆肥产品的淋溶液中氨氮浓度显著降低(P<0.01);模拟春季、雨季、旱季施用发酵1.5年的堆肥产品,10 000 m²园林绿地中总氮年溶出累积量介于24 534～31 783 g,约占初始总氮含量的10%;春季施肥氮释放与作物生长同步,更有利于作物生长。     

生活垃圾填埋场地下水污染物识别与质量评价

基于现场调研和1991~2014年的相关报道,通过累计污染负荷比法对我国生活垃圾填埋场地下水的主要污染物进行了识别;并通过内梅罗指数法和地下水质量评分法对其地下水质量进行了评价,以期为我国生活垃圾填埋场地下水污染的评价、修复和治理提供依据.结果表明:我国生活垃圾填埋场地下水中已报道检出污染物共计99种,同时还有视觉污染指标2种,其他综合性污染指标6种.其中普遍性污染物主要包括:氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、高锰酸盐指数、COD、总硬度、氯化物、铁、锰、总大肠菌群、挥发酚等;局部性污染物主要包括:总磷、溶解性总固体、氟化物、硫酸盐、细菌总数、铬(六价)等;点源性污染物主要包括:三氯苯、镉、铅、汞、碘化物等,局部性和点源性污染物地区差异明显.我国生活垃圾填埋场附近地下水质量综合评分F值为7.85,属于极差级别,已受到严重污染.     

准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的脱氮菌群研究

为探明准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的生物脱氮机理,采用最大或然数计数法以及一系列的生化试验和镜检照片,研究了床层不同高度脱氮菌的数量和菌群结构.结果表明:床内亚硝化菌、硝化菌、厌氧反硝化菌和好氧反硝化菌的平均数量分别为5.3×106,7.5×106,6.9×103和2.5×105 g-1,亚硝化菌、硝化菌和好氧反硝化菌主要富集于反应床的表层和底部,厌氧反硝化菌主要富集于反应床的中部;从床内共分离出3株亚硝化菌,6株硝化菌,5株厌氧反硝化菌和6株好氧反硝化菌.准好氧矿化垃圾床处理渗滤液的生物脱氮机理为同步硝化反硝化,主要发生在反应床的表层和底部.      

渗滤液回灌对厌氧生物反应器产甲烷影响的研究

在不同温度下,通过对3个已进入产甲烷期的厌氧型生物反应器实施不同的回灌操作,并对渗滤液的pH值、TDS、COD、氨氮浓度和产气量的监测数据进行对比分析表明:在温度较高时,高回灌频率1d/次有利于促进产甲烷速率的提高;在温度较低时,适当的低回灌频率5d/次更加有利。同时保持较高的温度(35℃左右)也有利于提高厌氧型生物反应器的产甲烷速率,其中在恒温下的D2柱的平均产甲烷速率高达2314mL/d,而在室温下的D1柱仅为D2柱的40%。