垃圾填埋场渗滤液水质水量预测模型的建立及应用

摘要

目前，由于广西垃圾填埋场在设计、运营阶段没有充分考虑到广西的气候特点，在缺乏填埋场垃圾渗滤液水质水量变化特性方面的相关数据和理论依据的条件下，限制了设计参数的选取和工艺的准确选择，致使区内多数垃圾填埋场渗滤液处理系统不能达到设计要求。本研究采用模拟填埋实验对垃圾渗滤液水质水量特性进行研究，推导并建立垃圾渗滤液水质水量预测模型，旨在指导和调控填埋场垃圾渗滤液处理系统的设计、运行和管理。
　　 垃圾模拟填埋实验结果表明：垃圾渗滤液水量的变化趋势及其变化幅度随着降雨量增减有较好的相关性、一致性；初期渗滤液pH值为4.41～5.20，随填埋时间呈逐渐上升并稳定的趋势；污染物浓度高，呈现初期快速上升至最大值，并随填埋时间呈近似的指数衰减趋势；初期渗滤液可生化性较好(0.4～0.5)，随时间逐渐变差，后期仅为0.1～0.2，且C/N较低，甚至低于1。
　　 结合广西气候特征和各水质水量模型的特点，选择经验公式法（Q=IAC×10-3）和指数模型法（[C]T=[C]。e-KT）建立渗滤液水质水量预测模型。并将建立的预测模型应用到广西南宁市城南垃圾填埋场坝下区，结果表明：坝下区垃圾渗滤液日平均产生量约为32m3/d，年均产量为11520m3。其中最大渗滤液产生量发生在4～9月份，日平均产生量达51m3/d，城南垃圾填埋场坝下区至封场前渗滤液产生总量约为34560m3。预测结果显示渗滤液COD、氨氮、电导率最大值分别可达18000mg/L、1200mg/L、12ms/cm，并在较长的时间内(1～3年内)保持在较高污染负荷范围，直到封场后才出现明显的下降趋势。
　　 基于渗滤液水质水量的预测结果，通过对不同阶段渗滤液水质水量的特点的掌握，并在对广西南宁城南垃圾填埋场、柳州立冲沟填埋场渗滤液处理系统工艺进行分析的基础上，对柳州立冲沟填埋场现有渗滤液处理系统在特殊时期（系统运行不稳定甚至崩溃）进行有效调控，对渗滤液处理系统的运营、管理提供理论依据和一定的指导作用。