生活垃圾填埋场覆盖膜破损及其环境影响

中国的垃圾填埋场目前多采用高密度聚乙烯膜(HDPE)进行覆盖,已建成的填埋场均存在不同程度覆盖膜破损现象。采用填埋气泄漏可视化检测技术对中国东部某大型生活垃圾填埋场开展覆盖膜完整性检测,揭示了覆盖膜破损特征及破损成因,明确了破损点泄漏量,评估了其温室效应影响,梳理了国内外填埋场覆盖层监管相关管理规定和措施。结果表明:尖锐物体应力损伤导致的破损是填埋场覆盖膜破损的主要类型,粗放施工、监管机制不足、维护管理不到位是造成填埋场覆盖膜破损的主要原因。破损点的甲烷泄漏量约为817.2 m³/d,约合每年向大气环境释放温室气体超过4 900 t CO₂-eq。完善填埋场污染控制标准和技术规范、加强填埋场覆盖膜完整性的监管,是控制填埋场温室气体排放和推进固废处置设施碳减排的重要举措。     

基于Landsim的填埋场长期渗漏的污染风险评价

介绍了Landsim模型的基本理论及其填埋场防渗系统、导排系统长期性能变化的表征方式,在此基础上提出了填埋场长期渗漏风险的表征方式..通过Landsim和HELP模型的耦合,弥补了Landsim模型中堆体入渗计算过于简单的缺陷.运用耦合的Landsim-HELP模型评价了西南地区某危险废物填埋场的长期渗漏的地下水污染风险.结果表明,该耦合模型可以准确的评价填埋场性能变化条件下的渗漏量及其对应概率;该填埋场在短期内(1~3a)地下水被污染的概率风险较小(￡0.33),而在长期内(34a)被污染的风险较大(30.68).建议在制定填埋场的设计和运行标准时需考虑防渗膜、导排管等重要单元长期性能的变化,从而减小其长期渗漏造成的地下水污染风险.     

应用磁异常信号监测填埋体位移的技术研究

在比较填埋场内部位移监测方法的基础上,提出利用增强填埋场内目标体所产生的磁异常信号(磁通量密度,以ΔT计)观测填埋体位移的方法. 建立正演模型,研究目标体磁异常信号的理论曲线变化特征及其在不同环境条件下的信号变化规律. 对ΔT实测值分析表明,填埋场环境背景值(-100～100 nT)并不会掩盖特征目标体磁异常信号的最大理论值(724.31～2 804.24 nT),确定了该方法的可行性. 模拟表明,在规定目标体大小、磁化强度的条件下,当目标体埋深为1～2 m时,其水平位置定位误差≤0.02 m,竖直位置定位误差≤0.09 m,证实了磁测定位方法具有良好的应用前景.      

典型农药废盐热处理过程动力学特征

为了探究农药废盐热处理适宜性,采用热重分析法结合动力学模型分别对3种典型农药废盐--咪鲜胺、烟嘧磺隆和草甘膦废盐进行研究.试验结果表明咪鲜胺废盐仅有一个明显失重阶段,温度高于600℃后质量基本不发生变化,烟嘧磺隆和草甘膦废盐有两个明显失重阶段,温度分别高于300℃和450℃后失重速率明显变缓,三种废盐的明显失重温度和减重率均不相同,说明不同类型废盐的热解/燃烧特性存在明显差异;3种废盐各自的燃烧和热解的失重过程均较为相似,说明氧气的存在不会对热处理过程产生影响.并结合热处理动力学参数可知,废盐的热处理是复杂的反应过程,烟嘧磺隆废盐燃烧和热解所需活化能相近为0.297~5.894kJ/mol,热处理过程最容易发生,咪鲜胺和草甘膦废盐燃烧的活化能低于热解活化能,说明氧气会促进咪鲜胺和草甘膦废盐的热处理过程,废盐的热处理在空气气氛下即可.     

MBR膜污染阻力及清洗效果研究

连续运行浸没式MBR,探讨了膜阻力的组成,利用扫描电镜技术观察了膜的污染特征,并考察了不同清洗方式的清洗效果,确定了清洗方案.研究表明,膜自身固有阻力Rm与总阻力R之比为40.7%,膜孔堵塞和吸附阻力Rb的贡献Rb/R=33.0%,泥饼层阻力Rc的贡献为26.3%;水力清洗对膜比通量的恢复能力较低,化学清洗与超声清洗相结合的效果更佳.最佳膜清洗方案为,先对污染膜进行水力清洗,再进行化学清洗,化学清洗的组合为HCl NaCIO,然后用超声波清洗,能使膜通量恢复90%以上.     

饲料级磷酸氢钙生产中预中和渣的综合利用

介绍了用饲料级磷酸氢钙生产中的预中和渣制造复混肥,改性磷铵和磷酸钠等产品的具体方法。     

基于随机-模糊耦合的污染场地健康风险评价及案例

采用模糊理论描述风险评价过程的模糊不确定性,采用概率理论描述随机不确定性,同时为解决模糊数计算过程复杂的问题,将模糊变量表示成均匀随机变量的函数,用Monte Carlo算法模拟模糊变量之间的函数运算,从而实现模糊-随机方法的耦合.为验证该模糊-随机耦合模型的有用性,选取青海某汞化工污染场地进行案例研究,通过与RBCA模型比较,验证了该模型的基本精度,且能较好地表征场地参数的不确定性对风险评价结果的影响.案例分析的结果表明:人群主要暴露途径为经口摄入,贡献率为80%左右;正常暴露情形下,该场地的健康风险水平为0.28,风险水平可以接受,最不利情况下的健康风险风险水平为1.28,最不利情况出现的概率小于等于1%;该场地对人群的健康风险随着时间减小,在第6年左右其风险减小至可接受水平,建议无需对场地开展污染治理,只需在污染物高峰段(第1~6年或第6~8年)为居民提供替代水源以截断暴露途径,待场地污染水平自然衰减.     

焚烧厂周边居民重金属污染物多途径暴露的健康风险

焚烧厂排放的重金属污染物会通过不同途径富集于周围环境介质中,如土壤、地表水、地下水、大气、蔬菜和家禽等.焚烧厂周边人群通过上述各种环境介质暴露于重金属,并产生累计的健康危害.然而目前研究很少关注人群通过多途径暴露的累计健康风险.本研究调查了一座典型医疗废物焚烧厂周边不同环境介质中的重金属含量,分析其与人体暴露关系,并计算了其不同途径暴露的健康风险及累计风险.结果表明重金属产生的非致癌风险大小As(298.1)Cr(35.4)Mn(14.0)Pb(7.0)Cu(2.3)Hg(1.9)Zn(1),致癌风险大小依次为As(1.32×10-2)Cr(1.31×10-2)10-5,均超过风险可接受水平;食用自产蔬菜是主要的暴露途径(贡献率为68%~92%)其次为自养家禽贡献率为10%左右.这说明区别于通常关注的通过土壤、水体、空气等介质暴露的风险相比,食用研究区周边的动植物产品导致的风险更大,需要引起重点关注;不确定分析结果表明考虑污染物浓度不确定条件下,场地健康风险大约有0.54~2.28倍的增加;风险管理研究表明通过截断食用本地蔬菜和家禽,除Cr的致癌风险外,其他重金属对厂区居民的健康风险水平会迅速降低至可接受水平.     

碳酸化对不同碱度飞灰中重金属的长期影响

通过对不同地区生活垃圾焚烧飞灰进行碳酸化处理,采用XRF,SEM以及XRD分析飞灰理化特性,通过pH值测定、重金属浸出实验以及重金属形态分析探究CO₂对不同焚烧飞灰中超标重金属Zn、Pb、Cd的长期影响研究.结果表明,由于焚烧过程中烟气排放限值降低需喷入大量氢氧化钙等脱酸剂,导致焚烧飞灰呈现不同碱度特性.根据醋酸缓冲溶液法浸出实验后的飞灰浸出液pH值,将飞灰分为“酸灰”与“碱灰”,并对两类飞灰进行长期碳酸化实验.对比碳酸化前后飞灰中重金属的浸出毒性,“酸灰”中重金属浸出毒性远大于“碱灰”,但是碳酸化处置后“酸灰”中重金属Zn、Cd的浸出浓度分别降低10%~18%和9%~30%;“碱灰”中重金属Zn和Cd的浸出浓度显著增大,且浸出浓度最大超过《生活垃圾填埋场污染控制标准》的1.46与63.2倍;碳酸化对“酸灰”与“碱灰”中的两性重金属Pb的浸出不具有规律性,但总体而言,碳酸化对“碱灰”中重金属Pb的影响更大.最后通过BCR连续分级提取法分析碳酸化前后飞灰中重金属形态的变化规律,碳酸化后,“酸灰”中重金属Zn、Cd的浸出浓度受到T4赋存占比增加的影响呈下降趋势,但部分样品中T1赋存占比有增加现象,说明此类重金属仍存在浸出风险,而“碱灰”碳酸化后重金属Zn、Cd的浸出浓度受到T1赋存占比增加的影响呈增加趋势.因此在填埋处置前应重点关注不同碱度飞灰中的重金属浸出特性,为飞灰长期稳定填埋提供保障.     

全国废旧电子电器回收处理对策研究

在对我国电子电器产业及常用家用电器的分布特征和全国各地城镇居民常用家用电器的分布特征进行研究的基础上,提出我国废旧电子电器回收处理设施的分布趋势:设施的建设应对北京、天津、上海、江苏和广东等电子产业和家用电器产品呈现较高集中度的区域有所侧重. 结合我国废旧电子电器回收的特点,对预测废旧电子电器产生量的不同数学模型的适用性进行了研究,选取估计模型对我国废旧电子电器的产生量进行了预测,同时进行了废旧电子电器回收处理成本的分析. 初步确定了在制定全国性废旧电子电器回收处理规划时的废旧电子电器回收处理设施的规模(处理量)应不小于2×104 t/a,以5×104 t/a为宜;全国废旧电子电器回收处理设施不应超过100个,以40个为宜.