论文部分内容阅读
填埋是垃圾处理的主要方式,但由于其占地面积较大,环境影响明显等原因,使得我国大部分海滨城市选择地价相对便宜、人员稀少的海滨地区进行垃圾堆置处理。但由于技术、历史等原因,其安全防护措施较为缺乏,造成填埋场渗滤液的大量长期泄漏,给地下环境造成巨大影响。本文以上海老港垃圾填埋场为研究对象,研究地下水一渗滤液一海水三者作用下,渗滤液泄漏引发的地下环境的污染方式、污染途径和污染范围,以及高浓度氨氮在氧化还原分带中的转移过程等,对于了解、控制和修复渗滤液污染地下水具有重要的理论指导意义。本文通过模型实验模拟研究了垃圾渗滤液中氨氮在地下环境中迁移转化的规律;分析了渗滤液在地下咸水环境中一系列氧化还原带的形成、发展和变化的规律及特点;综合分析和评价了地下含水层中氨氮及氧化还原带在海水入侵情况下的缓冲能力及变化;采用人工分解、化学强化的策略对不同氧化还原带中的降解机理及降解效率分别进行了研究;建立了氨氮及氧化还原带在地下咸水环境中的迁移转化模型。实验结果表明:(1)垃圾渗滤液在地下咸水环境中的迁移转化过程中存在较为明显的分带现象,各氧化还原带由泄漏点始沿水流方向依次为:产甲烷带、硫酸盐还原带、铁锰还原带、硝酸盐还原带、氧还原带,这些氧化还原带对污染物的迁移及污染区域的自然修复有着重要的作用;(2)氨氮在地下咸水环境中较易在水平方向沿水流扩散,扩散速度沿水流方向不断降低由4cm/d降到3.2cm/d,沿水流方向根据氨氮的浓度及其减少机理不同,可依次将砂箱中污染晕划分为饱和区过渡区和调整区,氨氮衰减率沿饱和区、过渡区、调整区依次增高,氨氮在地下咸水环境中很难被微生物降解,地下环境对氨氮的降解基本依靠非生物作用,少量的氨氮会在微生物的作用下,发生硝化反硝化反应,降低地下水中氨氮含量,与一般地下淡水环境相比,在地下咸水环境中氯离子浓度较高,且水流量及水流方向变化较大,对地下环境中的微生物活性有一定的抑制作用,不利于咸水中氨氮的去除;(3)渗滤液污染物浓度高,泄漏后对地下环境的污染、破坏能力大,仅靠土壤自身修复能力很难达到修复要求,因此应特别注意垃圾填埋场的防渗问题;(4)海水入侵会扩大污染晕的范围,增加受污染面积,海水入侵使得地下水流方向发生改变,相当于增加一倍的受污染面积,从而增大污染物的治理难度;(5)人工强化实验表明:各氧化还原带中TOC的衰减率不同,自大到小分别为氧还原带>产甲烷带>硫酸盐还原带>硝酸盐还原带>铁还原带,人工强化实验对氨氮影响较小