（分析化学专业论文）城市生活垃圾填埋渗滤液污染特性研究及处理方案分析.pdf

升纂 石 贞 士学位 论文 v a s r f r s f i f ff i : 市污水的营养物质实现渗滤液与城市污水的同时处理。 但这并非普遍适用的方 法。 一方面，由于垃圾填埋场往往远离城市污水处理厂，渗滤液的输送将造成 较大的经济负担，另一方面，由于渗滤液所特有的水质及其变化特点，在采用 此种方案时， 如不加控制，则易造成对城市污水处理厂的冲击负荷，影响甚至 破 坏 城 市 污 水 处 理 厂 的 正 常 运 行 ， 因 此 r 苯 文 对 渗 滤 液 与 黄 石 污 水 处 理 厂 直 接 合并处理的方案进行了冲击负荷分析及方案的可行性分析， 这种分析方法与处 理方案生活垃圾填埋场附近有污水处理厂的其他地区处理渗滤液提供了 借鉴。 对于正在建设的西塞山垃圾填埋场，采用场内独立处理工艺方案。即 u a s b - a / 0 法污水处理工艺。 本工艺针对高浓度的 有机物污水的， 能在去除 有机 物的同时， 还可去除水中的氮。 本工艺较先进， 产生污泥少，污泥抽回垃圾填 埋场处理，易解决污泥问题， 减少了处理污泥的费用。结合黄石生活垃圾渗滤 液的水质情况及排放标准， 从技术和经济效益两方面综合分析， 采用工艺处理 渗滤液可达标排放。 关键词:渗滤液污染特性处理方案垃圾填埋场 ab s t r a c t w i t h s o i a l e c o n o m i c d e v e l o p m e n t ,c i t i e s a r e g e tt i n g l a r g e r a n d l a r g e r a n d r e f u s e i n c i t i e s i s i n c r e as i n g q u i c k l y .a s a r e s u l t ,t h e u r b a n r e f u s e i s a l s o i n c r e as i n g r a p i d ly . r e f u s e i s m a d e u p o f c o m p l i c a t e d i n g r e d i e n t s , s u c h as o r g a n i c a n d i n o r g a n i c s u b s t a n c e s a n d s a l t w i t h s o m e h a r m f u l h e a v y m e t a l s . i n t h e p r o c e s s o f h a n d l i n g t h e r e f u s e h as p o l l u l e d t h e e a r th s u r f a c e a n d u n d e r g r o u n d t h e r i v e r s y s t e m d u e t o a v e r s i o n s f e r m e n t i n g , r a i n , s u r f a c e r u n n i n g , i m m e r s i n g a n d v e r t i c a l p e r m e a t i n g . wi t h p e o p l e s l i v i n g l e v o l r i s i n g t h e r e f u s e c o n t a in s m u c h m o r e o r g a n i c i n g r e d i n e n t s t h a n e v e r b e f o r e . t h e p o i s o n o u s n e s s o f p o l l a t i o n h as b e e n d o u b l e d .t h e l e a c h a t e h a s b e e n c h a n g e d g r e a t l y i n n a t u r e w i t h m o r e c o m p l i c a t e d a n d i n t e r f e r e d i n g r e d i e n t s . o n t e r m s o f q u a l i t y a n d q u a n t i t y a n a l y s i s ,t h i s p a p e r t h r o w s m u c h l i g h t o n t h e p o l l u t i o n n a t u r e a n d i n t e n s i t y o f a l l s o rt s o f r e f u s e l e a c h a t e b y m e a n s o f m o d e l e x p e r i m e n t s i n d o o r s a n d o n - t h e - s p o t s u r v e y s . i t g i v e s a d e t a i l e d a n a l y s e o f s o m e l a w s b y w h i c h a l l k i n d s o f r e f u s e l e a c h a t e c a n b e t r a n l e r e d a n d t r a n s f o r m e d i n t e r c h a n g a b l y . o n t h e b as i s o f t h e a n a l y s i s s a b o v e ,t h e p a p e r p r o v i d e s a s w it h s o m e m e i n s u r e s o n h o w t o c o n t r o l t h e o u t p u t o f l e a c h a t e a n d s o m e c o u n t m e a s u r e s t o l e a c h a t e , c o n t r o l l i n g b y h a n d l i n g s e p e r a t e l y o r i n a c o m p r e h e n s x i v e w a y . a c o m p a rt i v e a n a l y s i s i s a l s o g i v e n o n p r o g r a m m e s a n d s k i l l s f o r h a n d l i n g l e a c h a t e .i n t h e e n d , t h e p a p e r p r o p o s e s s o m e a d v i c e o n h o w t o b r i n g p o l l u t i n o f r e f u s e u n d e r c o n t r o l a c c o r d i n g t o w a t e r q u a l it y i n h u a n g s h i a n d a n a l y s e s a n d d e t e r m i n e s s o m e s k i l l s t o h a n d l e l e a c h a t e c o m p r e h e n s i v e l y i n w a y o f t e c h n o l o g y a n d e c o n o m i c p r o f i t s i n o r d e r t o m a k e t h e l e a c h a t e s s e n t o u t r a t i o n a l l y . k e y w o r d s t r e a t me n t p r o g r a m, r e f u s e l a n d f i l l p o l l u t i o n q u a l i t y , y a r d : 穆 o士学位论文 m a s t e r s t d e s i s 1 黄石市生活垃圾产生量概况 黄石市现有城市人口5 7 万人，流动人口5 万人，平均日 产垃圾5 4 5 吨， 0 . 9 6千克 / 人 日 ， 最高日 产垃圾达 7 1 8 吨，1 .2 6 k 留 人 日， 近几年垃圾产量 年平均增长率为 5 %，其中商业，个体商贩，集市、菜场倾倒垃圾增长量较突 出。 随着黄石市管道煤气二、三期工程竣工投入使用和液化气普及率提高以及 蔬菜净化包装进城， 垃圾增长的势头将减缓。 但随着城市经济和第三产业的发 展， 垃圾产生量仍呈逐年上升之趋势。 垃圾中有机成份将增多， 纸张， 塑料膜， 金属等包装材材将增加， 经分析测算， 2 0 1 0 年垃圾量按人均。 . 9 k g / 人 日计， 则全市日 均垃圾量为7 6 5 t ,高峰系数按 1 .5 计， 人均1 .3 5 娜人 日 。其中， 每年夏、秋两季及春节期间为垃圾产量的高峰期。 2 城市生活垃圾渗滤柱、土柱实验 2 . 1实验时间: 1 9 9 8 年1 月至1 9 9 8 年1 1 月进行模拟降水。 1 9 9 9 年6 月2 9 日 测试垃圾填埋后物理性质。 2 .2 样品的来源 根据实验的目的，本次实验垃圾样品取自 黄石市的三种成份生活垃圾: ( 1 )液化气地区高有机成份垃圾:1 9 9 8 年3 月份生活垃圾 ( 2 号柱) a ( 2 )一般居民生活垃圾:1 9 9 8 年1 月份 ( 1 号柱)与 1 9 9 8 年3 月份 ( 3 , 4号柱)生活垃圾。 ( 3 ) 高温堆肥后垃圾: 1 9 9 7 年 1 0 月份的垃圾在垃圾处理场经高温堆肥后 并筛选为粒径 4 项 目选用方法 p h值玻璃电极法 氧化还原电位 电极电位法 电导率电导仪电位法 总残渣重量法 溶解性总固体重量法 悬浮物重量法 化学需 氧 量c o d c , 重铬酸钾法 五日 生 化需 氧量b o d 5 五日培养法 氨氮蒸馏中和滴定法 亚 硝酸盐氮 n - ( 1 一蔡法) 一乙二胺分 光光度法 总硬度e d t a滴定法 总磷铝锑抗度度法 氯化物银量滴定法 硫酸盐灼烧残渣重量法 有机酸色谱分离法 大肠菌群多管发酵法 色度稀释倍数法 酸度滴定法 3 结果与分析 3 . 1 各测渗柱填料物理性质变化 对各种成份生活垃圾装柱前的原始物理性质及实验完毕后物理性质进行 了测试，结果记录于表 ( 表 6 、表 7 、表 8 ) 石 月 士学二 论文 表 6各渗滤柱填料原始物理特性(3 ) 柱 编 号 垃圾重( k g ) 刃 、 -刃 、1 -吞 湿密度 ( k g / m 3 ) 装柱 高度 ( m m ) 体积 ( d m 3 ) 湿密度 ( k g / m 3 ) 干密度 ( k 8 / - 3 ) 烧灼减 重( % ) 湿重干重 百 爪 竿 ( %) 13 52 5 . 72 6 . 66 5 0 1 0 8 04 6 . 4 47 5 45 5 3 1 3 . 2 22 3 . 9 1 0 . 15 7 . 84 4 01 1 2 04 8 . 1 6 4 9 62 1 06 1 . 2 33 7 . 9 2 6 . 33 0 . 96 2 0 1 1 0 04 7 . 3 08 015 5 61 8 . 8 43 5 . 92 4 . 83 0 . 9 6 2 01 0 8 04 6 . 4 47 7 95 3 4 1 8 名 55 04 3 . 7 1 2 . 79 0 01 0 2 04 3 . 8 6 1 1 3 99 9 61 0 . 9 64 8 4 1 . 91 2 . 79 0 0 1 0 8 04 6 . 4 41 0 3 39 0 21 0 . 9 表 7实 验完毕 各渗 滤柱 填料的 物理 特性(3 ) 柱编 号 垃圾湿 重( k g ) 垃圾干 重( k g ) 含水率 ( %) 高度 ( m m ) 体积 ( d.) 湿密度 ( k g / m 3 ) 干密度 ( k g / m 3 ) 烧灼减 重( % ) 13 6 . 82 4 . 13 4 . 6 9 0 03 8 . 79 5 06 2 3 1 4 之 21 4 . 96 . 2 5 8 . 25 1 02 1 . 96 8 0 2 8 33 7 . 9 33 3 . 9 2 4 . 12 9 . 0 8 7 03 7 . 49 0 66 4 4 1 4 . 9 43 8 刃2 3 . 7 3 7 . 78 6 03 7 . 0 1 0 2 76 4 11 4 . 4 55 3 . 6 4 0 . 72 4 . 09 4 04 0 . 4 1 3 2 71 0 0 78 . 6 65 1 . 63 9 . 9 2 2 . 59 5 0 4 0 . 91 2 6 59 7 89 . 0 表 8垃圾填埋前后物理性质比较 柱 编 号 重量( 干) 体积密度 实验前 ( k g ) 实验后 ( k g ) 后/ 前 ( 0/0 ) 实验前 ( d m ) 实验后 ( d m ) 后/ 前 ( % ) 原湿 密度* 填埋湿 密度( 中 * ) 原湿密 度倍数 12 5 . 72 4 . 19 3 . 4 4 6 . 4 43 8 . 78 3 . 46 5 09 0 4 1 . 3 9 21 0 . 16 . 26 1 . 4 4 8 . 1 621 . 94 8 . 4 4 4 01 0 9 02 . 4 8 32 6 . 3 2 4 . 19 1 . 64 7 . 3 0 3 7 . 97 9 . 06 2 01 01 3 1 . 6 3 42 4 . 82 3 . 79 5 . 6 4 6 . 4 43 7 乃7 9 . 76 2 09 7 0 1 . 5 6 54 3 . 7 4 0 . 79 3 . 1 4 3 . 8 64 0 . 49 2 . 09 0 01 2 3 7 1 . 3 7 641 . 9 3 9 . 99 5 . 2 4 6 . 4 44 0 . 98 8 . 1 9 0 01 1 7 51 . 3 0 注*垃圾原湿密度， 为原始垃圾湿重与体积之比 . * 以原始垃圾湿重量与实验后体积之比 . f任 一 士 下 乙 二 经表8 可看出， 生活垃圾经填埋后， 1 号柱重量减轻6 .6 %， 体积减少1 2 .6 % , 而以高有机成份为主的2 号柱重量减轻3 9 .6 %，体积减少5 1 .6 %，是6 个实验 柱重量和体积减少量最多的。1 号一4号柱填埋一年后其湿密度 ( 容量)基本 接近1 t / m 3 ， 说明生活垃圾中 有机含量越高， 经填埋过程中 生物降 解， 则减容， 减重越多。 3 . 2 各渗滤柱渗滤液主要化学性质 由于垃圾填埋场中的渗滤液的影响因素很多，渗滤液组成也十分复杂。 本次实验一共进行1 3 次降水。 表9 是新鲜垃圾1 9 9 8 年3 月3 0日 至4 月 1 9日分三次分析化验的一些数据的平均值，可作为新鲜垃圾成份给予参考。 顶 目1 号样 2县林飞 号林4 号林5 号林 6 号林 颜色 黑黑黑黑 黄黄 p h值65 5 . 7 606o7o 6r 氧化坏原申价 一 0 7 . 3一 1 6 0- 1 1 0 1 2 6 . 7+1 0+ 3 7 . 0 申导 率 ( x 1 0 3 u x 1 0 3 p r v c m - 1 1 8 . 51 9 . 1 1 4 . 81 4 . 51 5 . 9 1 3 . 4 总砖潜(ma q r、 1 6 飞 6 5 2 6 2 9 11 7 8 2 21 7 9 0 21 4 6 4 01 3 0 0 8 挥分砖清( m 2 / 1 、 5 9 r 68 7 8 6 7 3 2 77 5 214 9 2 83 9 0 1 c odc d m2 1 l ) 1 0 3 5 44 6 0 3 6t 1 2 r 飞 1 5 2 4 31 0 9 28 8 3 bodd me / l ) 6 6 6 0 1 6 9 6 01 2 0 0 59 2 4 11 3 0 4 6 有和醉( m 2 / l ) r 4 6 飞1 8 3 7 77 5 7 77 3 1 1 1 9 9 9 1 9 0 0 怠磷( me / 1 、1 0 . 2 6 8 . 81 4 . 7】 64 2 . 11 . 飞 氰氟( m2 / 1 、 4 3 0 3 4 07 5 52 5 0 555 . 5 亚硝醉翻氟( me /1 、 8 . 01 飞 2 464 . 42 0 . 1 4 . 6 氯化物( m e / l ) 2 6 212 41 91 6 9 91 2 5 3 2 1 2 31 6 0 5 硫醉款( me / 1 、 3 1 2 45 5 921 1 421 4 0 2 0 6 7 42 01 4 石 币 i vd h ) 2 9 飞2 8 8 . 83 7 0 . 93 8 7 . 4 2 7 9 . 92 1 飞 . 6 醉冷( c a c o . m c / l )6 6 1甲 1 41 57 8 1 .31 1 3 2 5 9 . 65 0 . 2 溶解氧( my q) 0oo nn凡0 . 8 我们把一年降水的垃圾渗滤液1 3 次测定值经夏皮洛一威尔克w检验14 1 除c o d c , ， b o d s ， 有机酸为正偏态分布外， 其余都为 对数正 态分布， 各次测 定值取几何均数如表 1 0 . 各柱不定期地测定氨氮， 亚硝酸盐氮与大肠群， 肠道致病菌的数据见表i t , b士学位论文 i s 丁 f r s i i 口til ti 诊一韧 表 1 0各测渗柱渗滤液成份均值 项 目1 号柱2 号柱3号柱4号柱 5 号柱6 号柱 总残渣s s ( m g / l ) 8 7 4 31 0 2 9 9 8 9 8 78 9 2 66 4 8 36 8 2 6 挥发残渣v s ( m g f l ) 2 7 7 24 3 3 1 3 1 2 83 0 4 51 1 5 91 8 0 0 c o d c m g / l ) 3 41 71 0 5 1 63 9 8 54 9 8 0 3 6 72 9 1 h o d 5 ( m g / l ) 1 3 7 69 4 4 7 1 3 7 61 9 711 5 . 45 . 8 有机酸( m g / l ) 1 8 9 67 1 5 31 6 5 51 1 6 9 1 6 . 88 . 3 总磷( m g / l ) 3 . 53 3 . 3 5 . 28 . 4 1 . 50 . 6 氯离子( m 妙 ) 7 9 88 3 641 43 4 3 2 0 32 2 0 硬 度( d h ) 1 7 81 3 3 2 0 42 0 91 7 41 4 9 硫酸盐( m g / l ) 7 3 8 1 0 75 2 52 3 61 6 5 61 4 8 6 表 i 1各渗滤液中氨氮、亚硝酸盐氮含量 次 数 日 期 1 号柱2号柱3 号柱4 号柱 5 号柱6 号柱 n l l ， - n n o i - n nh 3- n n o i - n n h , - nn o x - n n h r n n oi - nnh 3- n n o z - n n h , - nn 0 2 - n 14 . 1 14 0 0 1 5 . 44 2 01 9 . 02 8 0 8 83 0 01 0 . 36 . 04 . 48 . 0 7 . 3 24 . 1 94 0 00 . 62 6 0 1 . 52 3 00 .42 7 50 . 2 3 . 06 . 43 . 02 . 0 34 . 2 54 6 5 1 . 92 8 52 . 83 1 51 . 5 4 1 01 . 93 . 58 1 . 01 . 61 3 . 4 45 . 92 0 80 . 7 2 5 54 . 02 8 00 . 83 7 02 . 3 3 . 31 . 41 . 54 1 . 9 55 . 1 63 2 00 . 2 2 6 00 . 9 3 1 00 34 1 51 . 35 . 72 . 72 . 07 7 . 0 69 . 2 7 4 0 0 8 . 44 9 00 . 34 3 04 . 46 1 01 . 5 8 40 . 1 1 . 50 . 2 71 1 . 1 3 8 0 5 7 . 1 2 4 00 . 5 2 1 02 1 . 65 7 01 . 24 42 . 5 0 . 50 . 4 一 一 一 一 一 一 一 一 一 又卜1 硕士学位论 次 数 日 期 1 号柱2号柱 3号柱4 号柱 5 号柱6号柱 大肠 菌群 致 病 菌 大肠 菌群 致 病 菌 大肠 菌群 致 病 菌 大肠 菌群 致 病 菌 大肠 菌群 致 病 菌 大肠 菌群 致 病 菌 l3 303 5 0 0 0 0阵1 4 0 0 0 0网5 4 0 0 0 0陈2 1 6 q 0 0 0 0瓜7 0 0 0压 0未 24 . 1 11 6 6 0 0 0 0陈3 5 0 0 0 0同1 6 0 0 0 0 0陈 1 6 0 0 0 0 陈2 1 0 0压 1 7 0 0未 34 . 1 95 4 0 0 0 0陈5 4 0 0 0 0圈1 6 0 0 0 0 0阵 1 6 0 0 0 0 0陈 6 0 0压1 7 0 0未 44 . 2 52 3 0 0 0 0陈6 0 00 0 圈5 4 0 0 0 0 0陈 蛇0 0 0 的 压 .o区o未 55 月4 9 0 0 0 0属9 0 0 0 0圈 0 圈 0 属 0 日 : 2 4 0 0 0未 65 . 1 64 9 0 0 0 瓜 8 0 0 0 圈 1 2 0 0 0 围 0 圈 4 2 0 圈 0未 76 . 1 33 3 0 0 属1 6 0 0 0 0 0圈 1 6 0 0 0 0 圈 1 6 0 0 0 0圈 2 0 日 : 2 4 0 0 0未 86 274 0 0 属 4 9 0 0 圈 2 3 0 圈 1 7 0 圈 0 圈 8 4 0未 99 271 6 0 0 0 属 1 9 0 网 0 瓜 0 属 o 日 o未 表 1 3垃圾中重金属含量与环境标准m 叭9 次 cuznp bcdcth g as 样品数2 0 2 02 02 02 0 2 02 o 含量范围 4 月1 科 8 01 9 0 8 7 88 7 . 2 4 6 507卜石375 . 3 2 1 90 . 1 3 1 名3 8 .25 1 5 石 均值 1 2 9 03 3 6 . 01 31 . 01 . 4 08 7 . 2 0 乃21 2. 0 3 垃圾农用 标准. 1 0 0 乃 3 乃3 0 05 刃 0 . 0 5 挥发残渣n o 2 . 8 10 . 0 1 p *巾 有机酸 1 2 . 9 70 刃1 p * t - p 41 . 4 50 . 0 1 p * c i 2 . 1 8p 0 . 0 5 硬度 1 . 6 5p 0 . 0 5 硫酸盐 6 . 5 80 . 0 1 1 , 3 , 4号柱 5 , 6 号柱。也就是高有 机成份垃圾 一般生活垃圾 经高温发酵后生活垃圾。 2 、 有机污染指标 1 , 3 , 4 号柱之间，5 , 6 号柱之间其含量均数无显 著差异，本实验中淋溶，浸泡两种处理方法结束是一致的。 3 、 生活垃圾经高温发酵后再进行填埋，不但其卫生指标，而且有机 污染指标也大大下降。 3 .5 各种成份垃圾渗滤液各成分降解、迁移、转化规律 箭) 石下 士 几 一丁 二 各种垃圾填入测渗柱后，经过淋溶， 浸出的可溶性有机物与各种无机盐随 渗滤液流出， 在此过程中发生了生物降解，降水稀释， 氧化还原， 离子交换等 反应。而垃圾成份、外界温度、降水次数与量、测定时间也都对渗滤液成份有 很大影响。 从1 3 次降水测试结果分析， 得其降解、 迁移、转化的规律: 3 . 5 . 1 垃圾渗滤液中有机物的降 解、转化规律 生活垃圾堆积在填埋场时，由于微生物的活动， 在一个短时期内就发生好 氧分解作用，随氧气的迅速耗尽，便转入漫长的厌氧分解产甲烷过程。 一般来 说，可分为以 下诸阶段( ) i 好氧分解过程 此阶段，易降解废物迅速与被填埋场填入垃圾时所夹带的氧气 ( 空气) 发 生好氧生物降解反应而生成c o z 和水同时释放出一定的热量， 从而使填埋场内 部的垃圾温度比外界要高好几度。 此时， 降解微生物也在生长。 部分c o z 溶于 水中后形成弱酸， 使垃圾中的部分矿物质也进一步溶解成其他化合物。 本阶段 的好氧生物化学反应过程可简单地表示如下: 好氧微生物 垃圾中的有机物+ 氧气 一 一 一 一 一 一 一 卜菌细胞+ 二氧化碳+ 水+ 热量 h 厌氧分解产酸阶段 当所有的氧气被消耗完毕后，就发生兼性的生物降解，在这一阶段，依靠 氧气生存的微生物不能继续存活下去， 而那些严格厌氧的微生物又不成熟，因 此，即能在好氧条件下生存又能在厌氧条件下生长的微生物就起主要作用了。 食品、 纸和其他类似的废物中大而复杂的有机物分子一主要是碳水化合物分解 成葡萄糖，接着又将葡萄糖转化为丁酸、丙酸、蚁酸、醋酸、硝酸等有机酸; 蛋白质被水解成肤和氨基酸， 酉 旨 肪被水解成丙三醇、 脂肪酸。 最终产物为有机 酸、醇、氨、 c o z 、硫化氢、氢以及能量。此时， p h值可降至 6 ，沼气中的 c o z 含量一般为5 0 % -6 0 %。 基生物化学反应可表示如下: 无氧气存在 垃圾中的有机物一 一一 一 一 一 一 一 一 卜菌细胞十 有机酸+ 热量 起主要作用的微生物是好氧式兼性菌和真菌。 垃圾中复杂有机物是靠兼性 菌来降解的。 募) ;:, 士 学 三 全 又 i i i 厌氧分解产甲烷阶段 在垃圾降解的第三阶段 ( 厌氧过程的第二阶段) 能产生甲 烷的微生物开始 繁殖。 此时， 产甲 烷菌利用c o 2 , h 2 和有机酸来产生甲烷气体，同时微生物缓 慢但却很有效地分解所有可降解废物至稳定的矿化物或简单的无机物。 温暖湿 润的环境 ( 1 0 -1 6 以上)严格厌氧，不存在毒害性物质，适当的营养物和 c / n , c / k比，近中性的p h ，是产甲烷菌生长繁殖的必要条件。在这一阶段， 所产生的气体中， 约有5 0 % 为c 0 2 ， 其余的基本上是甲 烷。 p h值上升到最大， 有机物浓度下降， 同时， 填埋气产量及其甲 烷浓度上升为最大值。 这一过程的 生化反应如下: 厌氧 2 . 5 m c h 3 0 0 0 h 一 一 一 * ( c h 2 0 ) m( 菌酸) + 2 m c h 4 + 2 m c o 2 + 热 量 n随着大量的有机物质被菌酸微生物逐步分解而形成简单的稳定物质， 微生物分解活动亦趋停息，产气结束。 由测试数据的曲线 ( 图2 一图3 ) ， 显示了垃圾中的有机物质在微生物作用 下的降解过程。 各测渗柱的c o d c , 和b o d 、 的降 解曲 线是以 渗出液量为横坐标， 渗滤液的 浓度为纵坐标的曲 线，它的渐近线逼近了 横轴。 从图2 一图3 的曲 线可以 看出c o d c b o d 5 和有机酸三者之间的密切关系。 c o d c , 是测定渗滤液中酸性条件下可被重铬酸钾氧化所需的氧量， 其中 包括不 可被生物化学氧化的有机物与某些无机盐如亚硫酸盐、 硫酸盐、 亚硝酸盐及亚 铁盐类;而生化需氧量 ( b o d 5 ) 是用来表示渗滤液中可被生物降解的有机物， 在异养性微生物群作用下进行分解氧化所需氧量。 有机酸则显示含碳物质在厌 氧状况下分解产生的乙酸、丙酸、 蚁酸、 硝酸等有机酸量，可反映有机物在厌 氧状态下分解状况。 从c o d c , b o d 5 1 -8 次测定结果 ( 3 月3 1日 至6 月2 7日，间隔7 -1 4 天测一次) 看， 1 -4 号柱b o d 5 / c o d c , 值 ( 除个别外) 在0 .5 6 -0 .8 5 之间， 可 生化性好; 而1 -4 号柱晚期由于厌氧消化与5 , 6 号柱经高温堆肥， 垃圾渗液 中可生化降解有机物都己耗尽， 大部分为不可生化降解的有机物与一些可被氧 化的盐类， 属于生化性稳定液体， 其b o d 5 / c o d c , 0 .4 5 ，从有机酸 / c o d c , 值 6 i 士学位; 全 又 日、 气 丁 r 气 下 ; 气 1 1 ( : 、 : 匆)图2、 一学 杜c o d o r b 0 d 5 有 饥欣欠 柏曲 找 山 ( 1 ) ( m g a g )图3、 二 号 枉c o d e r , d o d 5 .4 机 ir x 化 曲 线 w 2 5 0 0 2t , u u i u u o 、 、 、 之 乏 了 ， 0 一， ， 尸 1 0203 0 4 0 渗w t ( 1) 1 8 纂 石 万 士军 、入 、 万寸 乞又 看，一般大于。 .3 5 ， 说明高浓度有机物在进行厌氧酵解。厌氧分解，甲烷减速 产生阶段，这一阶段，可降解有机物逐渐减少，p h值保持不变，渗滤液中有 机物的浓度下降，b o d s / c o d c , ro .o l 值 呈 显 著 相 关 溶出系数k 值与垃圾填埋方式和垃圾成份有关， 实际填埋场k 值比实验得 到小得多 ( 见表2 1 ) ，各种模拟试验所得k 值是现场k 值的2 -1 8 倍。 表 2 1各种情况下渗滤液的k 值 渗滤液1 # 柱2 # 柱 山田试验日本某填埋场美国某填埋场 方式喷淋喷淋浸没不换水 现场采样现场采样 k b o o s ( d - ) 0 . 0 4 4 80 刀1 1 60 . 0 3 40 . 0 0 4 8 k c o d , ( d - )0 . 0 2 5 3 0 . 0 1 1 40 . 01 6 7 0 . 0 0 1 40 . 0 0 2 将1 “ 柱模拟试验k 值试取不同值， b o d 5 和c o d c , 的c a 值分别取其最大值， 则其渗滤液c o d c : 和b o d s 值达到工业废水排入标准， 所需最少时间见表2 2 . 从表2 2 可见， 提高k 值可大缩短降解时间 ( t ) ， 这可以通过控制填埋垃圾 质量 ( 减少有机物含量) ，或利用渗滤液反复循环喷酒与及时排出场内渗滤液 4-1-1 二 来实现。这为建设垃圾卫生填埋场提供了科学依据。 表2 2 1 # 柱模拟试验渗滤液k 值取不同 值结果 k e o d ,) c o d = ) 达标 ( 排放标准)所需天数 ( d ) b o d s ( 6 0 m g / l )c o d c ,( l 0 0 m g / l ) 0 . 0 4 4 8 0 . 0 2 5 31 3 0 2 1 4 0 . 0 2 2 40 刀1 2 72 6 0 4 2 7 0 刀1 1 2 0 . 0 0 6 45 2 08 4 6 0 . 0 0 5 60 . 0 0 3 21 0 4 0 1 6 9 3 0 . 0 0 2 80 . 0 0 1 6 2 0 8 03 3 8 7 3 . 5 . 2 渗滤液中硫酸盐的转化规律 渗滤 液中s 2 一 元素的 来源是 氨基酸中的 含 硫基 ( - s h ) 硫氰基 ( - s c n )降 解释放以及垃圾中的矿物质， 如石膏中的c a s 0 4 等， 在好氧环境中大量形成硫 酸盐。 它们由于在还原环境中 缺氧 ( e h为+ l 0 0 m v ) (a ) 且含有大量的有机质和 硫酸盐， 微生物利用硫酸 盐中的 氧以 氧化有机物， 结果使s o 4 2 - 还原为h 2 s ， 在 这一过程中，释放出的能量可供微生物利用，反应式如下: c 6 h 1 2 0 6 + 3 n a 2 s o 4 一 一 一 一 3 c o 2 + 3 n a 2 c o 3 + 3 h 2 s + 3 h 2 0 + q 在这 种环境中h 2 s 的含量 有时 可达2 m g / l ， 甚至更多 ， 从 而导 致形成各种 不溶解的金属硫化物 ( 如f e , p b , z n , c a , a g 等硫化物) 沉淀， 阻止这些金 属元素的迁移。 从1 , 2 , 3 号柱氧化还原电位与硫酸盐类关系曲线图可出看出，垃圾渗滤 液中硫酸盐的含量是随氧化还原电位高低而起变化( 图4 ) ， 各种微生物要求氧 化还原电 位是不同的，一般好氧微生物要求 e h为 + 3 0 0 m v 十 4 0 0 m v , e h在 + 1 0 0 m v以上好氧微生物可以生长， 兼性厌氧微生物在+ 1 0 0 m v以上时进行好氧 呼吸，在+ 1 0 0 m v 以下时进行无氧呼吸。专性厌氧细菌要求 e h为 - 2 0 0 m v - - 2 5 0 m v ，专性厌氧产甲烷菌要求e h 更低为一 3 0 0 m v - - 6 0 0 m v . 当氧化还原电位于+ 1 0 0 mv以下，水中不含o z ，则硫酸盐含量明显下降。 垃圾填埋场中的渗滤液处于厌氧状态一下，所以 硫酸盐含量不高。 3 . 5 . 3 渗滤液中总磷、氛化物降 解转化规律 垃圾中动、植物残体细胞含有大量磷 ( 例如胞核中磷脂) ，在生物降解过 骨 硕士学位论文 m a s t e r s t i i f s 丁 s 程中大量释放于水体中， 此种渗滤液一方面可以形成水体富营养化， 另一方面 说明渗滤液可生化性好。 渗滤液中氯离子不参与任何生物化学反应过程， 且宜随渗滤液迁移而不受 土壤状况的影响。 此次研究中， 氯离子曲线降低仅为多次降水稀释所致。 所以 氯离子起到渗滤液污染示踪剂作用. 磷降解曲线与氯离子曲 线之间的差异， 必定是 ( 厌氧细菌性分解反应所引 起，利用这种差异，我们可以找出磷分解反应规律.( 图5 ) 渗滤液中总磷降解曲线除降水稀释因素外， 其曲线高低不平反应了生物降 解的作用。 4 渗滤液的危害 渗滤液中成份复杂，毒性大。一旦进入水体，将造成严重污染。 4 . 1 重金属污染 重 金属污 染物主要有h g , c d , c r , p b 和a s . 渗滤液中 含量超 标的h g , c d , c r , p b , a s等一理进入水体，将会产生水体重金属污染。这些重金属对 人体的危害主要有:汞能危害人体神经系统、心脏、肾脏、胃 肠道; 锡则引起 人体 “ 骨痛病” ;铬有六价铬和三价铬， 其中六价铬毒性是三价铬的 1 0 0倍， 对中枢神经有毒害作用; 铅在人体组织中富积，会影响神经的正常功能， 砷中 毒则表现为肝、胃炎症多发性神经类，皮肤和指甲病变。 4 .2 阴离子污染 渗滤液中含有一定量的亚 硝酸和硝酸离子( n o 一 和n 伪一 ) 。 n 仇一 对人体的 最大危害在于引发癌症; n 0 3 一 虽对人体无直接危害， 但可转化为n 0 2 - ，间接 对人体产生危害。 4 .3 有机化合物污染 在生活垃圾填埋时，溶入地下水的有机物会导致地下水缺氧，此时溶入地 下水的铁和盐易被转化成n 0 2 - 和n 0 3 - ，从而导致阴离子污染。 4 . 4 微生物污染 渗滤液中的碳水化合物、蛋白 质、 油脂等有机物为各种细菌、 病菌、病毒 和寄生虫的繁殖创造了条件，从而使水质进一步恶化。 b pi 士学位论 又 s i a s1 1r s j 月 1 11 、 0.囚州书 a 1。 一 、 q口月 i 尹廿了产1 ， 、