生活垃圾填埋场陈垃圾基本特性及再利用

填埋场已填埋陈垃圾具有丰富的资源 ,我国填埋量已达几千万吨。通过对上海老港生活垃圾填埋场 6年填埋龄和 1 0年填埋龄陈垃圾基本特性的测试研究 ,揭示出填埋 6年以上的陈垃圾已具有相当稳定的性状 ,原始垃圾特征已完全消失 ,开挖后没有异味 ,在组成上除部分大颗粒无机物和大块难降解有机物外 ,其余部分已腐化为类土壤物质 ,可以开采再利用。陈垃圾中类土壤部分在物理化学性质、水力学和微生物学性质上均表现出在自然条件下难以形成的、极为优良的基质特征 ,可用作污染物生物处理基质或作物培育基质。     

Absorption of phosphorus from wastewater by aged refuse excavated from municipal solid waste landfill

Municipal solid waste(refuse) landfill stabilizes as the refuse degrades. After years of biodegradation, the refuse in the landfill ecomes stabilized and aged, which may vary with the local climate, humidity, and composition of refuse placed. In this work, it is found hat the refuse with an age of over 8 years at Shanghai Refuse Landfill has been significantly stabilized and sufficiently aged and is thus uitable for excavation. The 8-year old aged refuse is mechanically screened, and the fine fractions of refuse(aged refuse) with a diameter ess than 2 cm are then used as a biological absorbent for removal of both inorganic and organic phosphorus in livestock wastewater and repared aqueous solution. It is proved that the aged refuse is very effective for the quantitative removal of both types of phosphorus. The bsorption mechanism is proposed. It is considered that phosphorus is firstly absorbed onto the surface of the aged refuse and then used s a substrate for the growth of microorganisms which ultimately leave the aged refuse as sludge.     

上海老港生活垃圾填埋场陈垃圾的基本特性研究

对上海老港生活垃圾填埋场6年填埋龄和10年填埋龄陈垃圾的基本特征进行了测试研究，这些特性包括粒径分布，臭味、微生物数量、含水率、总磷、总氮、饱和水力渗透系数等。研究结果：上海老港生活垃圾填埋场中6年以上填埋龄陈垃圾已可以开采用使用；对其多种用途的开发主要限于陈垃圾中粒径小于15mm的细料部分；此细料是极为优良的污染物生物处理基质。     

苏北某市垃圾填埋场周围地下水氮污染及其形态研究

通过对垃圾填埋场地下水氮污染状况的监测,分析了垃圾填埋场渗滤液的水质特征及其对地下水氮污染的影响。结果表明:垃圾渗滤液含有高浓度的NH4+-N,渗滤液进入土壤后,大量共存离子的竞争吸附减弱了土壤胶体对NH4+-N的吸附能力;土壤中有机质增加后,土壤胶体对NH4+-N的吸附性降低,吸附量减少;且高浓度NH4+-N的存在抑制了硝化作用,从而使大量的NH4+-N未能被土壤胶体吸附转化就随渗滤液继续迁移至地下水中,导致地下水的氮污染主要以NH4+-N为主。     

生活垃圾填埋场垃圾腐殖质组成和变化规律的表征

通过分析上海老港生活垃圾填埋场填埋垃圾的腐殖质组成和光密度,考察了填埋垃圾的腐殖质组成和光学特性随填埋龄的变化规律.研究结果表明,填埋龄在1～14 a间的填埋垃圾中腐殖质组分的有机碳绝对含量的波动幅度很大,而腐殖质组分相对含量具有比较明显的变化规律,其中腐殖质总可提取率和wHA/wFA比值分别随填埋龄增加呈线性下降和上升的趋势.另一方面,填埋垃圾腐殖质光学特性研究表明,填埋垃圾可提取腐殖质和富里酸组分的E4/E6比值随填埋龄变化无明显关系,而胡敏酸的E4/E6比值则随填埋龄的增加呈线性下降趋势.因此,填埋垃圾腐殖质的总可提取率、wHA/wFA比值以及胡敏酸组分的E4/E6比值可有效地表征填埋垃圾和填埋场的稳定化进程.     

不同填埋龄垃圾生物反应器反硝化性能研究

在渗滤液回灌基础上,结合垃圾堆体本身为厌氧环境的特性,开发出的生物反应器垃圾堆体渗滤液原位脱氮技术已成为目前的研究热点。文章以从杭州市固体废弃物处理有限公司天子岭填埋场采集的不同填埋龄垃圾为试材,利用系列自制生活垃圾生物反应器模拟装置,通过回灌硝酸盐溶液,探讨了不同填埋龄垃圾在碳源充足情况下的反硝化性能特征。结果表明当垃圾堆体自身降解的有机物量充足时,1~12 a垃圾的反硝化性能均较强,且差异不大;所有反应器在最初的1 h内硝酸盐去除率最高,达70%~92%。这说明开发生物反应器垃圾堆体渗滤液原位脱氮技术具有一定的现实可行性。     

存余垃圾中废旧塑料性能演变及资源转化探讨

通过对全国范围内不同地域填埋场中存余垃圾组分含量以及存余垃圾中废旧塑料性能变化进行分析,发现存余垃圾中塑料占比较高,且填埋时间小于7a时,其力学及热学性能与未经填埋处理的原生废旧塑料性能基本无差异,具有较高的资源属性,但污染程度较高,难以直接进行高值化利用.文章进一步分析了国内现有清洁提质和处理处置技术,并针对存余垃圾中废旧塑料特性,提出一条由多效组合洁净技术与直接挤压成型工艺相结合的新型适用性清洁与高值化技术路线.     

两段式进水两级矿化垃圾反应器处理中晚期垃圾渗滤液

针对矿化垃圾反应器处理中晚期垃圾渗滤液时由于反硝化区缺少碳源而导致总氮去除率不佳的问题,开展以优先利用原水中的有机物充当碳源为目的的两段式进水两级矿化垃圾反应器处理工艺的研究。通过控制反应器的曝气量、好氧区和反硝化区,研究了两段式进水两级矿化垃圾反应器处理垃圾渗滤液的效果。结果表明,当进水渗滤液水力负荷为46.0 L/(m~3·d)时,在第一级反应器底部曝气量为1.86 m~3/(m~3·d),第二级反应器中上部曝气量为0.37 m~3/(m~3·d)的条件下,COD、NH_4~+-N、TP的平均去除率分别为84.1%、92.6%、85.6%,运行稳定后TN平均去除率达76.0%,处理效果较好。     

Methanotrophic community structure of aged refuse and its capability for methane bio-oxidation

Aged refuse from waste landfills closed for eight years was examined and found to contain rich methanotrophs capable of biooxidation for methane. Specially, community structure and methane oxidation capability of methanotrophs in the aged refuse were studied. The amount of methanotrophs ranged 61.97 103–632.91 103 cells/g (in dry basis) in aged refuse from Shanghai Laogang Landfill. Type I and II methanotrophs were found in the aged refuse in the presence of sterilized sewage sludge and only Type I methanotrophs were detected in the presence of nitrate minimal salt medium (NMS). The clone sequences of the pmoA gene obtained from the aged refuse were similar to the pmoA gene of Methylobacter, Methylocaldum, and Methylocystis, and two clones were distinct with known genera of Type I methanotrophs according to phylogenetic analysis. Aged refuse enriched with NMS was used for methane biological oxidation and over 93% conversions were obtained.     

西海堤垃圾场和西田垃圾场陈垃圾特性研究

结合深圳市宝安区西海堤垃圾场和西田垃圾场现场实验，分析了陈垃圾的物理成分，并将其与新鲜垃圾物理成分作对比，得出易降解有机物含量、塑胶含量和无机物含量与陈垃圾稳定化的关系。     

Three-stage aged refuse biofilter for the treatment of landfill leachate

A field-scale aged refuse(AR) biofilter constructed in Shanghai Refuse Landfill,containing about 7000 m3 aged refuse inside,was evaluated for its performance in the treatment of landfill leachate. This AR biofilter can be divided into three stages and can manage 50 m3 landfill leachate per day. The physical,chemical,and biological characteristics of AR were analyzed for evaluating the AR biofilter as leachate treatment host. The results revealed that over 87.8%-96.2% of COD and 96.9%-99.4% of ammonia nitrog...     

矿化垃圾生物反应床堵塞问题探讨

针对矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的堵塞问题,研究并探讨了堵塞原因和堵塞治理、预防措施。结果表明:渗滤液中有机悬浮物在矿化垃圾表层的截留与吸附是造成矿化垃圾反应床堵塞的主要原因之一。在该文试验条件下,二级串联工艺中,第一级反应床的表层总有机碳含量随时间的延长而增加,总有机碳从最初的9.4%提高到发生堵塞时的10.7%;而中部垃圾的总有机碳含量则维持在9.4%～9.5%。第二级反应床表层和中部垃圾的总有机碳分别维持在9.2%～9.5%和9.0%～9.4%,未发生明显变化。通过矿化垃圾累计降解污染物的量,提出了矿化垃圾极限负荷和临界负荷的概念。     

垃圾焚烧炉掺烧陈腐垃圾及其配风优化的数值模拟

以某350 t/d的垃圾焚烧炉为研究对象,采用CFD模拟方法研究了城市生活垃圾掺烧填埋场陈腐垃圾及不同配风方案对燃烧过程、流场分布及NO_x排放规律等影响。结果表明:掺烧陈腐垃圾延后了床层焦炭燃烧过程,有利于挥发分析出,从而使燃烧区及烟道气相燃烧更剧烈,提高了炉膛整体温度,但也加剧了局部超温,同时一烟道出口NO_x浓度从247.85 mg/Nm3降低到198.75 mg/Nm3。工况4增大了上下层二次风,使燃烧区流体充分混燃,且烟道流体湍动度增大,使炉膛内温度更加均匀,有利于缓解一烟道高温腐蚀现象。合适的配风比可极大降低一烟道出口NO_x浓度,使之从198.75 mg/Nm3降至89.80 mg/Nm3,同时也延长了炉膛烟气的停留时间。该研究结果可为垃圾焚烧炉改进陈腐垃圾掺烧比和配风比提供参考。     

三峡库区垃圾堆放场稳定化程度的模糊综合判别

从宏观和微观两个方面建立了垃圾堆放场稳定化程度的判别指标，即表观指标，垃圾堆龄，最大理论产气量，有机质含量和浸出液COD等，并且确定评价标准，稳定化程度分级体系采用稳定，基本稳定，较稳定和稳定4级，运用模糊数学的理论方法，综合判定三峡库区万州和尚桥垃圾堆放场的稳定化状态。     

准好氧矿化垃圾生物反应床的最佳工况研究

准好氧矿化垃圾生物反应床是一种新型、高效的渗滤液处理技术,为了确定准好氧矿化垃圾生物反应床处理渗滤液的最佳运行工况,设计了按L(934)运行的正交实验。研究表明,温度(A)、回灌频率(B)、水力负荷(C)、进水COD浓度(D)4个因素对COD、氨氮和总氮去除率3个指标项的影响程度各有不同,其中对COD的影响由大到小依次为C→D→A→B,氨氮为D→B→A→C,总氮为B→D→C→A。运用"综合平衡法"分析得其最佳运行工况为:温度30℃、回灌频率3 d/次、回灌量2 L/次、进水COD浓度50 000 mg/L,其水力负荷为30 L(/m3.次)、有机负荷约550 g(/m3.d)。结果表明,该技术不但操作运行简单,而且能有效去除渗滤液中的污染物,尤其是对TN的去除优势十分明显,是一种具有良好应用前景的渗滤液处理技术。     

陈腐垃圾掺烧对垃圾焚烧烟气中污染物排放的影响

将陈腐垃圾与生活垃圾协同焚烧是妥善腾退填埋场、缓解城市土地资源紧缺的重要方式之一。利用生活垃圾焚烧设施开展掺烧陈腐垃圾试验,按照0、10%、20%、25%、30%掺烧比例,分析掺烧对烟气中二噁英及其他污染物的排放影响。结果表明:颗粒物、SO₂、HCl、NO_x和二噁英浓度均随陈腐垃圾掺烧比例提高而逐渐上升。当掺烧30%时,PCDD/Fs毒性当量浓度约为0.13 ng-TEQ/m3,超过GB 18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》中排放限值。掺烧比例从0提高至20%,炉内PCDD/Fs生成量增加,处理设施入口毒性当量浓度升高14%,而烟气处理工艺对其去除率仍超过99%。掺烧陈腐垃圾在一定程度上促进了从头合成(De novo)反应。为确保掺烧烟气中污染物达标排放,应充分考虑陈腐垃圾的填埋时间、性质、热值、垃圾焚烧及污染防治技术等因素。     

渗滤液反渗透浓缩液回灌出水水质变化规律的研究

为更科学合理地选择回灌填埋体提供一定的理论依据,对3个不同年份垃圾柱的回灌出水进行了水质变化规律的研究.采用成都某垃圾填埋场的渗滤液反渗透浓缩液,对装填了填埋龄为1、5和15 a垃圾的垃圾柱开展了回灌实验,研究了回灌出水中酸碱度、总有机碳、氨氮、硝态氮、重金属的变化规律.结果表明,1 a垃圾柱处于产甲烷化阶段,具有较好的去除硝态氮的能力,硝态氮的降解率达到了88%以上,但出水有机物、氨氮浓度较高,对指标的改变主要通过生物作用;5 a垃圾柱已接近稳定化,但还没有矿化垃圾的典型特征,吸附能力与生物作用均较差,对有机物、盐分、Cr、Ni的削减能力较小;15 a柱具有较好的吸附能力和络合能力,对有机物、盐分、Cr、Ni具有较好的削减能力,初期的去除率分别达到了90%、78%、93%、74%,但随着回灌进行会接近或达到吸附容量,需要控制回灌过程和进度.     

Characterization of Methylocystis strain JTA1 isolated from aged refuse and its tolerance to chloroform

To accelerate the efficiency of methane biodegradation in landfills,a Gram-negative,rod-shaped,non-motile,non-spore-forming bacterium,JTA1,which can utilize methane as well as acetate,was isolated from the Laogang MSW landfills,Shanghai,China.Strain JTA1 was a member of genus Methylocystis on the basis of 16S rRNA and pmoA gene sequence similarity.The maximum specific cell growth rates(μmax=0.042 hr-1,R2=0.995) was derived through Boltzmann simulation,and the apparent half-saturation constants(Km(app)=7.08mmol/L,R2=0.982) was calculated according to Michaelis-Menton hyperbolic model,indicating that Methylocystis strain JTA1 had higher-affinity potential for methane oxidation than other reported methanotrophs.By way of adding the strain JTA1 culture,the methane consumption of aged refuse reached 115mL,almost two times of control experiment.In addition,high tolerance of Methylocystis strain JTA1 to chloroform could facilitate the methane oxidation of aged refuse bio-covers.At the chloroform concentration of 50mg/L,the methane-oxidation rate of bio-cover reached 0.114mL/(day·g),much higher than the highest rate,0.0135mL/(day·g),of reported bio-covers.In conclusion,strain JTA1 opens up a new possibility for environmental biotechnology,such as soil or landfills bioremediation and wastewater decontamination.     

非正规填埋场矿化垃圾理化性质与资源化利用研究

为探索非正规垃圾填埋场矿化垃圾资源化利用问题,以广东省东莞市常平镇桥沥垃圾填埋场矿化垃圾为例,多点采集样品经人工分拣和不同粒径段筛分后,对其物理组成和化学性质进行了分析.结果表明:矿化垃圾中腐殖土主要在40mm粒径段以下,占47.3%,塑料、织物及木竹等可燃轻质垃圾主要在大于80mm粒径段,占40.1%;工程筛分粒径可选40mm,筛上物主要为可燃物,筛下物主要为腐殖土;按照有机肥堆肥腐熟标准,筛下物腐殖土基本可达到腐熟,营养物质含量达到《城市生活垃圾农用标准》(GB8172-1987)要求,但部分重金属含量超标;矿化垃圾经筛分后的轻质垃圾,热值约为6000kJ/kg,可直接进行焚烧处理,将其制备成垃圾衍生燃料(RDF)后,热值可达10000~24000kJ/kg.     

垃圾焚烧发电技术应用过程中的研究

垃圾焚烧发电技术能实现城市垃圾的减量化和无害化处理的目的,并可将其产生的能量用于发电或其它方面,而且占地面积少,具有明显的环境保护和资源利用方面的优势。城市垃圾焚烧技术也在我国经济较发达地区得到了一定的研究和应用。对垃圾焚烧发电的工程应用中垃圾焚烧炉的优选以及垃圾焚烧发电效率的影响因素等进行了阐述。