寒冷地区垃圾渗滤液水量水质变化规律及预处理技术研究
目前卫生填埋是国内垃圾处理主要技术，该工艺技术成熟、处理费用较低，尤其适合发展中国家。生活垃圾填埋场对环境的主要污染是垃圾渗滤液问题。垃圾渗滤液是由生活垃圾填埋作业后滤出或垃圾分解以及因为降水的原因形成的一种高浓度有机废水，成分复杂，可生化性差，水质水量波动大，这些特点使得渗滤液的处理仍然是目前尚未解决的世界性难题。
回灌法作为一种廉价高效的渗滤液处理技术，特别适合我国国情。由于渗滤液回灌能提高垃圾层含水率、增加垃圾中微生物的活性，加速产甲烷速率和垃圾中污染物溶出及有机物的分解，所以该技术在蒸发量较大的东北地区有较大的应用前景。本研究选择典型垃圾，在室外建立两个完全一样的模拟垃圾填埋场，其中一个进行渗滤液回灌，而另一个不回灌，研究在自然条件下渗滤液的变化规律，考察回灌操作对其水量、水质的影响。垃圾填埋场的稳定化是一个长期的过程，此过程中渗滤液不断析出，水质水量波动较大，回灌法是否长期有效，本研究中在垃圾填埋的第二年继续进行监测其水量与水质变化规律。
再者，垃圾渗滤液不仅是一种有毒高浓度有机废水，而且随着填埋年龄的延长而可生化性逐年下降，直到不适合生物处理。所以开发一种预处理方法来去除部分有机物和抑制性物质，提高可生化性，成了迫在眉睫的问题。我们对传统Fenton法进行改进，将腐蚀电池-Fenton法第一次用在垃圾渗滤液的预处理上，取得较好的效果。
研究结果表明，渗滤液产生量受降雨量影响较大，并滞后于降雨；第二年渗滤液的pH值为5.57～6.69，随填埋时间呈稳中有升之势；SS值较高，总的变化趋势是下降的，但在雨季有较大幅度上升；有机物浓度高(COD=58200～12330mg/L，TOC=17118～6688mg/L)，随时间延长而逐渐下降；可生化性逐渐变差(0.42～0.2)；氨氮随时间延长而逐渐下降；各项指标均受到降雨稀释作用而有不同变化。回灌操作的渗滤液产生量仅为不回灌的15.18％，长期运行将达到最终水量平衡，从而省去处理设施；同时，回灌可降低污染物浓度、加快其衰减速度，提高pH值，有利于改善渗滤液的水质，降低处理难度，还可以加速垃圾稳定化进程。据此，在实际填埋操作中宜采用回灌操作。
腐蚀电池-Fenton法处理垃圾渗滤液的结果表明，铁碳原电池反应确实存在，采用腐蚀电池-Fenton法预处理垃圾渗滤液，在pH值为2、H2O2投加量为50％理论需要量、铁屑投量为30g/500mL渗滤液、Fe/C质量比为2.5、反应时间为1h、最佳混凝pH值为7的最佳运行条件下，COD去除率为60％(活性炭吸附占19％)，TOC去除率为47％(活性碳吸附占13％)，BOD5/COD值从原水0.35提高到出水0.69，可以提高后续生物处理的运行效果。该法预处理垃圾渗滤液效果要优于传统Fenton法，主要是因为新生态的Fe2+催化能力较强，能催化H2O2产生更多的羟基自由基·OH，再则铁碳原电池均匀释放Fe2+，相当于连续投药。
垃圾渗滤液;水质;水量;回灌;垃圾稳定化;腐蚀电池;卫生填埋
哈尔滨工业大学
硕士
环境工程
赵庆良
2005
中文
X703.1;X705
61
2006-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）