廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)污染現(xiàn)狀調(diào)查及其滲濾液處理技術(shù)(多介質(zhì)層系統(tǒng))研究.pdf

1、中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，超過(guò)半數(shù)人口居住在農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量對(duì)農(nóng)民生活具有重要意義。在過(guò)去的幾十年間，中國(guó)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)建設(shè)遠(yuǎn)落后于城市，農(nóng)村基本上沒(méi)有建立固體廢物收集和處置體系。目前，中國(guó)農(nóng)村固體廢物與農(nóng)村生活污水一起，已經(jīng)成為影響農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的主要污染源之一。此外，中國(guó)農(nóng)村快速的城市化進(jìn)程也是農(nóng)村固體廢物污染物的產(chǎn)量逐漸升高的原因之一，農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化趨勢(shì)日趨嚴(yán)重。
　　 中國(guó)農(nóng)村受到技術(shù)、投資與運(yùn)行成本等因素限

2、制，簡(jiǎn)易填埋成為農(nóng)村固廢的主要處置方式之一。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，2000年后農(nóng)村地區(qū)逐漸采用規(guī)范化方式處置農(nóng)村固廢，原有的簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)逐漸處于廢棄狀態(tài)。但是由于缺乏環(huán)境保護(hù)措施，廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)對(duì)周圍環(huán)境的污染并沒(méi)有得到根本防治，但目前對(duì)于此類簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)的環(huán)境污染現(xiàn)狀與相應(yīng)污染控制措施等缺乏相關(guān)的系統(tǒng)研究。本研究以寧波市為例，對(duì)廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)進(jìn)行了環(huán)境污染調(diào)查，在此基礎(chǔ)上，探索采用多介質(zhì)層系統(tǒng)(MML)處理簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)垃圾

3、滲濾液。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.廢棄農(nóng)村固廢填埋場(chǎng)環(huán)境污染調(diào)查
　　 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查與走訪就近農(nóng)村居民，表明：寧波地區(qū)有100多個(gè)廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)。由于填埋期較久，簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)的固廢物理組成與市政填埋場(chǎng)固廢有較大差別，其中前者固廢殘余物含量高達(dá)85.0％，且混有較多工業(yè)固廢。填埋場(chǎng)內(nèi)固廢有機(jī)質(zhì)與Cd含量較高，分別達(dá)到69.8 g/kg(以干重計(jì)，下同)與17.6 mg/kg。氮和COD是垃圾滲濾液中主要污染物

4、，但其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于衛(wèi)生填埋場(chǎng)的垃圾滲濾液濃度，極度地降雨稀釋很可能是造成這一現(xiàn)象的重要原因。
　　 COD、氮與磷是簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)周圍地表水中主要污染物，營(yíng)養(yǎng)鹽污染遠(yuǎn)大于重金屬污染，根據(jù)水質(zhì)綜合污染指數(shù)值，填埋場(chǎng)周圍120m范圍內(nèi)約78.0％地表水樣歸類為中度-嚴(yán)重污染。
　　 填埋場(chǎng)周圍土壤中TN、TP與Cr、Cu、Zn和Cd有積累趨勢(shì)，Cr、Cu與Cd其污染程度均為未污染-中度污染，土壤Cd污染最重。與土壤Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的Cd

5、規(guī)定值相比，場(chǎng)內(nèi)土壤Cd平均值是其10.3倍以上，因此填埋場(chǎng)周圍100 m范圍內(nèi)土壤只適合作為林地，而不適合作為農(nóng)業(yè)用地。
　　 2.廢棄農(nóng)村簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)周圍土壤-水稻生態(tài)系統(tǒng)污染
　　 以高橋簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)為研究對(duì)象，研究了該填埋場(chǎng)周圍土壤重金屬與水稻重金屬含量受填埋場(chǎng)的影響，結(jié)果表明：農(nóng)村廢棄填埋場(chǎng)周圍120 m范圍內(nèi)，土壤-冰稻生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)受到污染。土壤Cd含量高于農(nóng)業(yè)土壤最大允許值。重金屬Igeo值表明：土壤已經(jīng)受到了

6、Cd中度污染，而土壤中Cr、Cu與Pb污染狀況為未污染-中度污染。水稻根部、莖葉和籽粒均呈現(xiàn)顯著地重金屬積累趨勢(shì)。水稻籽粒Cr和Pb含量高于閾值，它們的平均含量分別是閾值的2.9-6.7倍與1.0-1.5倍。線性相關(guān)分析結(jié)果表明：填埋場(chǎng)滲濾液呈弱堿性是造成土壤pH升高，并進(jìn)而影響水稻對(duì)Cd吸收的一個(gè)重要原因。
　　 3.MML對(duì)簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)滲濾液的處理效果
　　 針對(duì)現(xiàn)有常規(guī)滲濾液處理工藝投資與運(yùn)行成本高，操作維護(hù)較復(fù)雜等

7、缺點(diǎn)，論文探索了采用MML工藝處理廢棄農(nóng)村固廢簡(jiǎn)易填埋場(chǎng)滲濾液的可行性研究。MML具有管理方便與無(wú)動(dòng)力處理的特點(diǎn)，適合處理此類填埋場(chǎng)滲濾液。本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了4個(gè)水力負(fù)荷，并改進(jìn)了土壤塊(SMB)組成，在低曝氣與不曝氣條件下，研究了MML對(duì)滲濾液的處理效果。結(jié)果表明，MML可以有效地去除垃圾滲濾液中的COD、NH3-N與P。MML在HLR200L/(m2·d)和400 L/(m2·d)與無(wú)曝氣條件下，NH3-N去除效率與 COD去除效率分別為

8、97.4％和82.4％與972.0％和62.0％；在HLR800和1600 L/(m2·d)與間歇曝氣時(shí)，NH3-N與COD去除效率分別為62.3％和53.4％與945.3％和35.3％。由于強(qiáng)烈的硝化作用，TN去除效率不高，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，MML實(shí)際上基本喪失了對(duì)TN的去除能力。在HLR200 L/(m2·d)時(shí)，MML對(duì)P去除效率在75.6-91.9％，而其它3個(gè)水力負(fù)荷下P去除效率在26.1-54.9％之間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MML用于

9、處理該類填埋場(chǎng)滲濾液具有較好的前景。
　　 4.MML流態(tài)分析
　　 由于目前自然處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用經(jīng)驗(yàn)公式，而實(shí)際應(yīng)用中由于受到所處地理位置、地質(zhì)條件與氣候等多種外界因素影響，其水流流態(tài)常常偏離設(shè)計(jì)，影響了其設(shè)計(jì)的有效性。本章實(shí)驗(yàn)通過(guò)投加示蹤劑，求出MML停留時(shí)間分布曲線，進(jìn)而明確其內(nèi)部流體流動(dòng)狀態(tài)，明確其有效體積，為對(duì)MML反應(yīng)器優(yōu)化和高效利用提供依據(jù)。在水力負(fù)荷分別為200、400、800與1600 L/(m2·