【正文】 及滲濾液下滲污染土壤和地下水的危險； ? 場內(nèi)廢水過多會影響填埋場的穩(wěn)定性。 ? 匯流系統(tǒng)：位于防滲襯層上是由礫石、卵石或碎渣、碎石構(gòu)成的導(dǎo)流層，設(shè)有導(dǎo)流溝和收集管。 ? 導(dǎo)流管：管材一般采用高密度聚乙烯（ HDPE），其上應(yīng)預(yù)先制孔，一般孔徑1520mm。 ? 調(diào)節(jié)池： 是滲濾液收集系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，可以作為滲濾液初步處理的設(shè)施，還可以起到水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)的作用，從而保證滲濾液后續(xù)處理設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行和減少暴雨期間滲濾液外泄污染環(huán)境的風(fēng)險。 ? 合并處理：與城市生活污水混合處理。 ? 七 氣體的導(dǎo)排與綜合利用 ? 垃圾填埋產(chǎn)生的氣體主要由： CH CO N O硫化物、 NH H CO及其他微量化合物組成，稱為填埋氣。 1980年， Rees在綜合考慮氣體組成、羧基酸濃度和纖維素含量變化基礎(chǔ)上，將填埋場穩(wěn)定進(jìn)程分為好氧、厭氧不產(chǎn)甲烷、厭氧不穩(wěn)定產(chǎn)甲烷、厭氧穩(wěn)定產(chǎn)甲烷和成熟好氧五階段。 Blarz等（ 1989）以滲濾液回灌實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)將填埋垃圾的穩(wěn)定過程分為好氧、厭氧酸化、加速產(chǎn)甲烷和減速產(chǎn)甲烷四階段。在好氧階段產(chǎn)生的滲濾液中，污染物主要來源于垃圾中顆粒物的洗出、可溶物的溶解和少量固相垃圾好氧分解產(chǎn)生的有機(jī)物。在該階段， pH開始回升，逐漸向產(chǎn)甲烷反應(yīng)過渡。此時，甲烷氣體產(chǎn)生速率逐步下降，但甲烷氣體含量、滲濾液 pH、堿度等基本保持不變， COD、 VFA則緩慢下降。 ? 化學(xué)計量式： ? CaHbOcNd＋ [(4ab2c3d)/4]H2O→ [(4a b2c3d)/8]CH4+ [(4ab+2c3d)/8]CO2+dNH3 ? 化學(xué)需氧量法： ? 1gCOD＝ (0℃ ,1atm) ? ? 經(jīng)驗(yàn)法： （受環(huán)境條件影響） ? 實(shí)測法 ? 可生物降解特性法： ? 式中， Ci為單位質(zhì)量垃圾中某有機(jī)成分的產(chǎn)甲烷量； ? K為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)， ； ? Pi為某組分占單位垃圾濕重的百分比； ? Mi為某有機(jī)組分的含水率； ? Vi為某有機(jī)組分的 VS含量； ? Ei為某有機(jī)組分的 VS中可生物降解物質(zhì)的含量； ? C為單位質(zhì)量垃圾的甲烷最高產(chǎn)量， 100－ 170m3/kg垃圾。 ? 6 凈化和利用 ? 凈化過程：脫水、去除硫化氫、去除二氧化碳、去除 N2和 O2。 ? 第五節(jié) 終場覆蓋與封場 ? 最終覆蓋系統(tǒng)的功能：減少雨水和其他外來水滲入垃圾堆體，減少滲濾液產(chǎn)量；控制填埋場氣體和惡臭從填埋場無組織排放和散發(fā)；抑制病原菌及蚊蠅的繁殖和擴(kuò)散；防止地表徑流被污染；防止水土流失；改善景觀。因此嚴(yán)格按上述要求施工的填埋場封場后就成了一個垃圾的“干墓穴”，由于濕度減小，微生物活動減弱甚至停止，封場后很長一段時間（數(shù)十年）內(nèi)垃圾保持不變或變化很小。這些控制手段包括液體（水、滲濾液）注入、備選覆蓋層設(shè)計、營養(yǎng)添加、 pH調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)和供氧等。此時，垃圾中易降解和中等易降解的有機(jī)組分以及回灌的滲濾液中的有機(jī)組分在微生物作用下迅速發(fā)生水解、酸發(fā)酵和甲烷發(fā)酵等反應(yīng)，從而在比傳統(tǒng)填埋場短得多的時間內(nèi)場內(nèi)垃圾和回灌滲濾液中的有機(jī)污染物得到有效去除而不僅僅是轉(zhuǎn)嫁了污染途徑。隨著此時填埋場迅速向中性或弱堿性轉(zhuǎn)化，也有利于金屬離子形成碳酸鹽沉淀和氫氧化物沉淀，而垃圾在降解過程中生成的大分子類腐殖質(zhì)也易與重金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物。眾多滲濾液回灌研究表明外排滲濾液典型濃度值為 COD 70~500 mg/l, BOD 30~350 mg/l，因而在排放時可根據(jù)情況不需處理或只進(jìn)行簡單處理。填埋場提前穩(wěn)定可縮短封場后維護(hù)監(jiān)管時間，減小控制系統(tǒng)后期可能失效的長期潛在風(fēng)險，還可提前復(fù)用填埋場地。 Watson還建議用泡沫塑料或土工織物取代傳統(tǒng)的土壤覆蓋，填埋下一層垃圾時揭開覆蓋材料下次再用。 ? ⑶ 垃圾破碎、混合及壓實(shí)控制 ? 垃圾破碎后填埋可增加垃圾、滲濾液、微生物相互接觸面積，從而加速垃圾分解。對產(chǎn)酸階段的場區(qū)少回灌，甲烷化的場區(qū)回灌量可增至最優(yōu)回灌水平。還可在覆蓋層或垃圾體中加入石灰消化污泥等堿性物質(zhì)增強(qiáng)填埋場的 pH緩沖能力。 ? ⑻ 充氧操作 ? 生物反應(yīng)器填埋場原則上可分為好氧型、準(zhǔn)好氧型和厭氧型。 ? 厭氧型生物反應(yīng)器填埋場在傳統(tǒng)填埋場基礎(chǔ)上，通過滲濾液回灌、 pH調(diào)節(jié)和微生物接種等操作運(yùn)行方式來加速填埋垃圾降解和穩(wěn)定，在運(yùn)行過程中，須限制氧氣的進(jìn)入。除具有并強(qiáng)化了同厭氧型生物反應(yīng)器填埋場相同的滲濾液污染強(qiáng)度低、處理簡單且費(fèi)用低、填埋垃圾穩(wěn)定速率快、填埋場封場后維護(hù)監(jiān)管時間短、能提前復(fù)用填埋場地等優(yōu)勢外，好氧型生物反應(yīng)器填埋場還能大量減少甲烷氣體排放量，進(jìn)而減輕對全球溫室效應(yīng)的影響。 ? 好氧 — 厭氧復(fù)合型生物反應(yīng)器填埋場是填埋垃圾的不同部分分別進(jìn)行好氧和厭氧降解的一種復(fù)合型生物反應(yīng)器填埋場技術(shù)。與厭氧型生物反應(yīng)器填埋場一樣，滲濾液中的氨氮濃度較難衰減。序批式生物反應(yīng)器填埋場充分利用老反應(yīng)器（已基本穩(wěn)定的厭氧生物反應(yīng)器填埋場）的甲烷菌接種能力和消耗新反應(yīng)器初期產(chǎn)生的高強(qiáng)度有機(jī)酸的能力，聯(lián)合型生物反應(yīng)器填埋場的機(jī)理與序批式生物反應(yīng)器填埋場的機(jī)理基本一致，只不過是用場外滲濾液厭氧生物處理單元代替了老反應(yīng)器的接種和凈化功能而已。 城市生活垃圾三種主要處理處置技術(shù)特點(diǎn)比較 城市生活垃圾三種主要處理處置技術(shù)特點(diǎn)比較 ? 本章回顧 ? 何謂滲濾液？ ? 滲濾液 是指廢物在填埋或堆放過程中因其有機(jī)物分解產(chǎn)生的水或廢物中的游離水、降水、徑流及地下水入滲而淋濾廢物而形成的成分復(fù)雜的高濃度污染廢水。 ? 簡述生活垃圾填埋場的地下水保護(hù)措施。 。 ? Homework ? 何謂滲濾液？ ? 簡述垃圾填埋場滲濾液的來源及特性。 ? 來源有：降水、地表徑流水、地下涌出水、垃圾含水。 ? 目前在研究厭氧 — 準(zhǔn)好氧聯(lián)合型。該填埋場能克服厭氧型生物反應(yīng)器填埋場滲濾液氨氮濃度長期較高的問題，但需要專門的硝化池來完成滲濾液的硝化反應(yīng)，需要額外的處理設(shè)施和運(yùn)行費(fèi)用。好氧 — 厭氧復(fù)合型生物反應(yīng)器填埋場對新填埋垃圾進(jìn)行好氧處理后，減輕其中食品垃圾等易降解物厭氧分解產(chǎn)生的有機(jī)酸對新垃圾層快速產(chǎn)甲烷的抑制。 ? 準(zhǔn)好氧型生物反應(yīng)器填埋場利用自然進(jìn)風(fēng)方式維持滲濾液收集管和排氣管周圍一定區(qū)域垃圾層的好氧狀態(tài)，使部分垃圾實(shí)現(xiàn)好氧降解。但是，厭氧型生物反應(yīng)器填埋場運(yùn)行期間滲濾液氨氮濃度持續(xù)偏高，后期滲濾液有機(jī)污染物濃度衰減速度較慢。為解決回灌填埋場滲濾液中氨氮濃度較高的問題， Onay 和 Pohland (1998) 提出了將填埋場分成缺氧帶、厭氧帶和好氧帶運(yùn)行的新思路，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明氨氮去除率為 95%，同時滲濾液中的硫化物也得到有效去除。若滲濾液反映出填埋場內(nèi)營養(yǎng)（ C:N:P）失衡，可考慮補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)以滿足填埋場內(nèi)微生物的需要。 ? pH調(diào)節(jié) ? Pacey (1995) 認(rèn)為 pH調(diào)節(jié)是生物反應(yīng)器填埋場最有效的管理手段之一。垃圾壓實(shí)要兼顧多填埋和滿足滲濾液傳輸要求，避免不均勻的壓實(shí)形成滲濾液優(yōu)先通道。由于衛(wèi)生問題，一般宜采用地下回灌方式，填埋期間可利用氣體收集井回灌也可分層設(shè)穿孔管道，填埋結(jié)束后用穿孔管道或地下噴流型布水器設(shè)回灌布水區(qū)。 ? ⑹ 減小滲濾液處理系統(tǒng)的設(shè)計風(fēng)險 ? 由于生物反應(yīng)器填埋場初期滲濾液不需排放，故完全可以根據(jù)前期滲濾液特點(diǎn)針對性地設(shè)計滲濾液處理系統(tǒng)，避免了傳統(tǒng)填埋場滲濾液處理系統(tǒng)“事前”盲目設(shè)計造成的實(shí)用性和處理效率的誤差。 ? ⑶ 提高氣體產(chǎn)量和產(chǎn)氣速率 ? 由于優(yōu)化了微生物生長環(huán)境，生物反應(yīng)器填埋場快速進(jìn)入甲烷化階段，使產(chǎn)氣時間提前，產(chǎn)氣期更集中，單位垃圾產(chǎn)氣量更大，因而更具回收利用價值。 ? ⑶ 對有毒有機(jī)物的去除機(jī)理 ? 生物反應(yīng)器填埋場通過滲濾液回灌延長了滲濾液在場內(nèi)的水力停留時間，使微生物與有毒有機(jī)物、必須營養(yǎng)物能保持連續(xù)的接觸，強(qiáng)化了專性微生物的同化作用及其對有毒有機(jī)物的生物轉(zhuǎn)化、去除過程。早期填埋場處于產(chǎn)酸階段，滲濾液 pH一般較低，許多金屬離子都能遷移，此時滲濾液更具危害性。我國從 95年起進(jìn)行了為數(shù)不多的滲濾液回灌實(shí)驗(yàn)室研究。那些防水措施存在缺陷的填埋場，雖然有水進(jìn)入場內(nèi)使填埋垃圾發(fā)生降解，但水量分布不均使填埋場達(dá)到穩(wěn)定仍需數(shù)十年才能完成，還伴隨著長期的滲濾液處理和填埋場監(jiān)管問題。 ? 填埋場穩(wěn)定的評價：目前尚無標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)同時考慮滲濾液污染強(qiáng)度、氣體產(chǎn)生速率、表面沉降三類指標(biāo) ? 滲濾液可以參考滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)， Rohrs等考慮氣體累積產(chǎn)量超過最大理論產(chǎn)量的 95%，Malesani等將產(chǎn)氣速率低于最大產(chǎn)氣速率的 5%，Malesani等將當(dāng)年發(fā)生的沉降量低于垃圾填埋結(jié)束后發(fā)生的總沉降量的 5%作為衡量填埋場沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。 ? 用途：鍋爐、民用或工業(yè)燃?xì)?、汽車、發(fā)電、用作化工原料。 ? 主動收集：是利用抽真空的辦法來收集氣體，一般用于大型填埋場中，系統(tǒng)包括抽氣井輸送管道、抽風(fēng)機(jī)、冷凝液收集裝置、氣體凈化設(shè)備及填埋氣利用系統(tǒng)等。此時，滲濾液污染物濃度很低且基本穩(wěn)定、沉降已基本停止、甲烷氣體基本不再產(chǎn)生而標(biāo)志該填埋場已基本穩(wěn)定，大氣重新進(jìn)入填埋場內(nèi)導(dǎo)致少量好氧反應(yīng)發(fā)生，滲濾液中常常含有一定量的難降解的腐殖質(zhì)和富里酸。此時不僅產(chǎn)甲烷速率迅速增加到一個最大值，填埋場氣體中甲烷含量也逐步上升到 50～ 60%的水平， COD、 VFA開始快速下降， pH和堿度繼續(xù)上升。 ? SO42 + 4H2 + H+ → HS + 4H2O ? CH3COO + SO42 + H+ → 2HCO 3 + H2S ? NO3 + 4H2 + 2H+ → NH 4+ + 3H2O ? CH3COO + NO3 + H+ + H2O → 2HCO 3 + NH4+ ? 2NO3 + 5H2 + 2H+ → N 2 + 6H2O ? 在缺氧階段，受回灌滲濾液流動的影響，厭氧型生物反應(yīng)器填埋場填埋垃圾中的可溶物繼續(xù)溶解，同時淀粉、纖維素等固相垃圾的水解酸化反應(yīng)不斷發(fā)生，因而滲濾液的揮發(fā)性脂肪酸VFA、 COD等有機(jī)污染物濃度不斷升高， pH不斷下降，堿度開始上升，隨著 NO3 和 SO42 的耗盡，厭氧型生物反應(yīng)器填埋場就正式過渡到厭氧階段。 O 2200H 2100806040N 2CO 2O 2N 2CH 4 產(chǎn)量CH 4t 圖 25 厭氧型生物反應(yīng)器填埋場的穩(wěn)定進(jìn)程 Ⅳ Ⅲ 3 Ⅲ 2 Ⅲ 1 Ⅲ Ⅱ Ⅰ ? 受填埋垃圾中含氧量所限，好氧階段（ Ⅰ ）歷時較短。 Pohland和 Harper（ 1986）將填埋垃圾的穩(wěn)定進(jìn)程分為包括初始調(diào)整階段、過渡階段、酸化階段、甲烷發(fā)酵階段和成熟階段的五個步驟。另外填埋氣還含有一氯甲烷、氯仿、硫化氫、氨等有毒有害氣體。據(jù)稱達(dá)到我國一級排放標(biāo)準(zhǔn)每噸處理費(fèi)用高達(dá) 100元，達(dá)到 3級排放標(biāo)準(zhǔn)后與城市污水一并處理其實(shí)并不科學(xué)（停留時間短，難降解污染物難以在較短時間內(nèi)去除，其實(shí)只是稀釋作用）。池底、池壁需要防滲處理。集液池多設(shè)在廢物壩前最低洼處，容積一般為5m 5m 。 ? 導(dǎo)流層：厚度大于 30cm，由粗砂、卵石等組成，滲透系數(shù)應(yīng)大于 1 103cm/s，坡度大于 2%，導(dǎo)流層與廢物之間需要鋪設(shè)土工織物等人工過濾層，以免細(xì)粒物質(zhì)堵塞導(dǎo)流層。 ? B滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能 ? 滲濾液收集系統(tǒng)的主要功能是將填埋場內(nèi)產(chǎn)生的滲濾液迅速匯聚收