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本文基于我国厌氧填埋场渗滤液处理难度大及稳定化年限长的现状,采用了实验室模拟试验对准好氧填埋和序批式处理生物反应器两种填埋方式中污染物变化规律进行了研究。同时在实验室研究的基础上建立了生物反应器填埋场有机物预测模型和填埋气迁移转化三维模型。
在模拟序批式生物反应器填埋场试验中,探讨了序批式填埋生物反应器的氨氮去除效率、反硝化能力以及厌氧氨氧化能力。结果表明：成熟垃圾柱对氨氮去除率随时间逐渐降低,新鲜垃圾柱氨氮的累积去除率约为40％。实验进行90d后,硝酸盐被添加到反应器内,在2d内几乎全部被去除,表明填埋柱都有很强的反硝化能力。腐熟垃圾柱在硝酸盐添加过程中出现了硫酸根浓度升高,发生了自养反硝化。成熟柱有厌氧氨氧化能力,氨氮浓度下降10～32％。渗滤液回灌准好氧填埋模拟试验研究结果表明,准好氧填埋场具有很强的脱氮能力,氨氮去除率为97.7％。渗滤液有机物(DOM)分析结果表明：准好氧DOM的三维荧光光谱特性发生了较大变化,荧光基团从60d结构简单的类蛋白物质转变为95d结构复杂的类胡敏酸和富里酸物质。
根据质量守恒和有机物降解动力学原理,建立了填埋场中渗滤液有机物浓度动态变化模型,采用四阶经典Runge-Kutta算法对模型进行了求解,通过室内模拟实验对模型中参数进行了率定,并对模拟结果行了效率评价和T检验,结果表明实测值和模拟值具有较好的一致性。运用Monte Carlo方法对模型参数进行了不确定性分析,从而使模型能够更加全面合理的模拟复杂多变的填埋过程。此外我们构建了填埋场中气体迁移转化过程三维模型。应用有限单元法和迭代法对模型进行了求解,计算出填埋场中气体的压力分布情况。结果表明填埋初期,气压随深度和时间的增加而增加；而后气压随时间增加而逐渐消散。