八固体废物的最终处置.pptVIP

九 填埋场的复用 填埋场场地复用技术是对填埋场内稳定垃圾进行开挖、分选以利用其中的有用物质，利用填埋场的再生填埋能力或改变填埋场地的最终用途的一种垃圾卫生填埋场利用技术。 填埋场稳定的评价：目前尚无标准，一般应同时考虑渗滤液污染强度、气体产生速率、表面沉降三类指标 渗滤液可以参考渗滤液排放标准，Rohrs等考虑气体累积产量超过最大理论产量的95%，Malesani等将产气速率低于最大产气速率的5%，Malesani等将当年发生的沉降量低于垃圾填埋结束后发生的总沉降量的5%作为衡量填埋场沉降稳定的标准。 图 德国布尔库堡夫填埋场场地复用作业流程 图 臭气稳定系统工作原理图 第六节 生物反应器填埋场技术 1 基本背景 为减少渗滤液产量，传统的垃圾卫生填埋场要求实行单元填埋、每日覆盖，封场时再用自然土和粘土甚至土工膜组成最终覆盖层。因此严格按上述要求施工的填埋场封场后就成了一个垃圾的“干墓穴”，由于湿度减小，微生物活动减弱甚至停止，封场后很长一段时间（数十年）内垃圾保持不变或变化很小。公众将填埋场中未分解的垃圾体看作是一颗将来人为控制系统失效后会发生爆炸的“定时炸弹”，故许多城市在新填埋场选址时遇到了很大的阻力。那些防水措施存在缺陷的填埋场，虽然有水进入场内使填埋垃圾发生降解，但水量分布不均使填埋场达到稳定仍需数十年才能完成，还伴随着长期的渗滤液处理和填埋场监管问题。 生物反应器填埋场是通过有目的的控制手段强化微生物过程从而加速垃圾中易降解和中等易降解有机组分转化和稳定的一种垃圾卫生填埋场运行方式。这些控制手段包括液体（水、渗滤液）注入、备选覆盖层设计、营养添加、pH调节、温度调节和供氧等。 自二十世纪70年代起美国、英国、加拿大、澳大利亚、德国、丹麦、意大利、瑞典和日本等相继开始了生物反应器填埋场的研究。我国从95年起进行了为数不多的渗滤液回灌实验室研究。 2 生物反应器填埋场对污染物的去除及阻滞机理 ⑴ 对一般有机污染物的净化机理 渗滤液回灌不仅提高了生物反应器填埋场湿度还增加了有机物和微生物，若再配合营养添加和pH调节等操作，就完全可以创造一个适合厌氧微生物生长繁殖的环境，众多研究者均一致认为此时的填埋场完全就是一个天然的厌氧生物滤池。此时，垃圾中易降解和中等易降解的有机组分以及回灌的渗滤液中的有机组分在微生物作用下迅速发生水解、酸发酵和甲烷发酵等反应，从而在比传统填埋场短得多的时间内场内垃圾和回灌渗滤液中的有机污染物得到有效去除而不仅仅是转嫁了污染途径。 ⑵ 对重金属的阻滞机理 生物反应器填埋场对重金属的阻滞受渗滤液性质的影响。早期填埋场处于产酸阶段，渗滤液pH一般较低，许多金属离子都能迁移，此时渗滤液更具危害性。随着产甲烷阶段的快速形成，填埋场的氧化还原电位(Eh)迅速降低，处于还原条件下的低Eh促使微生物将渗滤液中的SO42- 还原成S2- , 使众多金属离子形成极难溶的硫化物沉淀。随着此时填埋场迅速向中性或弱碱性转化，也有利于金属离子形成碳酸盐沉淀和氢氧化物沉淀，而垃圾在降解过程中生成的大分子类腐殖质也易与重金属离子形成稳定的螯合物。形成沉淀和螯合物后，重金属得以大量滞留，渗滤液中Fe、Ni、Cd、Zn、Pb等浓度降至极低的水平。 ⑶ 对有毒有机物的去除机理 生物反应器填埋场通过渗滤液回灌延长了渗滤液在场内的水力停留时间，使微生物与有毒有机物、必须营养物能保持连续的接触，强化了专性微生物的同化作用及其对有毒有机物的生物转化、去除过程。 生物反应器填埋场的优势 ⑴ 降低外排渗滤液污染强度 在填埋前期渗滤液中污染物浓度很高，此时可将渗滤液全部回灌，待填埋场进入甲烷化阶段后再根据现场情况排放部分污染强度已较低的渗滤液。众多渗滤液回灌研究表明外排渗滤液典型浓度值为COD 70~500 mg/l, BOD 30~350 mg/l，因而在排放时可根据情况不需处理或只进行简单处理。 ⑵ 增加填埋场有效容积 一方面填埋垃圾快速分解而体积减少、沉降加快，增大了填埋能力；另一方面使用其它日覆盖层也可使土—垃圾比小于传统填埋场1:4的比例，提高填埋场的空间利用率，最终减少填埋场占地。 ⑶ 提高气体产量和产气速率 由于优化了微生物生长环境，生物反应器填埋场快速进入甲烷化阶段，使产气时间提前，产气期更集中，单位垃圾产气量更大，因而更具回收利用价值。 ⑷ 加速填埋场稳定 下图是传统卫生填埋场与生物反应器填埋场场内湿度变化情况与易降解和中等易降解有机垃圾的降解趋势，可以看出生物反应器填埋场能在封场后较短一段时间内实现稳定。填埋场提前稳定可缩短封场后维护监管时间，减小控制系统后期可能失效的长期