填埋场生活垃圾降解与稳定化过程研究

发布时间：2020-03-30 00:05

【摘要】： 近年来随着我国城市化进程的加快，原有垃圾堆场的搬迁和卫生填埋场的选址问题迫在眉睫。生活垃圾的填埋-开采资源化-再填埋既可有效解决堆场矿化垃圾的出路问题，又可以实现现有填埋场的可持续填埋。 本文以上海历年填埋垃圾样品为研究对象，系统地研究了填埋场内生活垃圾的稳定化进程以及填埋垃圾的基本组成和性质，在此基础上充分评价了矿化垃圾开采作业的安全性和资源化的经济技术可行性，从而为确定矿化垃圾的资源化方案提供了科学依据。主要研究结论如下： 填埋垃圾腐殖质的可提取率，HA／FA和分子量分散度是表征填埋垃圾稳定度的三个有效指标。填埋垃圾腐殖质的可提取率和HA／FA随填埋龄的增加分别呈线性下降和上升趋势，拟合方程分别为y=0.0697·x+1.3041和y=-1.2545·x+33.616(x为填埋龄)。腐殖质提取液的分子量分散度y随填埋龄x增加而变化的拟合方程为y=25.786·exp(-0.1477·x)，R~2=0.88。基于腐殖质提取液的分散度建立填埋垃圾的稳定度标准：腐殖质分散度在15以上，矿化垃圾处于不稳定状态；分散度在10左右属于相对稳定状态；分散度保持在5的水平则可以认为填埋垃圾已基本稳定。填埋龄大于8年的腐殖质提取液其分子量分散度保持在5的水平，填埋垃圾已经趋于稳定化。 填埋垃圾中重金属元素Pb、Ni、Cr和Cd主要以残渣态为主，稳定性较好。在六种重金属中元素Zn的醋酸可提取态和可还原态分配比值最高，元素Cu则主要以可氧化态形式存在，两者的环境风险性和生物可给性较为显著。填埋单元内部具有不同于土壤环境的H_2-H_2S还原条件，但在开采和资源化过程中填埋垃圾体系的氧化还原条件会发生显著变化，可氧化态重金属存在迁移转化进入周边环境的风险。 矿化垃圾开采和筛分作业区的污染物排放及其浓度水平符合国家污染物二级综合排放标准和国家职业卫生设计标准。在矿化垃圾筛分作业中，悬浮颗粒污染物和可吸入粉尘将是最主要的环境和职业健康影响因素，作业人员应采取有效的防尘防护措施。矿化垃圾筛分点空气中细菌总数也较室内环境标准高，但未有致病性细菌和病毒检出。因此矿化垃圾的开采和资源化是安全的。 填埋垃圾的两大主组分为具有高资源化价值的垃圾细料和塑料，其中塑料所占比例保持逐年上升趋势，最终将占填埋垃圾的50％以上。塑料组分随填埋年份变化的拟合方程为y=10.269×1n(x-1990)+7.03(R~2=0.90)。在缺氧避光的封场环境中塑料组分老化相当缓慢，填埋龄小于8年的填埋塑料其力学和热学性能与原生废塑料基本相当，填埋龄大于8年的填埋塑料其性能损失则逐渐加速。在矿化垃圾资源化过程中，首先人工分拣塑料组分，高品位塑料采用传统工艺直接再生造粒，低品位塑料则可混合其它有机组分热压成型制备固体衍生燃料。矿化垃圾资源化方案具有工艺成熟、再生成本低、产品市场稳定的特点，对于填埋场可持续填埋的实施具有拉动效应。
【图文】：

量是由于氮气气氛下腐殖质热解结焦的原因造成，而不是样品中杂质过多的缘故。由于富里酸的热失重率受富里酸粉末粒度以及在热重柑锅内的堆积形态的影响，不同填埋龄富里酸的热重曲线存在交叉点和跳跃点，，具体见图4一5。因此填埋垃圾稳定度很难以不同温度段失重量垃圾来表征。嚣﨏

本文编号：2606715