垃圾填埋场渗滤液地下原位脱氮技术综述

氨氮是城市垃圾厌氧填埋过程中产生的常见的污染物。由于氨氮的持久性和生物毒性,生活垃圾填埋场渗滤液中氮的脱除已引起了人们的高度关注。文中结合国内外的研究现状的基础,论述了厌氧渗滤液回灌、强制通风好氧填埋、准好氧填埋和生物反应器填埋四种垃圾渗滤液原位脱氮处理技术的原理、技术特点、工程投资、运行成本以及处理效果等;指出了垃圾填埋场渗滤液原位脱氮技术的未来研究重点:填埋场内脱氮机理和脱氮速率的深入研究、工艺控制优化研究以及生物反应器填埋的实际应用设计研究。     

螺旋藻(Spirulina)对垃圾填埋渗滤液污染物的净化作用

探讨了螺旋藻(Spirulina,SP)对垃圾填埋渗滤液(LandfillLeachate,LFL)中污染物的净化作用。从广州市大田山垃圾填埋场收集LFL,用国家标准方法进行理化分析,在不同稀释度的LFL中接种SP后连续培养,观察藻细胞生长并比较接种前和培养7d后LFL主要污染物的质量浓度变化。结果发现SP可在LFL原液及体积分数分别为50%和25%LFL中维持生长达对照的30%～50%,藻细胞的生长使LFL中PO4-P、COD、NH3-N清除率达50%以上,对50%LFL中铅、锌、砷、铬、镍等重金属的清除率大于60%。结果提示,螺旋藻对LFL污染物有一定的生物净化作用。     

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。     

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。     

优势菌种硝化新工艺处理垃圾渗滤液的研究

通过摇瓶富集与开放体系扩大培养获得高含量的硝化细菌优势菌液,用于硝化反应器的强化挂膜启动、驯化。采用优势菌种生物硝化新工艺研究了含高质量浓度氨氮垃圾渗滤液的硝化特性,并对工艺条件进行了优化。结果表明,优势菌液中亚硝化细菌与硝化细菌的含量分别达到9.0×107和3.5×107MPN/mL。实际废水动态运行的结果显示,当进水垃圾渗滤液平均氨氮质量浓度为284.4mg/L时,出水平均氨氮质量浓度为14.3mg/L,硝化速率高达NH4+-N28.1g/(m3.h),与传统硝化工艺相比高出近一倍。本工艺处理垃圾渗滤液的优化操作工艺条件为:pH、氨氮质量浓度及DO分别控制在7.5～8.5、300mg/L、1.1～2.6mg/L。     

生活垃圾堆填区周边土壤的性状变化及其污染状况

对北京西郊某垃圾堆放场周边土壤的污染状况进行了分析研究。结果表明,受垃圾渗滤液的浸蚀影响,垃圾区周围土壤酸性增大,养分含量增高;垃圾区土壤的重金属含量明显高于对照区土壤,表明垃圾区周围土壤已受到渗滤液的重金属污染,土壤性状发生明显变化。     

微波催化氧化法处理垃圾渗滤液的正交试验

在微波辐射条件下,采用活性炭与Fenton试剂处理垃圾渗滤液,并通过正交试验考察了微波辐射时间、pH、活性炭用量、硫酸亚铁用量和H2O2用量对处理效果的影响.结果表明:pH对处理效果的影响最大,其次为活性炭用量、微波辐射时间、硫酸亚铁用量和H2O2用量;在100 mL水样中,最佳处理条件为活性炭2 g、H2O20.2 mL、硫酸亚铁0.834 g、pH 6、微波辐射时间10 min,垃圾渗滤液中的COD去除率达到75.36%.     

垃圾渗滤液对斑马鱼的毒性及抗氧化酶活性的影响

在室内模拟条件下,以斑马鱼（Daniorerio）为受试动物,探讨生活垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性及对其鱼鳃、肝脏中的过氧化物歧化酶（SOD）、还原型谷胱甘肽（GSI-I）及Na＋,K＋-ATP酶等3种酶的影响。结果表明,垃圾渗滤液对斑马鱼的96hLC50为13．2％。垃圾渗滤液对斑马鱼的急性毒性相对较高,斑马鱼对垃圾渗滤液毒性的敏感性强。慢性毒性测试结果显示,垃圾渗滤液对斑马鱼肝脏中SOD活性和GSH质量分数的诱导作用明显,对Na＋,K＋-ATP酶活性影响并不明显;垃圾渗滤液对斑马鱼鱼鳃中SOD活性影响显著（P〈0．05）。除Na＋,K＋-ATP酶外,斑马鱼的抗氧化防御相关生物标志物对渗滤液染毒胁迫具有相对较高的敏感性,SOD和GSH均可用作垃圾渗滤液慢性胁迫的有效生物标志物。     

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。     

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.     

Optimization of process parameters for mature landfill leachate pretreatment using MAP precipitation

Chemical precipitation is a useful technology as a pretreatment to treat mature landfill leachate with high concentrations of ammonium-nitrogen (NH4+-N) and refractory organic compounds. Orthogonal experiments and factorial experiments were carried out to determine the optimal conditions enhancing the magnesium ammonium phosphate (MAP) precipitation process, and the experimental results demonstrated that the removal rate of NH4+-N was more than 85% when MgO and NaH₂PO₄·2H₂O were applied as external sources of magnesium and phosphorous under the optimal conditions that molar ratio n(Mg)∶n(N)∶n(P) = 1.4∶1∶0.8, reaction time 60 min, original pH of leachate and settling time 30 min. In the precipitation process, pH could be maintained at the optimal range of 8–9.5 because MgO could release hydroxide ions to consume hydrogen ions. Calcium ions and carbonate ions existed in the leachate could affect the precipitation process, which resulted in the decrease of NH4+-N removal efficiency. The residues of MAP sediments decomposed by heating under alkaline conditions can be reused as the sources of phosphorous and magnesium for the removal of high concentrations of NH4+-N, and up to 90% of ammonium could be released under molar ratio of n[OH]∶n[MAP] = 2.5∶1, heating temperature 90°C and heating time 2h.     

温度对填埋垃圾渗滤液特征的影响

温度对填埋场有机垃圾的厌氧降解具有十分重要的影响,因而对填埋场渗滤液特征也产生重要的影响。文章通过在常温及29~45℃范围内设置的6个不同温度下的模拟垃圾柱降解对照试验,分析研究了温度对填埋有机垃圾渗滤液特征的影响。结果表明,在垃圾降解适宜的温度范围(29~45℃)内,较高的温度对渗滤液COD衰减具有较大的促进作用,而保持恒定的温度比升高温度对渗滤液COD衰减的影响更加显著,但温度对垃圾降解渗滤液中氨氮影响并不明显。     

垃圾填埋场及周边水系中汞污染调查

对上海老港垃圾填埋场渗滤液、地下水和地表径流水监测分析表明：渗滤液中的汞主要为以颗粒态汞(S-Hg)形式存在，污水处理系统可以使颗粒态汞(S-Hg)随颗粒物沉积到底泥中，但是对可溶态汞(D-Hg)去除没有明显作用；芦苇湿地可以有效地吸附和吸收渗滤液中各种形态汞，使汞浓度降到一个较低的水平；对地下水和地表水的分析结果显示，地下水基本没有受到汞污染，而地表水受到一定程度的污染。     

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.     

垃圾填埋场空气微生物污染及评价

用撞击法采集某垃圾填埋场不同区域空气微生物样品,通过微生物浓度评价不同区域污染状况,并对优势菌落PCR产物经同源性比对分析了空气微生物的优势菌群。结果表明,填埋场的主要污染区域为裸露的填埋区和垃圾运输路段,达到轻微污染程度,其它区域均达到较清洁以上程度。风沙、扬尘大的春季微生物总浓度明显高于夏季。填埋场的空气微生物污染主要为细菌的超标,污染区域空气中的细菌总量比清洁区高13.5倍,空气微生物总浓度相差10.7倍,而霉菌的数量变化相对较小。垃圾填埋场空气中优势细菌以芽孢杆菌属（Bacillus）、节杆菌属（Arthrobacter）和微球菌属（Micrococcus）为主,其中以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）和黄金节杆菌（Arthrobacter aurescens）出现的频率较高;优势真菌菌群为青霉属（Penicillium）、曲霉属（Aspergillus）、链格孢属（Alternaria）等。     

Assessment of solid waste and dumpsite leachate and topsoil

Dumpsite leachate contains different hazardous substances, some of which threaten the environment. In this study, municipal solid waste, dumpsite leachate and topsoil from seven different dumpsites in Lagos and Ibadan, Nigeria were analysed using standard methods. The parameters analysed in the composite leachate samples collected are pH, solids, alkalinity, chloride, nitrate, sulfate, phosphate, biochemical oxygen demand, chemical oxygen demand turbidity, heavy metals (e.g. Zn, Pb, Co, Ni, Cd) and some persistent organic pollutants (e.g. polyaromatic hydrocarbons [PAHs] and polychlorinated biphenyls [PCBs]). Total organic carbon, heavy metals (e.g. Zn, Pb, Co, Ni, Cd) and organic pollutants (e.g. PAHs, PCBs) were analysed in the dumpsite topsoil and the control samples. The samples for heavy metal determination were digested using concentrated nitric acid and the digestate was analysed using atomic absorption spectrometry, whereas organic pollutants were extracted using cold extraction and quantified by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The study revealed that dumpsites in Ibadan have ～90% domestic and 10% industrial waste, whereas the figures for Lagos are 80% and 20%, respectively. In the leachate samples, concentrations of PAHs and PCBs ranged from 0.85 to 1.47 mg/L and 0.01 to 0.08 mg/L, respectively; the values were 0.94–2.79 mg/kg and 10.0–412 μg/kg in the topsoil. If not properly managed, dumpsite leachate can seep into groundwater and surface water via run-off, and can have adverse effects on human health and the entire ecosystem.     

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...     

塔里木河中游水盐梯度下的物种多样性研究

根据塔里木河中游5个断面30眼地下水监测井和30个植物样地2006—2008年调查监测的数据,分析了输水堤防修建后地下水埋深、地下水质以及物种多样性的变化及其相互关系。结果表明：地下水埋深的空间变化表现为沿河道方向先增加后减小的趋势,在时间上则表现为,从2006年到2008年埋深呈逐渐增加的特点;地下水化学类型的变化,在空间上表现出沿着河道方向有由Cl-—SO42-—Na＋—Mg2＋向Cl-—Na＋类型转变的趋势,在时间上,地下水矿化度逐渐增加。物种多样性总体上呈现增加变化,地下水位和水质对塔里木河中游物种多样性变化有着密切的关系,地下水埋深2.8~3.7 m,矿化度1.8~2.4 g·L-1水平下的多样性较高,随着地下水埋深的增大和矿化度的升高,物种多样性水平降低。