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随着我国农村经济的发展和农民生活水平的提高,农村垃圾的产生量快速增加。有资料表明,目前我国农村平均每人每天产生生活垃圾在0.8~1.0kg左右,约为城镇的70%~80%,农村生活垃圾已成为影响农村村容村貌、农民生活环境的主要原因之一。目前针对农村生活垃圾的处理方式主要有两大类:传统农村生活垃圾处理方式和新型农村生活垃圾处理方式。现有生活垃圾处理技术形式难以适应农村生活垃圾处理和处置特点和要求,研发具有较高处理效能,较低运行成本且管理方便的农村垃圾处理技术对于解决农村生活垃圾造成的环境污染问题和降低农村生活垃圾处理和处置的经济费用具有重要意义。现有农村生活垃圾处理技术存在垃圾运转费用高、填埋场地选址困难、管理维护周期长、新技术推广困难等问题。针对这些问题,采用静态厌氧快速稳定技术进行生活垃圾厌氧填埋的研究。静态厌氧快速稳定技术处理生活垃圾的研究内容主要包括两个方面:复合填料层对生活垃圾渗滤液中的挥发性脂肪酸(VFA)的缓冲效能实验研究,生活垃圾静态厌氧快速稳定实验研究。复合填料层对生活垃圾渗滤液中挥发性脂肪酸(VFA)的缓冲效能实验研究了三种不同复合填料层:碎石-腐殖垃圾复合填料层、碎砖-腐殖垃圾复合填料层、碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层对渗滤液VFA的缓冲效能,确定了对渗滤液VFA缓冲效能最佳的复合填料层及骨架层和填料层的最佳装填体积比,得出了复合填料层和垃圾层的最佳装填高度比。结果表明:1)通过腐殖垃圾与三种建筑垃圾的复合使复合填料层对渗滤液VFA缓冲效能明显,其中碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层效能最佳,连续进水5d,出水VFA仍未超过1g/L,累积缓冲容量为2500mL。根据实验结果估算450mm厚碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层能有效缓冲1600mm厚垃圾层产生的渗滤液VFA。2)渗滤液回灌型厌氧生物反应器填埋单元,对垃圾实行分层填埋,垃圾层之间填入碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层,实现对回灌渗滤液VFA的缓冲作用,降低VFA对甲烷化进程的抑制,加快填埋场稳定化进程。3)碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层在腐殖垃圾填充体积比从10%增加到30%时,气体压强损失从7mm水柱增加到90mm水柱,相应气体强制导排的能耗成倍增加。建议实际应用中,腐殖垃圾填充体积比为10%。4)渗滤液VFA经三种复合填料层缓冲后,有机碳基本保持不变,以溶解性有机酸盐的形式存在,能被产甲烷菌利用。生活垃圾静态厌氧快速稳定实验通过对静态厌氧快速稳定技术与传统厌氧填埋技术、生物反应器填埋技术进行对比,确定渗滤液回灌、厌氧气体抽排等人工手段对生活垃圾厌氧填埋稳定化进程的影响,研究了三种生活垃圾厌氧处理技术渗滤液中pH、COD、NH3-H、TN. TP、厌氧填埋气体产量随时间变化趋势。结果表明:1)生物反应器填埋、静态厌氧快速稳定填埋模拟实验柱渗滤液pH呈现出先降低后升高的趋势,传统厌氧填埋模拟实验柱pH一直呈下降趋势;静态厌氧快速稳定填埋模拟实验柱渗滤液pH一直比其他两种填埋方式高,说明复合填料层对渗滤液中有机酸起到了一定的缓冲作用;三个模拟实验柱渗滤液pH值都在7以下,渗滤液呈酸性,垃圾厌氧发酵仍处于产酸阶段。2)三个模拟实验柱渗滤液COD随时间均呈现出先升高后降低的趋势。三个模拟实验柱渗滤液COD最大值分别能达到:16936mg/L、1424612552mg/L、12552mg/L。3)三个模拟实验柱渗滤液NH3-N、TN、TP随时间呈现出先降低、再升高、再降低的变化趋势。实验过程中,静态厌氧快速稳定填埋模拟实验柱渗滤液中的NH3-N、TN、TP在整个实验过程中较低,这是因为碎混凝土-腐殖垃圾复合填料层对NH3-N、TN、TP有一定的吸附作用。4)三个模拟实验柱厌氧填埋气体累计产气量随时间呈现出缓慢增长的变化趋势。实验进行22天后,三个模拟实验柱累计产气量分别为1L、3.5L、5.5L;静态厌氧快速稳定填埋模拟实验柱厌氧填埋气体累计产量最大,这主要是因为对其进行了厌氧气体抽排。