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随着城市化进程的加快,垃圾产量在逐渐增加,卫生填埋作为一种技术成熟、处置费用相对较低的垃圾处理方法,在我国被广泛使用。垃圾卫生填埋场对环境的影响主要是垃圾渗滤液问题,它成份复杂,可生化性差,水质和水量波动大,这些特点使渗滤液的处理成为目前尚未彻底解决的难题。
本课题在总结现有研究与实践成果的基础上,提出了准好氧填埋垃圾渗滤液全循环回灌处理技术,采用室内模拟试验研究方法。探讨了不同填埋结构、不同操作条件填埋场渗滤液的水质特征、影响因素及变化规律,并对准好氧填埋场全循环回灌处理垃圾渗滤液的最佳操作条件进行了探索,以期能寻找出垃圾渗滤液处理的新思路和新途径,同时也为准好氧填埋全循环回灌处理垃圾渗滤液的中试提供理论依据。
经过近一年的试验研究,获得以下主要研究成果:
①在相同操作条件下,准好氧填埋结构对渗滤液水量、水质的削减效果明显优于厌氧填埋结构;准好氧填埋回灌消除了厌氧填埋回灌中存在的酸积累和氨氮积累,有利于垃圾柱中微生物的生长,准好氧全循环回灌可以加快渗滤液体积的减少,加速渗滤液中CODCr、BOD5和氨氮的降解。
②通过对比4个不同操作条件的准好氧垃圾柱的试验结果,发现水力负荷、回灌频率对渗滤液的处理效果有很大影响;总体看,利于渗滤液快速稳定的操作条件依次为:高水力负荷和高回灌频率;高水力负荷和低回灌频率;低水力负荷和高回灌频率;低水力负荷和低回灌频率。
③本试验中渗滤液采用准好氧垃圾填埋全循环回灌处理方法可以在200d以内使渗滤液CODCr浓度达到《生活垃圾填埋污染控制标准(GB16889-1997)》的三级排放标准,BOD5和氨氮浓度达到一级排放标准;而相同操作条件下的厌氧填埋全循环回灌处理的渗滤液直到试验结束日(历时245d),CODCr、BOD5和氨氮浓度都未达到三级排放标准。
④以水力负荷、回灌频率为考察因素,设计两因素两水平正交试验,初步研究了准好氧填埋全循环回灌处理垃圾渗滤液的最佳操作条件,通过正交试验分析,得出如下结论:在本正交试验中采用准好氧垃圾填埋渗滤液全循环回灌处理的最佳操作方式是水力负荷为15.3L/m2·d,回灌频率为3次/天;水力负荷对渗滤液快速稳定的作用显著,是影响渗滤液处理效果的关键因素,回灌频率作用不显著,是次要因素。