生活垃圾填埋场渗滤液回灌处理技术研究

论文摘要

目前在我国有90%左右的城市使用填埋法处理垃圾。生活垃圾填埋场对环境的主要影响是大量垃圾渗滤液的产生,其水质复杂多变,具有高COD含量、高NH3-N含量和高重金属离子的特点。如果垃圾渗滤液进入环境,会对土壤和地下水带来严重的污染。因此,寻求一套经济合理,适应我国垃圾渗滤液处理工艺流程是推动垃圾填埋场技术发展的迫切问题。结合我国实际,回灌处理作为一种有效的处理垃圾渗滤液的技术具有很大的发展前景。本试验在完全自然气候条件下,采用城市生活垃圾填埋并覆土的模式,收集渗滤液并研究回灌法的处理效果。本次回灌试验主要为厌氧回灌,研究内容主要有两个方面:一方面,对试验垃圾渗滤液进行回灌试验,研究回灌法对垃圾渗滤液中CODcr、NH3-N等各项指标的去除效果;另一方面,主要通过改变PH值和水力负荷研究对渗滤液回灌效果的影响因素。通过以上试验研究,得出以下主要结论:（1）回灌可使填埋垃圾系统中厌氧反应各阶段时间缩短,加快有机物质的分解,进而加速了垃圾填埋场的稳定化进程。（2）在本试验所进行的温度范围内,垃圾体沉降的平均速率y与垃圾体填埋的总时间x呈线性相关。回灌初期前12天内其线性拟合关系式: y = -0.0426x + 1.1204其中相关系数R2 = 0.9994,可见其线性相关性良好。（3）当水力负荷在5.66ml/l·d～9.06ml/l·d时,有机负荷为262.44 mg/l·d～279.79mg/l·d时,CODcr、氨氮的去除效果较好,去除率最大分别可达29.29%、20.20%。（4）pH值是影响渗滤液回灌处理氨氮的重要因素,弱碱性的环境适宜硝化细菌、反硝化细菌的生长,有利于氨氮的去除。（5）在整个试验进行的范围内,从去除率和去除的稳定性上考虑,原液回灌对渗滤液中CODcr、氨氮的去除效果最好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 垃圾渗滤液的来源及形成过程
• 1.2.1 垃圾渗滤液的来源
• 1.2.2 垃圾渗滤液的形成过程
• 1.3 垃圾渗滤液的性质特点及危害
• 1.3.1 渗滤液的性质特点
• 1.3.2 渗滤液的危害
• 1.4 垃圾渗滤液的处理
• 1.4.1 渗滤液的处理难点
• 1.4.2 垃圾渗滤液的处理方法
• 1.5 垃圾渗滤液的回灌处理
• 1.5.1 渗滤液回灌法处理的原理
• 1.5.2 渗滤液回灌处理法的研究现状及进展
• 1.6 本课题的研究内容和技术路线
• 1.6.1 课题前期研究成果及存在问题
• 1.6.2 本课题研究内容
• 1.6.3 研究方案
• 第二章 试验内容和方法
• 2.1 试验内容
• 2.1.1 试验装置的建立
• 2.1.2 试验用垃圾的成分
• 2.1.3 试验用渗滤液的生成
• 2.1.4 试验用渗滤液的性质
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 实验安排
• 2.2.2 测定指标
• 2.2.3 试验指标的测定方法
• 第三章 试验结果及分析
• 3.1 第一阶段试验效果分析
• 3.1.1 第一阶段试验气温的变化
• 3.1.2 渗滤液产生量的变化
• 3.1.3 渗滤液pH 值的变化
• 3.1.4 渗滤液颜色的变化
• 3.1.5 垃圾填埋柱内垃圾体的沉降
• cr的变化'>3.1.6 渗滤液COD_cr的变化
• 3-N 的变化'>3.1.7 渗滤液NH₃-N 的变化
• 3.1.8 第一阶段试验小结
• 3.2 第二阶段试验效果分析
• 3.2.1 第二阶段试验气温的变化
• 3.2.2 渗滤液pH 值的变化
• 3.2.3 渗滤液颜色的变化
• 3.2.4 垃圾填埋柱内垃圾体的沉降
• cr的变化'>3.2.5 渗滤液COD_cr的变化
• 3-N 的变化'>3.2.6 渗滤液NH₃-N 的变化
• 3-N 与NO₃^-N、NO₂^-N 的变化关系'>3.2.7 渗滤液中NH₃-N 与NO₃^-N、NO₂^-N 的变化关系
• 3.2.8 第二阶段试验小结
• 3.3 第三阶段试验效果分析
• 3.3.1 第三阶段试验气温的变化
• 3.3.2 渗滤液pH 值的变化
• cr的变化'>3.3.3 渗滤液COD_cr的变化
• 3-N 的变化'>3.3.4 渗滤液NH₃-N 的变化
• 3.3.5 第三阶段试验小结
• 3.4 第四阶段试验效果分析
• 3.4.1 第四阶段试验气温的变化
• 3.4.2 渗滤液pH 值的变化
• cr的变化'>3.4.3 渗滤液COD_cr的变化
• 3-N 的变化'>3.4.4 渗滤液NH₃-N 的变化
• 3-N 与NO₃^--N、NO₂^--N 的变化关系'>3.4.5 渗滤液NH₃-N 与NO₃^--N、NO₂^--N 的变化关系
• 3.4.6 第四阶段试验小结
• 3.5 综合分析
• cr的变化、BOD₅的变化'>3.5.1 试验期间渗滤液COD_cr的变化、BOD₅的变化
• 3-N 的变化'>3.5.2 试验期间渗滤液NH₃-N 的变化
• 3-N 与NO₃^--N、NO₂^--N 之间的变化关系'>3.5.3 试验期间渗滤液中NH₃-N 与NO₃^--N、NO₂^--N 之间的变化关系
• 3.5.4 试验期间垃圾填埋柱内垃圾体的沉降
• 3.5.5 有机负荷对回灌处理效果的影响
• 第四章 渗滤液回灌机理的分析
• 4.1 垃圾填埋柱中发生的反应过程
• 4.1.1 垃圾填埋柱中的吸附作用
• 4.1.2 垃圾填埋柱中的配合作用
• 4.1.3 垃圾填埋柱中的生物降解
• cr和BOD₅的去除'>4.2 垃圾渗滤液中COD_cr和BOD₅的去除
• 4.2.1 好氧过程机理
• 4.2.2 厌氧过程机理
• 4.3 垃圾渗滤液中氨氮的去除
• 4.3.1 硝化作用
• 4.3.2 反硝化作用
• 4.3.3 厌氧氨氧化
• 4.4 影响渗滤液回灌法处理效率的因素
• 4.4.1 温度
• 4.4.2 水力负荷
• 4.4.3 有机负荷
• 4.4.4 pH 值
• 4.4.5 垃圾的粒度与空隙率
• 4.4.6 回灌方式
• 第五章 结论及建议
• 5.1 研究结论
• 5.2 存在的问题及建议
• 参考文献
• 致谢