论文部分内容阅读
卫生填埋是我国当前城镇垃圾处理的主要方式，具有投资较省、运行成本较低、适应能力强等特点。但卫生填埋也存在着渗滤液有机物污染浓度高、处理困难、存在填埋气污染以及填埋场稳定化时间长等问题。随着准好氧填埋技术的出现，在很大程度上改进了卫生填埋存在的缺点，但渗滤液有机污染浓度仍较高。为了进一步改善准好氧填埋场环境条件，促进有机物降解和加速填埋场稳定化，本研究通过改进渗滤液收集层结构，改善氧的传输条件及在填埋场内分布，强化渗滤液收集层及填埋垃圾体的生物滤床功能，旨在促进有机物的降解、氮的转化和填埋场的快速稳定，降低渗滤液污染物浓度和减少有害气体的产生，论文研究了渗滤液收集层结构对准好氧填埋垃圾体氧浓度分布及填埋气产生的影响、渗滤液收集层结构对垃圾渗滤液水质变化的影响以及建立基于改良渗滤液收集层结构下的有机物降解动力学模型。通过研究得出以下主要结论：①垃圾填埋装置内氧浓度表现为上层>中层>下层，具有明显的空间层次效应；增加渗滤液收集层高度，可以增大氧在渗滤液收集层中的含量，增大氧在收集层中扩散范围，从而增大了氧和垃圾体的接触面积，前期有利于氧的扩散；光滑卵石作为渗滤液收集层材料，不利于氧的扩散；陶粒作为渗滤液收集层滤料，对氧扩散有一定影响；②增加渗滤液收集层高度能提高渗滤液COD和总氮去除率，并能够在较快时间内使得渗滤液COD去除率高达97%，总氮去除率超过90%，为后续持续降低渗滤液COD及总氮浓度奠定良好基础；卵石渗滤液收集层对COD、氨氮和有机氮的去除效果较砾石的差；砾石收集层表面增加陶粒，可以增加后期难降解COD的去除效果；③合适的渗滤液收集层高度和滤料有利于填埋气甲烷的减排控制并能较好降低硫化氢等臭气的产生对环境的影响；增加渗滤液收集层高度，一定程度上可抑制产甲烷；光滑卵石因其较差的氧扩散能力，致使对产甲烷过程抑制效果最差；④通过Matlab编程计算，得到前期渗滤液COD可生化降解速率常数，表现为4#=6#>3#>2#>1#>5#，表明增加渗滤液收集层高度，在前期可以提高渗滤液COD降解速率；卵石为滤料，其渗滤液COD降解速率最低；结合不同渗滤液收集层结构下渗滤液COD可生化降解速率进行参数优化，建议实际准好氧填埋场渗滤液收集层高度选取范围为60~120cm。