【摘 要】
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近年来,我国城市生活垃圾产量逐年增长,垃圾存量超过80亿吨,同时占用超过5.5亿平方米的土地资源。我国城市生活垃圾厨余组分较高,垃圾在填埋后发生极为复杂的变化,同时伴随着渗滤液和填埋气体的产生、热量释放、压缩变形。不采取人工调控的情形下,填埋场一般在封场后的20-40年才能完成稳定,同时伴随着土地长期被占用和环境污染问题。好氧降解加速稳定化技术是有效调控方式,通过主动通风供氧等调控措施,使得填埋场
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近年来,我国城市生活垃圾产量逐年增长,垃圾存量超过80亿吨,同时占用超过5.5亿平方米的土地资源。我国城市生活垃圾厨余组分较高,垃圾在填埋后发生极为复杂的变化,同时伴随着渗滤液和填埋气体的产生、热量释放、压缩变形。不采取人工调控的情形下,填埋场一般在封场后的20-40年才能完成稳定,同时伴随着土地长期被占用和环境污染问题。好氧降解加速稳定化技术是有效调控方式,通过主动通风供氧等调控措施,使得填埋场内有机物发生好氧降解,填埋场在2-5年内达到稳定,研究好氧降解加速稳定化规律具有重要意义。本文以好氧降解为核心,研究好氧降解稳定化进程中热、固、液、气、化多场相互作用行为,通过数值模拟的形式研究城市生活垃圾填埋场中以好氧降解为基础的热量传导、液气运移、溶质迁移、压缩变形多场耦合机理。主要研究内容及成果如下:（1）总结分析国内外学者对于城市生活垃圾填埋场热量传导、好氧降解、液气运移、压缩变形及溶质迁移工程特性的研究,基于上述研究成果构建了针对我国高厨余含量的城市生活垃圾填埋场热量传导-好氧降解-固结-溶质迁移耦合模型（Thermo-aerobic degradation-consolidation-solute transportation coupled model）,建立了两阶段好氧降解模型,考虑温度对垃圾中有机物水解阶段和氧化阶段的影响,在生化降解动力学方程中增加温度影响系数,反应温度对微生物的生长和衰亡的影响。该模型可用于模拟不同温度下城市生活垃圾生化降解过程,同时提出相应的好氧降解产水、产气、产热源项。并通过该模型计算结果与现场试数据对比,验证了两阶段好氧降解模型计算结果的可靠性。（2）应用城市生活垃圾填埋场TBMCH耦合模型,研究考虑温度效应下的好氧降解填埋场稳定化规律。设计了不同降解环境工况、不同渗滤液回灌温度工况,不同环境温度下的数值模拟,分析好氧降解填埋场稳定化规律。研究温度对填埋场内好氧降解的影响,总结考虑温度影响下,不同工况下的城市生活垃圾好氧降解填埋场稳定化规律。（3）研究了不同调控措施下好氧降解填埋场内加速稳定化规律,首先模拟了不同通气强度对好氧降解加速稳定化的效果对比,得出最利于加速稳定化的通气强度。在此基础上分别模拟了不通气、主动通气、液气联合调控三种调控措施。结合沉降量、C/L值、垃圾堆体温度达到稳定所需时间,综合分析不同调控措施下对于加速稳定化的效果。
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