当今,卫生填埋仍然是城镇生活垃圾主要的处置方式之一。在生活垃圾卫生填埋场,普遍存在渗滤液导排层堵塞现象。渗滤液在导排层形成沉淀堵塞的机理及预防、控制技术一直是环保和市政工程师研究的热点。与发达国家相比,国内填埋垃圾的渗滤液产量大、有机物含量高,加之填埋分区的局限性,在渗滤液导排层导排的是各阶段垃圾产生的混合渗滤液。因此,论文结合国内填埋场渗滤液的产生和导排特点,通过室内模拟实验,采用理化指标分析、基因高通量测序、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）等分析手段和表征方法,揭示了渗滤液在导排层形成沉淀堵塞的机制,研究了利用矿化垃圾层控制渗滤液在导排层形成沉淀堵塞的过程与机理,提出了结合采用矿化垃圾层作为导排层保护层和填埋场的科学规范管理来控制导排层堵塞的方法。论文研究成果可为国内填埋场渗滤液导排系统堵塞的防控研究提供理论依据和技术支撑。论文取得的主要成果如下:（1）采用静态厌氧培养实验,分析了微生物菌群在渗滤液形成沉淀中的作用,研究了混合渗滤液的沉淀性能。研究发现,加入5 m L实际渗滤液的模拟渗滤液,COD和Ca2+含量分别降低了53%、80%,而纯模拟渗滤液的COD含量没有明显变化,表明微生物菌群在渗滤液形成沉淀过程中发挥重要作用;年轻渗滤液体积比分别为10%、20%和30%的混合渗滤液,COD和Ca2+含量分别降低了12%、38%、24%和50%、84%、50%,混合渗滤液形成沉淀的能力较强,含钙碳酸盐是主要的无机沉淀物分别占其的38%、78%和84%。（2）采用实验柱模拟实验,深入研究了混合渗滤液流经导排层时主要理化指标变化情况和形成沉淀的规律。渗滤液流经饱和导排层时COD和Ca2+含量减少分别在28%～71%和18%～59%之间,且含量减少主要在导排层上部区间,微生物菌群降解渗滤液中有机物是引起COD含量减少的主要原因,Ca2+含量降低主要是形成碳酸盐沉淀。渗滤液在饱和导排层形成的沉淀堵塞较多,在首先接受渗滤液的导排层上部区间堵塞最严重,该区间导排层的可排水孔隙率减少53%,表明渗滤液水力停留时间越长、有机物和钙离子含量越高越容易形成沉淀。不饱和砾石层的堵塞程度较轻,但可排水孔隙率也有一定的降低,研究表明,维持渗滤液在导排层不饱和状态可以降低导排层的堵塞程度。在混合渗滤液为不饱和与饱和的两个砾石导排层中,沉淀物的无机、有机组分含量分别为65%～68%、32%～35%和53%～57%、43%～47%,无机组分含量大于有机组分,且主要无机沉淀物是含钙碳酸盐,分别占无机沉淀物的78%～89%和61%～91%,表明微生物菌群介导生成的无机沉淀物在造成导排层堵塞中发挥重要作用。（3）采用基因高通量测序技术和多种分析方法,揭示了微生物菌群介导渗滤液在导排层形成沉淀堵塞的机理。饱和实验柱和不饱和实验柱砾石层沉淀物中分别含有47门、606属、880种和42门、716属、1083种微生物菌群。两类导排层形成的沉淀物中微生物菌群的多样性较好、生物学功能丰富。部分微生物菌群可形成胞外聚合物,利于微生物菌群附着在砾石表面形成生物膜,生物膜附着在砾石表面,生物膜中丰富的微生物菌群对渗滤液中有机物进行降解,引起渗滤液理化性质较大变化,在渗滤液中发生生物-化学反应,生成以含钙碳酸盐为主的无机沉淀物,沉积在导排层,造成导排层化学堵塞。通过扫描电镜观察,导排层砾石表面的沉淀物中含有丰富的微生物菌群,沉淀物的形态为致密的多孔结构,沉淀物和微生物菌群紧密结合,附着在砾石表面,形成复合的生物-无机沉淀物。渗滤液在导排层形成沉淀堵塞主要是生物堵塞和化学堵塞共同作用的结果。（4）通过对矿化垃圾层控制渗滤液在导排层形成沉淀的研究结果分析,矿化垃圾层控制导排层堵塞的机理和作用过程如下:矿化垃圾的特殊结构和性质对渗滤液中的悬浮固体具有较强的截留、吸附和降解功能,使悬浮固体得到有效的去除,最大去除率达到87%左右;渗滤液在矿化垃圾层为部分饱和状态,水力停留时间较长,矿化垃圾中丰富的微生物菌群对渗滤液中有机物的降解充分,最大去除率达到85%左右;由于实际渗滤液性质的波动性,加之矿化垃圾也含有较多的钙镁沉淀,在CO2介导下,渗滤液中溶解态的Ca2+与矿化垃圾中沉淀的钙盐存在动态沉淀溶解平衡,渗滤液流经矿化垃圾层,其含量较高的Ca2+与矿化垃圾层中的碳酸盐形成沉淀,阻止钙盐向砾石导排层迁移。在渗滤液进入导排层后,由于渗滤液中可生物降解有机物已在矿化垃圾层被降解殆尽,导排层不适宜微生物的大量生长繁殖,且渗滤液主要理化性质已基本稳定,故不会在导排层形成沉淀。对导排层可排水孔隙率的测定发现,该指标在实验前后没有明显变化,表明导排层没有形成明显的堵塞。将净选后的矿化垃圾铺设在导排层上和铺设在垂直导排井的级配砾石层外侧作为保护层并结合填埋场的科学规范管理,可以较好控制渗滤液在导排层形成沉淀堵塞。