本课题基于上海市老港填埋场中渗滤液处理规模为200 m3/d的大型卧式矿化垃圾反应床，研究了工程放大条件下对垃圾渗滤液的处理效果及床体内矿化垃圾的性质变化。同时，利用大麦和玉米植物种子萌发和幼苗生长试验，定量化阐述了矿化垃圾反应床进出水渗滤液与植物毒性之间的相关性。另外，针对渗滤液尾水COD难达标直排的现状，分离尾水中的难降解水溶性有机物并采用元素分析和红外光谱手段表征其结构特性，进而选用特定大孔树脂NDA—150使渗滤液尾水COD最终达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》中排放浓度限值(＜100 mg/L)。 在大型卧式矿化垃圾反应床的运行期间，进水COD浓度在985.6～4128.1mg/L范围内，经处理后最终出水COD浓度为204.8～288.7 mg/L。一级、二级和三级反应床对COD的去除率分别为22.6～88.1％、0.6～47.0％和0.2～14.4％，总去除率为75.9～93.0％。进水NH3—N浓度为538.5～1583.0 mg/L，一级、二级和三级反应床对NH3—N的去除率分别为41.1～98.1％、0.8～57.9％和0.3～19.8％，总去除率为96.9～99.8％，最终三级出水NH3—N的浓度全部达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》中的排放浓度限值(25 mg/L)。矿化垃圾反应床对TN的去除率不高(59.81～73.89％)，最终出水中TN浓度为354.2～393.4mg/L，其主要成分为NO—3—N。渗滤液pH值从进水的偏弱碱性(7.8～8.6)，逐渐稳定在中性状态下(6.9～7.8)。DO含量从进水的接近于零，升至最终出水的6.1～8.5 mg/L。进水渗滤液的大肠菌值为104～105CFU/mL，出水中大肠菌值仅为10—1～10-2CFU/mL。渗滤液中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni和Cd六种重金属浓度均呈现梯度下降的趋势。 渗滤液处理过程中矿化垃圾的性质变化显示，矿化垃圾的pH值变化不大，均呈现弱碱性。各级床体内矿化垃圾的有机质含量呈一级＞二级＞三级的趋势，有机质含量与有机负荷正相关。一级床体内好氧细菌总数和厌氧细菌总数最高，二级床略次之，三级床由于未满载运行，其细菌总数最少。随着反应床的运行，各级床体内矿化垃圾的重金属含量大致呈增长趋势，一级床累积的重金属最多，二级床次之，三级床最少。 植物毒理学研究表明，渗滤液对植物种子萌发和幼苗生长具有浓度和时间的双重依赖性。随着处理液浓度的增大，幼根幼芽长度呈线性递减；随着处理时间的延长，处理组与对照组之间的差异增大。高浓度垃圾渗滤液处理能够阻滞植物种子萌发，推迟种子发芽，抑制植物幼根幼芽的萌发和生长，并影响植物幼根和幼芽的鲜重，且这些抑制作用对时间有依赖性，即处理时间越长，抑制作用越明显；低浓度的垃圾渗滤液能够促进植物种子的萌发及幼根幼芽的生长。通过种子萌发率、萌根数、根长、芽长、根鲜重和芽鲜重这6个指标的比较，可看出植物的不同器官暴露于垃圾渗滤液，表现出的敏感程度也不同。渗滤液对大麦种子萌发和芽鲜重均具有高浓度抑制和低浓度促进两种效应，而对其它4个指标仅产生抑制作用。渗滤液对玉米根长和芽长指标具有高浓度抑制和低浓度促进两种效应，对其它4个指标均产生抑制作用。两种植物的根鲜重和萌根数对渗滤液都仅表现出抑制效应。 矿化垃圾反应床处理过程能够显著降低渗滤液的植物毒性，通过植物种子萌发、萌根数、根长芽长和根鲜重芽鲜重指标对比发现，出水原液仍具有一定的植物毒性，但远小于进水原液的毒性。渗滤液污染度与不同植物毒性指标均具有负的线性相关，且相关系数较高(0.86～0.97)，可以作为评价渗滤液植物毒效应的综合指标。 凝胶色谱和近紫外区域吸光度分析表明，渗滤液尾水中水溶性有机物分子的分子量主要集中在1000 Da左右，由大量带共轭双键或苯环的有机物质组成。针对渗滤液尾水的特殊性，确定分离工艺为XAD—8树脂+XAD—4树脂吸附法，该组合工艺可将尾水中大部分有机物梯度分离。渗滤液尾水中贡献COD的主要有机物是憎水性腐殖质(包括胡敏酸HA和富里酸FA)和准亲水性物质。憎水性腐殖质对尾水COD和DOC的贡献分别为42.55％和45.12％，准亲水性物质占尾水总COD和DOC的34.89％和37.14％。憎水性腐殖质和准亲水性物质的元素分析结果及红外光谱图表明，HA和FA都是具有芳环结构，带有醇羟基或酚羟基及羧基官能团的有机物质；准亲水性物质结构中含有较多的羧酸官能团，同时存在一定量的羟基官能团，另外还带有三键和双键的结构。 基于渗滤液尾水中水溶性有机物的特性，选取NDA—150树脂对其进行深度吸附处理。这种树脂具有较大的比表面积、表面官能团特性以及部分极性，可能促进其对尾水中水溶性有机物的吸附，适宜的微孔结构有可能促进其较好的脱附效果。 NDA—150树脂的静态吸附试验表明，最优吸附pH值为2.0。NDA—150树脂24 h内可以使渗滤液尾水的COD浓度降低至100 mg/L以下，72 h基本达到吸附平衡。Freundlich吸附方程可以很好的描述NDA—150树脂对尾水有机物的吸附。吸附过程放热，NDA—150树脂对尾水中有机物为优惠吸附过程。静态脱附试验中，脱附液NaOH溶液浓度为0.05 mol/L，体积为20 mL时，脱附效果最好，此时脱附率为93.82％。NDA—150树脂的脱附速率很快，3 h基本达到脱附平衡。在最佳工艺条件下，10次NDA—150树脂的吸附脱附试验中，重复使用性能较好。 NDA—150树脂的动态吸附脱附试验中，建议吸附流速控制在7.5～15.0 mL/h的范围内，以保证最大吸附容量和单位时间的处理能力。动态脱附过程中，脱附峰比较集中，没有明显拖尾现象。对NDA—150树脂吸附渗滤液尾水的经济性分析表明，将矿化垃圾反应床三级出水的COD浓度降低至100 mg/L以下，所需树脂费用为13元/t渗滤液。 最后，利用不同大孔树脂对不同渗滤液处理工艺出水进行吸附研究，探讨了大孔树脂吸附法作为不同工艺深度处理的可行性。