间歇式生物反应器填埋结构对渗滤液水质的影响研究

通过2套间歇式生物反应器填埋模拟装置开展实验,对不同填埋结构下垃圾降解前期渗滤液pH值、COD、NH 4＋-N、VFA以及渗滤液产生量的变化规律进行了对比研究。实验结果表明：间歇式生物反应器填埋方式能够有效抑制填埋初期渗滤液pH值的快速下降,渗滤液采取部分回灌能有效降低NH4＋-N浓度的积累,新鲜垃圾与半腐熟垃圾分层并...     

西南地区某已封场非规范垃圾填埋场垃圾稳定化进程分析

以重庆某非规范填埋场为例,针对西南地区已封场非规范垃圾填埋场的稳定化进程进行了分析。按照场地布局选取4个采样点,在垃圾体上进行钻孔取样,分析不同深度的垃圾样pH值、有机质、含水率、生物可降解度以及垃圾样浸出液和填埋气组成以及各个指标随着填埋深度的变化规律,确定不同深度垃圾体的稳定化程度。结果表明,场内垃圾已呈现矿化垃圾特征;有机质、BDM、浸出液COD以及填埋气CH4含量等4个指标与填埋深度均较好地符合一级降解反应,可以预测垃圾体稳定化临界填埋深度。根据有机质、BDM、浸出液COD以及填埋气CH4含量等4个指标与填埋深度一级降解反应函数预测临界稳定化深度为15 m,与实测值判定的稳定化填埋深度相一致性。在对非规范垃圾填埋场场地利用过程中,需要先对未稳定的上层垃圾进行清理,并在已稳定的底层垃圾体上充填其他稳定介质后利用该地块。     

模拟成藏填埋垃圾有机质稳定化与产气的阶段性

通过人工构建模拟生物气藏的大型模拟生物反应器,研究模拟成藏填埋城市生活垃圾有机质厌氧降解及生物气化规律及其机理。结果表明,自然温度条件下,模拟填埋垃圾有机质降解和生物气化具有明显阶段性,与pH、ORP、温度等指标的阶段性变化存在相关性。产气阶段最佳条件包括:最适温度范围为31.0～36.0℃;最适pH范围为5.47～6.75,pH中性条件下产甲烷速率最高;ORP最适范围为-428～-541 mV,产甲烷高峰期ORP值为-519 mV,低于前人关于甲烷菌最适ORP的界定范围。每千克挥发性固体总生物气和甲烷产量分别为128.5 L和77.7 L,生物气和甲烷最大产气量分别为118.0 L/d和82.0 L/d,甲烷最大浓度为70.4%,产气高峰期与甲烷浓度高峰期同时出现。模拟成藏填埋垃圾有机质的稳定化过程具有明显的可诱导特征,关键因子的优化对有机质的降解及生物气化产生明显促进作用。     

生活垃圾恶臭污染释放过程研究

在实验室模拟填埋条件下,考察了不同垃圾组分、含水率、温度、填埋高度和压实密度对生活垃圾恶臭释放的影响。结果表明:生活垃圾恶臭物质主要来源于厨余垃圾、果皮垃圾和生活垃圾;含水率越高,恶臭物质释放越多;温度越高,恶臭物质释放越多;适当增加填埋高度不仅可以减少填埋作业面积,还可减少恶臭物质释放;提高生活垃圾的压实密度,可在增大恶臭气体迁移阻力、减轻恶臭污染的同时,增强垃圾堆体的稳定性,一定程度上增加了填埋库容。     

餐厨垃圾分选有机废物热解动力学特性分析

针对餐厨垃圾生物处理过程中产生的有机废物,为了实现餐厨垃圾的资源化利用,使用热重分析仪对其典型组分:塑料、骨头及难降解生物质,进行了单独及混合热重(TG)特性研究。结果表明:难降解生物质(BRB)、骨头等生物质类物质失重温度较低,最大失重率温度分别为325和341℃,塑料的失重温度较高,最大失重率温度在475℃;通过对混合物料的热重曲线和动力学分析,在较低温度(400℃),塑料和骨头对热解过程有一定的抑制作用,而在高温(400℃)状态下,二者在热解过程中有协同作用;含有3种组分的实际物料在166~361℃条件下热解过程符合二维相界反应(函数为2(1-α)1/2);而在361~550℃热解符合三级动力学反应(函数为(1-α)3),在整个温度阶段(166~550℃)中的实际活化能低于模拟活化能(59.6986.57 k J·mol-1),表明3种物料混合热解有协同作用。     

填埋垃圾腐殖质组成在填埋场稳定度表征中的应用

通过对上海老港生活垃圾填埋场1991-2004年封场单元填埋垃圾腐殖质组成的分析,考察了填埋垃圾中腐殖质组成随填埋龄的变化规律.研究结果表明,填埋垃圾腐殖质的总可提取率和胡敏酸(HA)与富里酸(FA)比值(HA/FA)分别随填埋龄呈线性下降和上升趋势.因此,填埋垃圾总可提取率和HA/FA可用来有效表征填埋场和填埋垃圾稳定度.     

微生物菌剂对好氧填埋垃圾稳定过程的影响

为加速好氧填埋场的稳定化进程,提出利用生物强化技术加速好氧填埋垃圾的生物降解,通过模拟实验,研究了微生物菌剂对填埋垃圾稳定过程的影响。结果表明:微生物菌剂降低了好氧填埋场的有机污染负荷,使渗滤液COD下降更加明显,整个填埋周期所产渗滤液的COD总量较对照组少20.20%;加速了含氮物质的生物转化,氨氮峰值出现较对照组提前6 d,经历峰值以后,氨氮快速下降,较对照组提前22 d达到国家生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008)所规定的渗滤液氨氮排放标准25 mg/L,并使整个填埋周期氨氮总量减少9.15%;微生物菌剂降低了渗滤液的产量,使整个填埋周期渗滤液累计产量减少8.29%;使垃圾中有机质降解加快并使其降解更加彻底,至实验结束时总有机质含量较对照组低8.82%,干重较对照组减少35.95%;沉降性能优于对照组,至填埋结束时较对照组沉降量提高6.35%。     

氧分压对催化湿法氧化法去除垃圾渗滤液TOC的影响

采用催化湿法氧化法 ( CWAO)降解垃圾填埋场渗滤液 ,研究了不同温度下氧分压对去除渗滤液中总有机碳 ( TOC)的影响。结果表明 ,2 4 0℃以下 ,氧分压升高 ,TOC去除率缓慢上升 ,2 6 0℃以上时 ,大于 1.5 MPa的氧分压对去除 TOC效率的影响较小 ,即进一步实验所需最佳氧分压为 1.5MPa。此外 ,不同氧分压下 CWAO降解垃圾渗滤液的动力学符合 Elovich方程     

生物反应器填埋的沉降加速效应

通过实验室填埋柱模拟实验，研究了生物反应器填埋操作方式对填埋层沉降的影响。结果表明：与传统卫生填埋方式相比，回灌经厌氧生物处理后渗滤液的生物反应器填埋方式能够加速填埋层的沉降，140 d内沉降提高比例达10%以上。我国填埋垃圾高含水率、高易腐有机物含量的特性，使得其填埋层的次沉降系数高于文献值。填埋垃圾有机物降解量及其引起的垃圾水分排出量与填埋层沉降有显著相关性，表明有机物降解是引起填埋层沉降的重要因素，也是造成生物反应器填埋与传统卫生填埋方式初期沉降差异的主要原因。     

城市生活垃圾填埋初期有机质演化规律研究

为阐明生活垃圾填埋初期有机质演化规律,于填埋场打井采集填埋1～3年3个不同时期垃圾样品,用水浸提制备水溶性有机物(DOM)。采用红外光谱、同步荧光光谱及紫外光谱,对浸提液中DOM的结构和演化特征进行了研究。结果显示,生活垃圾中含有脂肪类、蛋白类、糖类及木质素类物质,在填埋初期,有机质中的脂肪类、蛋白质类、糖类及木质素类物质均发生了降解,羧基、氨类及水溶性芳香结构物质减少,DOM分子量降低。研究结果表明,垃圾填埋初期有机质以降解为主。     

厌氧陈腐垃圾模拟柱对渗滤液COD和NH_3-N的处理特性

通过实地钻取阿苏卫填埋场陈腐垃圾,真实模拟填埋场压实工艺,制作2种不同压实密度的陈腐垃圾模拟柱,对比研究其对渗滤液COD、NH3-N处理效果。结果表明,当模拟柱压实密度为1.09 t/m3时,渗滤液垂直运动明显;回灌此模拟柱水力负荷分别为18.6、28、37.2和46.5 L/t时,COD去除效果稳定,平均去除率达82.4%,最高去除率可达90.1%;出水NH3-N浓度均值为549.3 mg/L,且介于415～700 mg/L间变化。自循环回灌COD去除率最高仅为11.5%,NH3-N去除率最高仅为11.8%,两者去除效果不明显。因此,北方平原型填埋场进一步完善填埋工艺,使填埋场垂直方向渗透系数分布均匀,充分利用陈腐垃圾堆体的自降解能力,才是处理渗滤液污染的关键。     

白泥对填埋场垃圾降解的影响实验研究

在4个相同的密封聚乙烯塑料罐中,分别装填相同组分和重量的青岛市居民区的生活垃圾,并且在4个罐中按不同比例添加白泥,与垃圾混合均匀。实验模拟填埋场的环境条件。定期监测4个罐渗滤液的水质变化,分析比较白泥的添加及添加量的多少对渗滤液的衰减的影响。实验结果表明,白泥的添加能够向反应系统提供一定数量的碱度,可以防止反应系统因出现酸过度累积而受到抑制,在一定程度上加快了垃圾的降解进程。这不仅对于减轻渗滤液处理设施的负荷、加速填埋场的稳定化起着积极作用,而且可以为白泥的资源化利用提供一个可行的途径。     

生活垃圾可持续化填埋

通过对中国填埋场现状分析,提出了"可持续填理"的概念.认为生活垃圾填埋场将从单纯的最终处置场所演变为填埋与中转相结合的场所.填埋场的可持续发展也将从两方面得到体现:一为垃圾降解过程及其副产品处理中以能量形式得到利用,另一方面为稳定化后的垃圾及填埋场本身空间得到再一次的利用.     

垃圾填埋场加速稳定化表征指标的相关性分析

加速稳定化表征指标是生物反应器填埋技术评价的重要内容。通过垃圾填埋室内模拟实验,研究不同运行工况下垃圾挥发性固体(VS)、生物可降解物(BDM)、纤维素(C)和纤维素/木质素(C/L)等组分指标的动态变化规律及其对加速稳定化进程的指示作用,进而探寻各指标之间的相关性,进一步筛选确定垃圾填埋场加速稳定化进程的核心表征指标。结果表明,垃圾组分VS、BDM、C和C/L的衰减符合一级反应动力学,其动态变化能够较为灵敏地指示渗滤液回灌和通风供氧对垃圾稳定化的显著加速作用,可作为垃圾填埋场加速稳定化进程的表征指标。VS、BDM、C和C/L相互之间具有良好的正线性相关性。BDM和C/L适宜作为垃圾填埋场加速稳定化进程的核心表征指标。     

大型垃圾填埋场垃圾稳定化研究

本文对大型垃圾填埋场内不同填埋时间垃圾四个组分 (总糖、有机质、生物可降解物和粗纤维 )含量进行了分析 ,并对各指标随填埋时间的变化趋势进行了讨论。结果表明 :在试验场封场后不久 ,垃圾取样均匀性不能保证 ,各指标随时间变化波动很大 ;封场 71 8d后 ,各指标随时间变化呈现一定的规律性 ,垃圾的生物可降解物含量变化能较好地反映垃圾的降解规律。     

基于集装化外运与综合型处理的上海城市生活垃圾管理对策

分析了上海市区生活垃圾收运处理现状与问题,借鉴国外特大城市生活垃圾收运处理管理经验和教训,提出了将现有垃圾水运系统升级改造为集装化水陆联运系统、将现有老港废弃物处置场扩建为生活垃圾分类、生化处理、焚烧发电、填埋等多种技术有机组合的综合型处理基地的方案,为改善上海市生活垃圾收运与处理处置系统提出可行的对策建议.     

Biodegradation of organic matters from mixed unshredded municipal solid waste through air convection before landfilling

Landfilling is a dominant municipal solid waste (MSW) disposal method in most developing countries. In China, approximately 85% of the generated MSW is being disposed of in the landfills. The amount of MSW is growing rapidly with the rate of approximately 8-10% annually, which contains a high quantity of moisture and organic matters. The problems of leachate treatment and landfill gas (LFG) emissions are increasing gradually. Reducing the hazard before emplacement, pretreatment of MSW before landfilling has become very important for the conventional landfill. In this study, aerobic pretreatment of mixed MSW was used, and much attention has been given to the natural convection of air in the mixed and unshredded MSW for bioconversion of organic matter (OM). This study is an attempt to investigate aerobic pretreatment suitability for the mixed and unshredded MSW at Beijing. A pilot-scale aerobic pretreatment simulator (APS) was developed at Beishen Shu Landfill in Beijing. To work out the biodegradation of the OM in the APS, fresh and pretreated MSW samples were collected and analyzed for OM, moisture content, temperature, chemical oxygen demand, total organic carbon, carbon, nitrogen, hydrogen, lignocelluloses, and biochemical methane potential at various stages of the pretreatment. Furthermore, results of the fresh and pretreated MSW are compared. Significant reduction in the observed parameters of the pretreated waste samples is observed. This work demonstrates that pretreatment is significantly effective in reducing the landfill emissions that is leachate and LFG.