垃圾渗滤液污染组分变化特征及迁移规律的研究

摘要

垃圾渗滤液是垃圾在卫生填埋或堆放过程产生的一种高浓度有机废水，由于渗滤液的水质水量变化大，含有多种有害污染物质，其对周边环境尤其是对土壤和地下水的污染很大，对人类的生产和生活构成了危险。 了解垃圾渗滤液的形成及组分特征、迁移转化规律等是防治垃圾渗滤液污染环境的前提。笔者在实验室建立了垃圾柱淋滤、土柱淋滤模拟试验，以研究和探讨不同年龄垃圾的反应阶段、垃圾渗滤液组分形成特征、填埋场结构对渗滤液水质的影响以及垃圾渗滤液污染组分在包气带中的迁移机理。 经过连续实验观测，分析实验数据，得出以下结论： （1）通过室内垃圾柱淋滤模拟实验，结果表明：①新鲜垃圾渗滤液无论是主要污染指标浓度还是其动态衰减规律均较老年垃圾渗滤液高或复杂得多，如新鲜垃圾中CODcr、Cl-分别是陈垃圾中相应组分浓度的10.84 倍和5.42 倍；②垃圾淋滤过程中CODcr 和NH4+经历了一个由低到高、再由高到低的过程，即垃圾填埋过程中经历了好氧分解、兼性好氧分解及完全厌氧分解等三个阶段；③新鲜垃圾淋滤液在淋滤初期呈酸性的还原状态，中期呈弱酸性的还原状态，后期呈碱性的弱氧化环境；陈垃圾淋滤液在整个淋滤过程中则呈碱性的氧化或弱还原环境。但无论新鲜垃圾还是陈垃圾，在淋滤过程中淋滤液的PH 值几乎不会超过8.0。 （2）①通过实验室土柱淋滤模拟实验的研究结果说明：在实验条件下，覆盖土对渗滤液的COD 净化率接近80％，对氨氮的净化率达到98％；陈腐垃圾对渗滤液的COD、氨氮净化率较覆盖土高，分别为87.85％和96.3％；覆土层和陈腐垃圾联合对渗滤液COD 的净化率一度达到93.75％，NH4+-N 净化率平均达到78％；②对填埋场边坡土样中主要污染物的浓度检测结果说明：在填埋场边坡坡度大于60 度的区域受渗滤液污染的程度小于坡度小于45 度的区域；同一坡度情况下，渗滤液污染程度与土层深度成反比；同一土层深度情况下，坡度大于60 度的区域受污染程度小于坡度小于45 度的区域。调整垃圾填埋场结构，做到每日覆土，同时加强覆土和垃圾的压实，适当调整边坡坡度，可以有效地降低污染物质的浓度，减少垃圾渗滤液对地质环境的影响。在垃圾的实际填埋过程中，可以利用工程手段可以做到改善填埋结构，使之更适合于垃圾渗滤液的净化； （3）通过计算渗滤液主要污染组分COD 和NH4+在三种不同含水介质中运移的阻滞因子和水化学迁移率等参数，定量地描述了包气带土层对污染质的净化能力和污染范围。