第六章垃圾填埋場的環(huán)境污染與生態(tài)修復(fù)

第六章垃圾填埋場的環(huán)境污染與生態(tài)修復(fù)環(huán)境科學(xué)陳茜目錄1234垃圾處理技術(shù)與綜合利用垃圾填埋場的生態(tài)環(huán)境問題垃圾滲漏液的處理垃圾填埋場的植被恢復(fù)1、垃圾處理技術(shù)與綜合利用

垃圾：它包括一切以固體形式存在的無用、未用或者被拋棄的物質(zhì)?；瘜W(xué)成分平均干重所占的比例/%纖維素、糖類、淀粉半纖維素木質(zhì)素脂類蛋白質(zhì)5811.911.25.73.4典型垃圾的化學(xué)組成綜合利用：（第一階段）（第二階段）（第三階段）固體廢棄物管理的三個(gè)發(fā)展階段2、垃圾填埋場的生態(tài)環(huán)境問題

2.1垃圾填埋場內(nèi)部的微生物活動城市固體廢棄物（垃圾）小分子有機(jī)物揮發(fā)性脂肪酸、乙醇、氫氣、二氧化碳乙酸、氫氣、二氧化碳甲烷、二氧化碳水解作用產(chǎn)酸作用產(chǎn)乙酸作用產(chǎn)甲烷作用垃圾填埋場內(nèi)部復(fù)雜有機(jī)物的厭氧降解過程2.2垃圾滲濾液的環(huán)境問題垃圾滲濾液的產(chǎn)生及其理化特征：滲透進(jìn)垃圾填埋場內(nèi)部的水分帶走垃圾層中有機(jī)、無機(jī)的降解中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物，再從填埋場往外滲漏，便形成垃圾滲濾液。

來源降雨垃圾被填埋時(shí)其本身所包含的水分垃圾經(jīng)微生物降解過程中所產(chǎn)生的水垃圾滲濾液的數(shù)量與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、最終覆蓋層的性質(zhì)及質(zhì)量、垃圾填埋場的地理狀況以及被填埋垃圾的特性等因素有關(guān)。垃圾滲濾液的成分變化很大，主要取決于垃圾填埋場的設(shè)計(jì)與運(yùn)作條件、年齡（穩(wěn)定化階段）、所填埋垃圾的具體組成以及微生物降解垃圾的狀況等等。通常，隨著垃圾填埋場年齡的不斷增加，滲濾液中的許多化學(xué)成分也會隨之持續(xù)下降。垃圾填埋場垃圾滲濾液的理化特征：1）滲濾液成分復(fù)雜；2）有機(jī)污染物和氨氮含量高；3）重金屬含量大，色度高且惡臭；4）微生物營養(yǎng)元素比例失衡；5）COD和BOD濃度都很高。垃圾滲濾液對環(huán)境的影響：其他有機(jī)污染物也具有生物毒性對地表水和地下水構(gòu)成潛在的威脅污染周邊的土壤和植被高濃度的銨離子具有急性毒性2.3垃圾填埋場氣體的環(huán)境問題垃圾填埋場內(nèi)部微生物的厭氧降解活動使大部分的有機(jī)垃圾被轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的最終產(chǎn)物，即以甲烷和二氧化碳為主要成分的填埋氣體。成分所占比例（干體積）/%CH4CO2CON2O2H2H2S其他痕量成分40~7030~600~33~50~30~50~20~1

典型填埋氣體的組成包括各種鹵化脂類、芳香族化合物、雜烷化合物、酮類、脂類和萜類等填埋氣體的環(huán)境影響：2.4垃圾填埋場的其他環(huán)境問題（1）地面沉降（2）導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸富含甲烷的填埋氣體更有利于對其能量的回收，但它同時(shí)也面臨易燃、與空氣結(jié)合形成爆炸性混合物以及容易通過擴(kuò)散或?qū)α鞫w移出垃圾填埋場等的危險(xiǎn)。3、垃圾滲濾液的處理處理方法生物學(xué)處理法（好氧和厭氧）物理和化學(xué)處理法3.1生物學(xué)處理法3.1.1好氧微生物法好氧微生物過程能有效地去除垃圾滲濾液中的銨離子，而且可以在很寬的溫度范圍內(nèi)運(yùn)作。此外，垃圾滲濾液中的許多物質(zhì)（如烷基苯）在好氧條件下降解的速率要比在厭氧環(huán)境下快得多。好氧處理主要是活性污泥法，通過提高污泥濃度來降低污泥的有機(jī)負(fù)荷，可以獲得令人滿意的處理效果。低氧、好氧活性污泥法及SBR法等改進(jìn)型活性污泥法比常規(guī)活性污泥法更為有效，因其能維持高有機(jī)負(fù)荷、低水力停留時(shí)間，因而節(jié)省空間、提高處理能力。由于滲濾液的成分復(fù)雜，尤其是“年老”的滲濾液，BOD5/COD值很低，氨氮濃度很高，可生化性較差，需結(jié)合其他方法，如采用聯(lián)合工藝，以提高處理的效率。3.1.2厭氧微生物法厭氧微生物過程是處理含有高濃度有機(jī)物的垃圾滲濾液的最有效辦法，通過它可以將滲濾液中的有機(jī)酸等化合物降至很低的水平。同時(shí)它還可以使重金屬以碳酸鹽或硫化物的形式從垃圾滲濾液中沉淀而去除。垃圾滲濾液回灌：回灌就是將未經(jīng)處理的滲濾液直接噴灑到填埋場表面，利用垃圾層、覆蓋土層的凈化作用和終場后表面植物的吸收、蒸發(fā)作用來處理垃圾滲濾液。

其實(shí)質(zhì)是把填埋場作為一個(gè)生物反應(yīng)器，利用填埋場自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)，使?jié)B濾液在流經(jīng)覆蓋層和垃圾層時(shí)發(fā)生一系列的生物、化學(xué)、物理作用而被截流、降解，同時(shí)由于植物的蒸發(fā)作用而使?jié)B濾液量變小。滲濾液回灌工藝流程優(yōu)點(diǎn)：設(shè)施簡化、基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、耐沖擊負(fù)荷；促進(jìn)垃圾加速降解和垃圾填埋場的穩(wěn)定化，減少滲濾液流量。缺點(diǎn)：易造成土壤堵塞、對氨氮的除去效果不好3.1.3好氧/缺氧（或厭氧）微生物法結(jié)合好氧和厭氧微生物過程的處理方法可以有效地降低垃圾滲濾液中氮素水平。許多垃圾滲濾液都含有很高濃度的銨離子，在好氧階段，這些銨離子通過微生物硝化作用而被氧化成硝酸根離子；然后這些硝酸根離子在厭氧階段中通過反硝化作用被還原成氮?dú)狻?.1.4利用微型藻類處理垃圾滲濾液微型藻類毒害作用垃圾滲濾液脫氨處理加磷當(dāng)滲濾液的N/P超過一定的閾值時(shí)將導(dǎo)致藻類對氨氮的去除不完全；通過人工加入磷而調(diào)節(jié)N/P比例的方法能明顯促進(jìn)藻類在垃圾滲濾液中的生長并提高它們對COD、NH3-N和重金屬的去除率。方法活性炭吸附主要用來吸附疏水性物質(zhì)和芳香烴化合物。反向滲透法能夠去除大部分物質(zhì)。蒸發(fā)法讓垃圾滲濾液在一種很薄的塑料膜上蒸發(fā)。很好地去除COD和NH4+-N脫氨處理加入氫氧化鈣，將pH提高至11，主要去除氨，部分去除COD、總磷及PO43--P沉淀法加入硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫酸鐵或石灰與磷產(chǎn)生沉淀而達(dá)到去除磷的目的氧化作用常常與生物處理法一起使用3.2物理、化學(xué)處理法3.3生物處理和物理-化學(xué)處理相結(jié)合的方法由于含有高濃度的NH4+-N和COD，許多垃圾滲濾液需要通過生物處理和物理或化學(xué)處理相結(jié)合的方法進(jìn)行處理。由于產(chǎn)甲烷階段垃圾填埋場的滲濾液中大部分的有機(jī)污染物是難以生物降解的，因而必須通過物理或化學(xué)的方法將其COD降至足夠低的水平。

土地處理系統(tǒng)是利用土地的物理、化學(xué)和微生物潛能對廢物進(jìn)行去毒、降解或鈍化等處理。土壤不僅能提供較大面積的吸附表面，而且具有很好的離子交換能力以及含有能進(jìn)行生物降解的微生物種群。與其他的滲濾液處理方法相比，土地處理法是比較經(jīng)濟(jì)而有效的。有待解決：（1）一旦土壤內(nèi)部的重金屬結(jié)合位點(diǎn)趨于飽和，垃圾滲