準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)內(nèi)氮素動(dòng)態(tài)變化特征研究.pdf

1、準(zhǔn)好氧填埋是一種新型的垃圾填埋方式，它利用滲濾液收集管的不滿流設(shè)計(jì)，使得外界空氣進(jìn)入垃圾體，從而使填埋場(chǎng)內(nèi)存在一定的好氧區(qū)域，加速了垃圾的降解，大大降低滲濾液中氮濃度。但目前對(duì)準(zhǔn)好氧填埋工藝中垃圾降解的機(jī)理研究較少，尤其以氮轉(zhuǎn)化研究更為不足。為了更好的設(shè)計(jì)準(zhǔn)好氧填埋工藝，從源頭上控制滲濾液氮污染，因此開(kāi)展準(zhǔn)好氧填埋工藝中氮轉(zhuǎn)化機(jī)理的研究具有重要意義。本文通過(guò)對(duì)準(zhǔn)好氧與厭氧填埋模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究，探討了準(zhǔn)好氧填埋與厭氧填埋滲濾液中含氮物質(zhì)的

2、時(shí)空變化特性，初步揭示了準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)中氮類(lèi)物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律。 依據(jù)準(zhǔn)好氧與厭氧填埋設(shè)計(jì)原理，分別構(gòu)建了準(zhǔn)好氧與厭氧填埋小型實(shí)驗(yàn)裝置。沿著模擬填埋箱豎直方向設(shè)置3個(gè)剖面，依據(jù)克里格插值方法在每個(gè)剖面設(shè)置滲濾液采樣點(diǎn)。定期對(duì)各滲濾液采樣點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)分析(COD<,cr>、 BOD<,5>、TN、NH<,3>-N、NO<,3>-N、NO<,2>-N、pH)，研究了準(zhǔn)好氧與厭氧填埋結(jié)構(gòu)滲濾液中氮素的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化和空間動(dòng)態(tài)變化特征

3、。結(jié)果表明，準(zhǔn)好氧填埋場(chǎng)垃圾填埋后7周內(nèi)上層、中層和下層滲濾液COD<,cr>濃度呈快速穩(wěn)定下降趨勢(shì)，下降率分別達(dá)到了85.1％、75.4％和51.5％；7周后三層COD<,cr>濃度下降趨于緩慢。三層COD<,cr>濃度層次差異明顯，呈現(xiàn)出下層>中層>上層的規(guī)律。厭氧填埋上中下三層COD<,cr>濃度下降緩慢且三層濃度差異不明顯，并且三層COD<,cr>濃度一直高于準(zhǔn)好氧填埋。 準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)上層滲濾液中總氮濃度呈穩(wěn)定下降的

4、趨勢(shì)，降幅達(dá)88.6％：中層和下層總氮濃度下降幅度較緩慢，降幅分別為70.8％和61.7％：厭氧填埋結(jié)構(gòu)三層滲濾液中總氮下降幅度均緩慢，并且各時(shí)間段總氮濃度波動(dòng)性較大。準(zhǔn)好氧填埋結(jié)構(gòu)三層氨氮也呈不斷穩(wěn)定下降的趨勢(shì)，27周時(shí)上層、中層和下層滲濾液中氨氮濃度分別從填埋初的284.66 mgL<'-1>、2154.77 mg L<'-1>和3018.81 mg L<'-1>下降到45.16 mg L<'-1>、163 mg L<'-1>和14

5、41.32 mg L<'-1>；厭氧填埋結(jié)構(gòu)三層滲濾液中氨氮濃度下降趨勢(shì)不明顯且波動(dòng)性較大。準(zhǔn)好氧填埋上層滲濾液中NO<,3>-N含量15周前低于中層和下層，15周后NO<,3>-N含量快速上升，到27周時(shí)最高達(dá)到了68.15mg/L，超過(guò)了此時(shí)上層滲濾液中氨氮的濃度(45.16mg/L)，上層大部分氨氮轉(zhuǎn)化成了硝酸鹽。而中層和下層滲濾液中硝酸鹽濃度變化不顯著。厭氧填埋結(jié)構(gòu)上層滲濾液中硝酸鹽基本呈穩(wěn)定下降的趨勢(shì)，中層和下層滲濾液中硝酸鹽

6、趨勢(shì)基本一致，沒(méi)有呈下降的趨勢(shì)。準(zhǔn)好氧填埋與厭氧填埋各層滲濾液中均出現(xiàn)了亞硝酸的累積，且準(zhǔn)好氧填埋比厭氧填埋對(duì)亞硝酸的累積量稍大。準(zhǔn)好氧填埋上層由于處于有氧環(huán)境，氨氮硝化作用強(qiáng)，氨氮與硝酸鹽氮含量相關(guān)性極顯著(r=-0.74，p<0.01)；中層和下層處于兼氧和厭氧狀態(tài)，硝化作用較弱，氨氮與硝酸鹽氮含量相關(guān)性不顯著。準(zhǔn)好氧填埋上層滲濾液中氨氮與總氮相關(guān)性不顯著，但中層和下層氨氮與總氮相關(guān)性極顯著(r=0.77，p<0.01：r=0.77