填埋場滲濾液性質(zhì)演化過程研究.pdf

1、以上海老港填埋場歷年填埋的垃圾及其滲濾液作為研究對象，采用膜分離和親疏水分離等方法對各年齡段滲濾液進行分析，考察其分子量分布及溶解性物質(zhì)的親疏水性分布隨填埋時間的變化過程；同時對分離后各組分進行性質(zhì)測定，運用各種現(xiàn)代分析儀器(紅外、紫外、GCMS、離子色譜、凝膠色譜、元素分析儀、熱重分析儀、ICP、原子吸收儀等)和地球化學水軟件(MINTEQA2)對分析結(jié)果進行數(shù)據(jù)挖掘，最終得出不同年齡滲濾液中常量元素(C、N、P)、金屬(Al、Fe、

2、Zn、Cr、Cu、Ni、B、Ca、Mg、As)等在各不同組分中的分配規(guī)律。 滲濾液是垃圾產(chǎn)生的、并高度受其影響的一種高濃度水基溶液；還原性物質(zhì)(貢獻COD物質(zhì))中有機碳類物質(zhì)與非碳類物質(zhì)并重，N、P分別以氨氮和正磷酸鹽形態(tài)為主，且隨填埋時間的延長，滲濾液中有機碳類物質(zhì)、氨氮和正磷酸鹽在還原性物質(zhì)、TN和TP中的比例逐漸下降。滲濾液中絕大部分污染物位于可溶性物質(zhì)部分(<1K Da)，且隨填埋時間的延長，其分布逐漸向其它中小分子量

3、范圍(1K Da

4、分，其中親水酸性物質(zhì)在23﹪左右，而親水堿性則隨填埋時間的延長有增加趨勢。 滲濾液中氮主要以氨氮形式存在，且隨填埋時間延長，氨氮含量從填埋初期的97﹪降到55﹪左右；而滲濾液的氨氮及TN主要位于可溶性物質(zhì)部分(DF)，膠體態(tài)中含量也相對較多，但懸浮物(SS)部分含量很少。滲濾液中P主要以正磷酸鹽形式存在，且隨填埋時間的延長，從填埋初期的98.2﹪降低到30﹪左右；P主要位于懸浮物部分，大都在50﹪以上。滲濾液中包含約為13～3

5、9﹪的低碳數(shù)、沸點小于60℃的碳氫化合物。滲濾液中氯、溴、氟含量較高，且隨填埋時間變化不大；而金屬含量總體較少，且在組分中分布不同。 垃圾進入填埋場后，在填埋初期的15年時間內(nèi)，按其降解速度可大致分成三個階段：I從O～4年(2005年到2002年左右)，快速降解期；Ⅱ從5～7年(2001年到1999年左右)，即轉(zhuǎn)折期；Ⅲ8年后(從1998年～1993年)，初步穩(wěn)定期。滲濾液性質(zhì)受垃圾組成影響較大，特別是滲濾液中的重金屬含量及其

6、在不同組分問的形態(tài)分布；填埋場第一階段產(chǎn)生的滲濾液中C主要來源于易腐性物質(zhì)，以物理沖刷過程為主；第二階段滲濾液的部分c融合了較多微生物降解的中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物；而第三階段滲濾液的有機碳含量很低(TOC<500mr/L)，主要為垃圾降解產(chǎn)物——類腐殖質(zhì)貢獻。 從粒徑／分子量分布規(guī)律來看，經(jīng)過長時間的降解，穩(wěn)定化后的垃圾與滲濾液總體來說是以中小粒徑、中小分子量物質(zhì)為主，其中垃圾中小顆粒物質(zhì)(<10mm)從新鮮垃圾時的<10﹪增加到

7、70﹪，而滲濾液中等大小的分子量物質(zhì)(1K～10K Da)則從填埋初期的24.5﹪逐漸增加到70～80﹪左右。 滲濾液中(特別是填埋齡較長的樣品)絕大部分難降解物質(zhì)直接來源于垃圾的淋洗過程，主要有飽和烷烴類及其苯系物，同時還含有酚類、丹寧、可溶性脂肪酸及其它一些POPs類有毒有機污染物。從元素組成來看，填埋場垃圾中的元素在開始的2年時間內(nèi)流失較多，但大部分是以LFG形式進入大氣，從初期的40﹪降低到10﹪左右。 滲濾

8、液中金屬的形態(tài)主要以碳酸鹽、碳酸氫鹽、DOM等為主，且無機態(tài)的碳酸鹽形式所占比例較大。不同金屬在各滲濾液組分中分布不同：As與Fe的分布較為雜亂；Cr、Ca和Cu主要分布在懸浮物(>0.45μm)和可溶性物質(zhì)(<1 KDa)部分，而膠體態(tài)物質(zhì)含量(1 K Da