五章固体废弃物的微生物处理
固废处理的微生物处理
固废处理的微生物处理在现代社会，固体废物的处理已成为一个迫切需要解决的问题。
随着人类对资源的不断开发利用和消费，废弃物的产生量逐年递增，而其处理却往往面临着技术、资源和成本等多重限制。
这也促进了微生物处理技术的发展，而这种技术已被广泛应用于固废处理中。
微生物处理技术是一种利用微生物代谢和生理功能来降解和转化污染物的方法。
在固废处理中，微生物可有效降解、转化和利用有机化合物，将其转化为二氧化碳、水和无害物质等，从而达到减少、消除和控制废弃物的目的。
微生物处理技术优点明显，具有成本低、高效、环保和经济等特点。
并且与传统的固废处理方法相比，不会对环境造成二次污染，适用于广泛的有机废弃物（包括各种污泥、垃圾、工业废液等），因此，微生物处理技术已成为固废处理中的重要手段和发展方向。
在微生物处理技术中，最常用的两种微生物处理方法是堆肥和生物固化方法。
其中堆肥方法是利用微生物转化有机物质，使其转化为有机肥料，可进一步用于农业生产。
而生物固化方法，则是利用微生物代谢过程中生成的胶体物质，将固体废弃物与生物剂混合，形成新型坚固材料，用于退役土地的修复、节能砌块等领域。
在堆肥处理中，菌群的形成和维持是关键。
处理过程中，适量添加细菌、真菌、放线菌、酵母等微生物，有助于促进有机物的分解，缩短堆肥处理时间。
例如，添加了钆、锰、硫等微量元素后，可以有效提高堆肥中微生物的代谢效率和活性，从而加快物质的分解过程。
而生物固化方法则需要适量加入菌株菌剂，通过对剂量、生长周期、生长环境等因素的精确控制，可有效控制固化产品的力学强度和成品质量。
例如，当添加了特定菌株的MK-1菌液后，可以使冬虫夏草菌（Cordyceps militaris）在生物固化过程中产生纤维素等胶体物质，从而产生高质量的固体产品。
虽然微生物处理技术已成为固废处理的重要手段，但其在实践中仍然面临一些问题。
首先，微生物处理技术是一种相对于传统的燃烧、填埋等处理工艺来说比较缓慢的方法，其处理过程需要较长时间才能达到预期效果。
微生物在固体废弃物处理中的应用研究
微生物在固体废弃物处理中的应用研究固体废弃物的处理一直是环境保护的重要议题之一。
随着科技的不断发展，利用微生物进行废弃物的处理变得越来越受关注。
微生物具有多样的代谢特性和高效的降解能力，能够有效地降解废弃物中的有机物质，并转化为更稳定的产物。
本文将探讨微生物在固体废弃物处理中的应用研究。
一、微生物降解废弃物的原理微生物通过代谢降解废弃物中的有机物质，将其转化为无机物质或者新的有机化合物。
微生物降解废弃物的主要途径包括呼吸作用、发酵作用和厌氧降解作用。
通过这些作用，微生物能够有效地降解废弃物中的有机物质，减少其对环境的污染。
二、微生物在厌氧堆肥中的应用研究厌氧堆肥是一种利用微生物进行废弃物处理的方法。
在厌氧条件下，微生物能够降解废弃物中的有机物质，并产生可用于农田的有机肥料。
通过调节堆肥过程中的温度、湿度和通气等条件，可以促进微生物的生长和活动，提高废弃物的降解效率和肥料质量。
三、微生物在生物堆肥中的应用研究生物堆肥是另一种利用微生物进行废弃物处理的方法。
通过控制堆肥堆料的通气、湿度和碳氮比等条件，可以为微生物提供有利的生长环境，促进废弃物的降解。
微生物在堆肥过程中不仅可以降解有机物质，还能够杀灭病原微生物和种子，减少废弃物的有害成分。
四、微生物在土壤修复中的应用研究固体废弃物的处理不仅包括堆肥过程，还涉及到废弃物对土壤的污染。
微生物可以利用废弃物中的有机物质作为能量和营养源，在土壤中活动和繁殖。
通过微生物的降解作用，废弃物中的有害物质可以转化为无害或低毒的物质，实现土壤修复和环境治理。
五、微生物在垃圾填埋场中的应用研究垃圾填埋场是处理固体废弃物的一种常用方式。
微生物在垃圾填埋场中的应用主要包括废气处理和渗滤液处理两个方面。
微生物可以利用废气中的有机物质进行降解，减少废气中的污染物浓度。
同时，微生物还可以利用渗滤液中的有机物质，降低渗滤液的COD浓度，减少对周围环境的污染。
六、微生物在塑料降解中的应用研究塑料是固体废弃物中的一种重要成分，对环境造成了严重的污染。
有机固体废弃物和废气的微生物处理
物分解代谢，最终转化为二氧化碳、水蒸气和微生物细胞等无害物质。
03
特点
生物滴滤法具有处理效率高、操作简单、能耗低等优点，适用于处理低
浓度、低流量有机废气。
04
微生物处理技术的未来发展与挑战
提高微生物处理技术的效率
优化微生物种群结构
生物反应器改进
通过筛选和驯化，提高特定有机废弃 物降解的微生物种群比例，提高处理 效率。
微生物处理技术原理
通过微生物的降解作用，将有机废弃 物和废气中的有机物质转化为二氧化 碳、水、甲烷等无害物质或能源。
微生物处理技术的优缺点
优点
环保、高效、可持续、能源回收率高。
缺点
处理时间长、对环境条件要求高、需要良好的营养源和氧气供应。
微生物处理技术的应用范围
有机固体废弃物处理
厨余垃圾、农业废弃物、城市生活垃圾等。
复利用，降低了成本。
微生物吸附技术需要解决微生物 对不同有害物质的吸附效果和吸 附机理等问题，以更好地应用于
实际废水处理中。
03
有机废气的微生物处理
生物过滤法
原理
生物过滤法是一种利用微生物降 解有机废气的方法，通过填充有 微生物的滤料层将废气中的有机
组分吸收并转化为无害物质。
过程
废气通过填料层时，气体中的有 机组分被吸附在滤料表面，然后 被微生物分解代谢，最终转化为 二氧化碳、水蒸气和微生物细胞
特点
生物洗涤法具有处理效率高、适应性强、可处理高浓度有 机废气等优点，但需要定期更换洗涤液和清洗填料。
生物滴滤法
01
原理
生物滴滤法是一种利用微生物降解有机废气的方法，通过填充有微生物
的滴滤床将废气中的有机组分吸收并转化为无害物质。
《固体废弃物处理处置工程》考试复习重点
精心整理固体废物处理处置复习重点第一章绪论1. 解释：固体废物，固体废物处理，固体废物处置，危险废物，减量化，资源化，无害化，清洁生产。
固体废物：指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
固体废物处理：是指通过不同的物化或生化技术，将固体废物转化为便于运输、贮存、利用以法。
，施。
2.3.定的具有毒害性、易燃性、腐蚀性、化学反应性、传染性和放射性的废物。
4. 工业固废和生活垃圾的污染控制措施？要想减少工业固体废物的污染，可采取以下主要控制措施：1. 积极推行清洁生产审核，实现经济增长方式的转变，限期淘汰固体废物污染严重的落后生产工艺和设备。
2. 采用清洁的资源和能源。
3. 采用精料。
4. 改进生产工艺，采用无废或少废技术和设备。
5. 加强生产过程控制，提高管理水平和加强员工环保意识的培养。
6. 提高产品质量和寿命。
精心整理7. 发展物质循环利用工艺。
8. 进行综合利用。
9. 进行无害化处理与处置。
生活垃圾污染的控制措施：1. 鼓励城市居民使用耐用环保物质资料，减少对假冒伪劣产品的使用。
2. 加强宣传教育，积极推进城市垃圾分类收集制度。
3. 改进城市的燃料结构，提高城市的燃气化率。
4. 进行城市生活垃圾综合利用。
5. 进行城市生活垃圾的无害化处理与处置，通过焚烧处理、卫生填埋处置等无害化处理处置措施，减轻污染。
5. 我国有哪些固体废物管理制度？6.第二章固体废物的收集、贮存及清运1. 如何确定每个收集点的容器数量？ P212. 确定城市生活垃圾收集线路时主要应考虑哪些因素？1、收运路线尽可能紧凑，避免重复或断续。
2、收运路线应能平衡工作量，使每个作业阶段、每条路线的收集和清运时间大致相等。
3、收运路线应避免在交通拥挤的高峰时间段收集、清运垃圾。
4、收运路线应当首先收集地势较高地区的垃圾。
5、收集路线起始点最好位于停车场或车库附近。
第三章固体废物的预处理1. 预处理技术主要有哪些？固体废物预处理技术包括：收集、压实、破碎、分选、脱水等。
环境微生物学05第九章固体废物的生物处理
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•Streptomyces and Thermomonospora isolated from compost
环境微生物学05第九章固体废物的生 物处理
•Thermomonospora form osen环s境i微s生t物y学p05e第九s章t固r体a废in物的生
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环境微生物学05第九章固体废物的生 物处理
2、营养平衡
l 碳氮比(C/N)是营养平衡最重要的参数之一。 ➢ 物料最佳的C/N为25~35之间为宜，
• 物料C/N>35，会延长堆制的时间。 • 原料C/N<5，氮素会转化为氨逸出，特别是在高温、
高pH值和强制通气的情况下氮的逸失更为严重。
l 农业废物以植物残体为主，堆制过程中的微 生物相：
– 细菌、真菌 →纤维分解菌→放线菌→能分解本质 素的微生物
l 城市污水处理厂剩余污泥、城市生活垃圾堆 制过程中，厌氧菌和脱氮菌很多 。
l 细菌与放线菌数量之比可作为堆肥腐熟的指
标之一 。
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环境微生物学05第九章固体废物的生 物处理
堆制时间 堆制前 30d后 60d后
•有机质 •微生物 •无机物、矿物质+腐殖质+能量
堆制处理后，产物中含丰富的氮、磷营养物 质和有机物质，故称为堆肥(Compost)。
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环境微生物学05第九章固体废物的生 物处理
好氧堆制定义的含义
l 原料为可生物降解废物，固体或半固体； l 人工控制下进行 ； l 多种微生物联合作用实现，不同阶段，不同的
物处理
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•烟曲霉 Aspergillus fumigatus
微生物实验室废弃物的处置规定(3篇)
微生物实验室废弃物的处置规定为了合理有效的处置微生物实验废弃物，避免环境污染及废弃物对人体的伤害，保护实验人员安全，制定该微生物实验室废弃物管理制度。
1.废弃物是指将要丢弃的所有物品。
废弃物处理的首要原则是所有有潜在生物危害的材料必须在实验室内清除污染、高压灭菌或焚烧。
2.一般固体废弃物如无回收利用价值可直接丢弃在垃圾桶内。
3.一般液体废弃物如无回收利用价值并无可燃性挥发物时可直接通过下水道排放。
4.操作任何有潜在生物危害的废弃物时，必须穿戴手套、口罩和防护服。
5.所有收集有潜在生物危害的废弃物的容器都应有“生物危害”标志。
6.所有废弃物塑料袋或容器中盛装的废弃物不应超过总容量的3/4。
7.液体性有潜在生物危害的废弃物，应确保容器无泄漏。
8.对于有多种成份混和的废弃物，应按危害等级较高者处理。
9.所有有潜在生物危害的废弃物在丢弃前均需消毒。
消毒方法首选高压蒸汽灭菌，其次为____mg/L有效氯消毒液浸泡消毒。
10.每日的有潜在生物危害的废弃物、设备和玻璃器皿均通过高压蒸汽灭菌去除污染。
处理过程应保证在121℃进行，时间____分钟。
11.任何高压灭菌后重复使用的玻璃器皿不应事先清洗，任何必要的清洗、修复必须在高压灭菌或消毒后进行。
微生物实验室废弃物的处置规定（2）1. 遵守实验室安全规范：所有废弃物的处置必须符合实验室的安全规范，避免对人员和环境造成风险。
2. 分类收集和储存：废弃物必须按照类型进行分类收集，如生物废弃物、化学废弃物和固体废弃物等。
分别储存在相应的容器中，避免混合和污染。
3. 生物废弃物处置：生物废弃物包括实验室中使用的细菌、真菌、病毒等微生物实验材料。
这些废弃物应被正确封装，放入专用的生物废弃物容器中，并加盖密封。
严禁将生物废弃物直接丢弃在一般垃圾桶中。
4. 化学废弃物处置：微生物实验室中可能会产生一些化学废弃物，如试剂瓶、废液等。
这些废弃物应经过必要的处理，如分离、稀释、中和等，然后储存在标有化学废弃物的容器中，交由专门的收集点进行处理。
微生物实验室废弃物的处置规定(三篇)
微生物实验室废弃物的处置规定一、引言微生物实验室是进行微生物研究和实验的场所，因此会产生一些废弃物。
合理的废弃物处置对保护环境和人体健康至关重要。
为此，制定了以下废弃物处置规定，以确保废弃物能够得到有效处理和处置。
二、废弃物分类微生物实验室废弃物主要分为生物废弃物和化学废弃物两类。
1. 生物废弃物生物废弃物包括实验室培养物、细胞培养物、动物组织等含有生物学特征的废弃物。
这些废弃物可能含有病原微生物或有害物质，因此需要特殊处理。
常见的生物废弃物包括：1）固体废弃物：包括培养物、菌体、细胞等。
2）液体废弃物：包括培养物、溶液等。
3）动物组织和动物尸体：包括动物器官、动物体液等。
2. 化学废弃物化学废弃物是在微生物实验室进行实验使用的化学药品废弃物。
常见的化学废弃物包括：1）有机溶剂：如醚类、酮类、醇类等。
2）酸碱溶液：如盐酸、硫酸、氢氧化钠等。
3）重金属溶液：如铅、铬、汞等。
4）有害物质：如氰化物、氯仿、甲醛等。
三、废弃物处置方法根据废弃物的不同性质和特点，制定了以下废弃物处置方法。
1. 生物废弃物处置方法生物废弃物需要采取适当的感染控制措施和处置方法，以防止病原微生物的传播和环境污染。
1）固体废弃物处置方法将固体废弃物收集在特定的生物废弃物容器中，封闭并标明“生物废弃物”。
定期进行回收处理。
回收处理包括高温消毒、高压灭菌或化学处理等。
2）液体废弃物处置方法将含有病原微生物的液体废弃物收集在密闭容器中。
将其送往专门处理单位进行高温高压灭菌或化学处理。
处理后再进行无害化处置。
3）动物组织和动物尸体处置方法将动物组织和尸体收集在特定的容器中，进行灭菌处理。
灭菌后送往焚烧或填埋场进行处理。
2. 化学废弃物处置方法化学废弃物需要以安全和环保的方式进行处理，以避免对环境和人体健康造成危害。
1）有机溶剂的处理方法有机溶剂的废弃物应存放在密闭容器中，以防止挥发和泄漏。
将其送往专门的化学废品处理单位进行回收或焚烧处理。
固体废物微生物处理
• 机械通入空气，水分从顶部补充，仓内 温度高，升温快，24h可上升至50℃以 上，70℃可维持3d，之后温度逐渐下降 。
• 该工艺占地少，垃圾分解彻底，运行费 用低，但水分分布不均匀。
"如果施用未熟堆肥的话・・・"
1、好氧堆肥的含义
通气条件下借好氧性微生物活动使有机物降解，从而使固 体废弃物无害化、资源化。
特点：高温堆肥（一般在50-60℃，极限可达80-90℃）
• 堆肥处理是利用多种微生物人为地促进生物 来源的有机废物好氧分解和稳定化的过程。
有机质 微生物 无机物、矿物质+腐殖质+能量
• 绿色垃圾的微生物降解技术： 城市和公园的绿化大量季节性的落叶，花瓣
，修剪下来的树枝及草坪的碎草，也会形成所谓 的绿色垃圾。
除了占用场地，处理这些垃圾每年都要需要 付出相当的成本，同时建设和养护这些花，草和 树木又需要花钱购买营养土，腐殖质和肥料。
• 绿色垃圾的微生物降解技术pile
高温期微生物
• 嗜温性微生物受到抑制，嗜热性微生物逐渐取而 代之。 在50℃左右进行活动的主要是嗜热性真菌 和放线菌； 温度上升到60℃时，真菌几乎完全停 止活动，仅有嗜热性放线菌和细菌活动； 温度上 升到70℃以上时，大多数嗜热性微生物已不适宜 ，微生物大量死亡或进入休眠状态。
与填埋技术相比，该技术可以减少对周围 环境的污染；与焚烧法相比，可以减少对 大气的污染，具有一定的经济效益，但前 提是必须进行垃圾分类。
• 堆肥技术的缺点是，垃圾堆肥生产机械化 程度低，堆肥质量不高，因而肥效较低， 易造成再次堆积，形成二次污染。
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在填埋场底部构筑不透水层、集水管、集水井、监测井等； 对收集的渗沥水进行生物或物化处理。
气体收集
垃圾填埋后，由于微生物的厌氧发酵，产生甲烷、二 氧化碳、氨、一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢等气体。 填埋5年后为甲烷发酵旺盛期，可对气体进行收集处理 后作为能源进行利用。
图6-20 浸出液的来源与支出
第六章 有机废气生物处理技术
有机废气治理的基本方法 物理法、化学法、和生物法 有机废气生物处理法的基本原理 有机废气生物处理的方法与工艺
有机废气微生物处理
什么是有机废气的微生物处理？
指利用微生物的生物化学作用，使大气污染物 分解。转化为无害或少害物质。
设备简单、能耗低、不消耗有用的原料、安全 可靠、无二次污染等。
高温阶段
降温和腐熟保肥阶段
图6－17 堆肥化过程的发展阶段
好氧堆肥的影响因素
有机质含量
有机质含量含量过低，产生的热量不足以维持堆肥所需温度； 有机质含量含量过高不利于通风供氧从而产生厌氧和发臭。 水分过高不利于升温和通风； 水分过低，不能满足微生物生长需要，有机物也不能分解。 温度过低将大大延长堆肥时间； 温度过高对微生物产生不利影响。
水分
温度
碳氮比
碳氮比小，升温快，但最高温度较低； 碳氮比大，升温慢，但最高温度较高。
堆肥原料的氮磷比一般在75～150之间。
氮磷比
pH
厌氧堆肥法
厌氧堆肥法
指在不通气的条件下，将有机废弃物进行厌氧发酵， 制成有机肥料，使固体废弃物无害化的过程。 酸性发酵阶段：产酸细菌分解有机物，产生有机酸、 醇、二氧化碳、氨、硫化氢等，使pH下降； 产气发酵阶段：主要由产甲烷细菌分解有机酸和醇， 产生甲烷和二氧化碳，随着有机酸的下降，pH迅速上 升。 堆内不设通气系统，堆温低，腐熟及无害化所需时间 较长，但方法简便、省工，在不急需用肥或劳力紧张 的情况下可以采用。
第五章 固体废物的微生物处理
固体废弃物的微生物处理
固体废弃物概述 固体废弃物处理的基本原则：
无害化、减量化、资源化
固体废弃物的微生物处理的主要方法：
堆肥法 卫生填埋法 厌氧发酵法
一、堆肥法（Compost）
什么是堆肥法？
指依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌 等微生物有控制地促进可被生物降解的有机物 向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。
有机废气生物处理的三个阶段
气液转化阶段 生物吸附吸收阶段 生物降解阶段
有机废气生物处理的方法与工艺
生物过滤法（Microorganism Adsorption）
利用含有微生物的固体颗粒吸收废气中的污染 物，然后微生物再将其转化为无害物质。 包括以下类型：土壤滤池、堆肥滤池
土壤滤池
构造:下层由粗石子，细石子，或轻质陶粒骨料 组成，上部由黄沙或细粒骨料组成，总厚度为 400~500mm 影响因素：
生物滴滤池
生物滴滤池 与生物滤池类似 不同之处：
利用通过过滤层后的废液回流进行循环喷淋 填料不同
煤炭的微生物脱硫
细菌浸出法
利用微生物把煤炭中不同类型的硫分解成可溶 性铁盐和硫酸后滤出煤粉。 利用细菌的氧化作用或附着作用改变黄铁矿表 面性质（疏水性），提高分离能力，从而将黄 铁矿从煤中脱除。
堆肥：堆肥化的产物。 根据处理过程中起作用的微生物对氧气要 求的不同，堆肥法可分为：
好氧堆肥法 厌氧堆肥法
好氧堆肥法的微生物学过程
发热阶段
初期，主要由中温好氧的细菌和真菌利用堆肥中的易 分解有机物，释放热量，使温度不断上升。 堆肥温度升至50℃以上进入高温阶段，好热性的微生 物逐渐代替了中温微生物，一些复杂的有机物开始分 解，腐殖质逐渐形成。病原性微生物逐渐被高温杀死。 当易分解有机物大部分被分解以后，剩下的是木质素 等难分解有机物和新形成的腐殖质，好热性微生物的 活动减弱，产热量下降，温度逐渐下降，中温性微生 物又成为优势菌群，残余物进一步分解，腐殖质逐渐 积累，堆肥进入腐熟阶段。
温度 湿度 PH值 营养物
特点
投资小，无二次污染，脱臭率高，抗冲击能力强，服务年 限长；占地面积大
堆肥滤池
构造：主要滤料堆肥；是在地面挖浅坑或筑池，池底 设排水管，在池的一侧或中央设输气总管，总管上再 接出多孔配气支管，并覆盖砾石材料，形成气体分配 层，在分配层上再铺放堆肥过滤层。 堆肥床与土壤床在应用上的不同点：
土壤床孔隙小，渗透性差，处理相同量废气时，占地面积大 土壤床有中和能力，而堆肥床没有 堆肥床中微生物多于土壤床中的
堆肥床为疏水性，使用一段时间后，需搅动防止结块，土壤床 为亲水性，不发生这些现象
土壤床比堆肥床服务年限长
微生物洗涤法（Microorganism Wash）
定义: 利用污水厂剩余污泥配制混合液作为吸 收剂处理废气，吸收了废气的微生物混合液再 进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物经处 理的吸收液再重复使用。 装置 影响因素：污泥的浓度、PH发酵（消化）
厌氧发酵的原理和过程
固体废弃物的厌氧发酵原理同厌氧堆肥，只是类似 于高浓度有机废水的处理，在水相中进行，一般在 厌氧发酵罐（池）中进行。 有机物投入量 营养 粒度 发酵温度 发酵槽的搅拌 厌氧状态 加温 平均滞留时间 pH的影响
厌氧发酵的影响因素
表面改性法
厌氧堆肥过程的两个阶段
厌氧堆肥法特点（与好氧堆肥相比较）
图6-18 有机物的沼气发酵过程
二、卫生填埋（Sanitary Landfill）
什么是卫生填埋法？
指将垃圾在填埋场里分层填埋的处理方法。由废物 层（一般厚度2.5～3.0m）和覆土层（一般厚度为 0.2～0.3m）构成一个填埋单元，由一系列填埋单元 构成一个填埋层，当填埋至设计高度后再盖上一层 0.9～1.2m的土壤，压实后就得到了一个完整的卫生 填埋场。 覆土层
废气微生物处理的特点
微生物对无机废气的处理
微生物对无机废气的处理主要利用一些化 能自养菌如硝化细菌、硫化细菌和氢细菌 等。 适合于微生物处理的无机废气污染组分主 要有：氨和硫化氢。 例如：硫化氢的生物处理
有机废气生物处理的基本原理
有机废气生物处理的条件
有机废气成分是可被吸收的，溶于水 被吸收的成分是可以生物降解的， 废气成分是没有毒性或对微生物生长没有抑制作用的 具备微生物生长的营养要求 具备微生物生长的最佳环境
废物层 第二层
第一层
不透水层 夯实粘土
图6－19 卫生填埋场示意图
填埋坑内垃圾稳定化过程的生物学原理
调整期 过渡期 产酸期 甲烷发酵阶段 成熟期
填埋场渗沥水和气体收集
渗沥水
垃圾分解过程中产生的液体以及渗出的地下水和渗入 的地表水统称为填埋场渗沥水。 渗沥水的性质主要取决于所埋垃圾的种类，数量取决 于渗沥水的来源、填埋场的面积、垃圾状况和下层土 情况等。 为防止渗沥水对地下水的污染可采取以下措施：