滲濾液膜濾濃縮液回灌對(duì)填埋場(chǎng)穩(wěn)定化的影響研究.pdf

1、回灌法雖然可以利用填埋場(chǎng)反應(yīng)器來(lái)處置濃縮液，但由于濃縮液水質(zhì)復(fù)雜，其中的污染物可能會(huì)對(duì)填埋場(chǎng)內(nèi)部的微生物代謝活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，進(jìn)而影響回灌區(qū)垃圾的穩(wěn)定化進(jìn)程。鑒于此，本論文以浙江省某生活垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液膜濾濃縮液為研究對(duì)象，采用模擬垃圾填埋場(chǎng)，研究了不同濃縮液回灌方式和場(chǎng)外聯(lián)合微好氧反應(yīng)器濃縮液循環(huán)回灌對(duì)垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定化的影響;并采用高通量測(cè)序法，分析了填埋垃圾穩(wěn)定化過(guò)程中微生物群落結(jié)構(gòu)的演替特征。主要結(jié)論如下:
　　(1)與傳

2、統(tǒng)的厭氧填埋場(chǎng)相比，滲濾液和濃縮液回灌可以加速填埋垃圾的降解，削減滲濾液和濃縮液的水量，減少外排污染物量。隨著滲濾液和濃縮液的混合液回灌水力負(fù)荷從7.5L/m3·d增長(zhǎng)到22.5L/m3·d，填埋垃圾污染物化學(xué)需氧量(Chemical OxygenDemand, COD)和總氮(Total Nitrogen，TN)的排放量逐漸增大。與等水量滲濾液和濃縮液的混合液回灌(7.5L/m3·d)相比，濃縮液由于含有高濃度難以生物降解的有機(jī)物、重

3、金屬、鹽度等污染物，其直接回灌對(duì)垃圾降解具有一定的抑制作用。但填埋場(chǎng)反應(yīng)器對(duì)濃縮液中硝氮和亞硝氮具有很好的凈化作用，可降低濃縮液回灌填埋場(chǎng)系統(tǒng)外排TN量。
　　(2)在進(jìn)水有機(jī)容積負(fù)荷和溶解氧濃度控制在2.0～3.3kgCOD/m3·d和1.0～2.0mg/L時(shí)，實(shí)驗(yàn)微好氧反應(yīng)器對(duì)填埋場(chǎng)滲濾液COD和TN的去除率分別為80～92％和60～70％。微好氧反應(yīng)器中主要的含氮化合物為氨氮和有機(jī)氮。在實(shí)驗(yàn)后期，由于滲濾液中主要是一些難以生

4、物降解的有機(jī)物，微好氧反應(yīng)器中反硝化細(xì)菌與其他異養(yǎng)菌競(jìng)爭(zhēng)碳源，導(dǎo)致了出水中硝氮和亞硝氮濃度的增加。
　　(3)場(chǎng)外部分滲濾液微好氧反應(yīng)器預(yù)處理回流到填埋場(chǎng)不僅可以緩解垃圾穩(wěn)定化過(guò)程中滲濾液水質(zhì)水量波動(dòng)引起反應(yīng)器沖擊的問(wèn)題，而且回灌液pH值為中性或偏堿性，當(dāng)它再回流到填埋場(chǎng)時(shí)，減少了酸性pH值對(duì)垃圾層中中性微生物（產(chǎn)甲烷細(xì)菌）的抑制，有利于填埋垃圾的穩(wěn)定化過(guò)程。
　　(4)滲濾液和濃縮液的回灌可以利用填埋場(chǎng)反應(yīng)器凈化其中的污染

5、物，減少填埋場(chǎng)外排污染物量。到第390天場(chǎng)外部分滲濾液微好氧反應(yīng)器預(yù)處理回流到填埋場(chǎng)系統(tǒng)的滲濾液COD和TN的外排量分別為7.4和0.9 g，分別為滲濾液不回灌和滲濾液直接回灌填埋場(chǎng)滲濾液外排COD量的0.7％和2.6％，TN量的1.9％和7.5％。
　　(5)高通量測(cè)序分析表明填埋場(chǎng)內(nèi)的物種豐富度和多樣性指數(shù)與濃縮液和滲濾液回灌及穩(wěn)定化階段密切相關(guān)。Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes和

6、Actinobacteria是填埋垃圾中主要的微生物。在新鮮垃圾中反硝化細(xì)菌主要由Proteobacteria門 Comamonas、Stenotrophomonas和Pseudomonas組成，占細(xì)菌的29.2％。隨著填埋時(shí)間的增長(zhǎng)，填埋場(chǎng)中反硝化菌的組成和豐度出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)變化，傳統(tǒng)的厭氧填埋場(chǎng)中反硝化細(xì)菌主要為Comamonas;而場(chǎng)外聯(lián)合微好氧反應(yīng)器填埋場(chǎng)在填埋后前30天優(yōu)勢(shì)反硝化菌為Comamonas，隨著填埋時(shí)間增長(zhǎng)，Rhoda