填埋場滲濾液性質演化過程研究.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測定，運用各種現代分析儀器(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)對分析結果進行數據挖掘，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。 滲濾液是垃圾產生的、并高度受其影響的一種高濃度水基溶液；還原性物質(貢獻COD物質)中有機碳類物質與非碳類物質并重，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、氨氮和正磷酸鹽在還原性物質、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、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，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)，即轉折期；Ⅲ8年后(從1998年～1993年)，初步穩(wěn)定期。滲濾液性質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；填埋場第一階段產生的滲濾液中C主要來源于易腐性物質，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物和最終產物；而第三階段滲濾液的有機碳含量很低(TOC<500mr/L)，主要為垃圾降解產物——類腐殖質貢獻。 從粒徑／分子量分布規(guī)律來看，經過長時間的降解，穩(wěn)定化后的垃圾與滲濾液總體來說是以中小粒徑、中小分子量物質為主，其中垃圾中小顆粒物質(<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(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(<1 KDa)部分，而膠體態(tài)物質含量(1 K Da