生物反应器型垃圾填埋场的概念
生物反应器填埋场产甲烷规律的模拟研究
S m u a i e s u n m e ha e r to e u a i n i l tv t dy o t ne g ne a i n r g l to i i r a t r l nd I st n b o e c o a f I ie i
W u Ze W a g Ha y n Ch n hu y n n ia e g S iua
i g o t a e’ e e ai e o i a d t e fli g o rn fm eh n Sg n r t n v lc t n h aln fCOD o c n r t n. S u e c u d sa iie t eo i f o y c n e ta i o l dg o l tb lz hev lc t o y m eh n e e a in. Th e e a in o t a e awa s o c s sm u tn o l t he fli g o ta eg n rt o e g n r t fme h n l y c ur i la e usy wih t aln fCOD c n e ta o o c nr. to i n,S he g n rto fmeha e t o h t e v rain o O t e e ai n o t n hrug h a ito fCOD o e tai n a ie v r a c n be e tm ae . c nc n rto nd v c e s a si t d The su y e tbl h st e mah ma ia o e h trfe t a fl st s ef ce h o ti i tr a d ha t d sa i e h t e tc lm d lt a e cs lnd i ie fe t d by t e c n an ng wa e n s s l l a v n a e uc s smp e, c n e inc d a t g ss h a i l o v n e e, d r c— iwi g, a c u a y ie tv e n nd a c r c .
垃圾填埋场的原理
垃圾填埋场的原理垃圾填埋场是一种常见的垃圾处理方式,它通过将垃圾堆积在地面上或挖掘的坑中,进行覆盖和压实,以减少对环境和人类健康的影响。
垃圾填埋场的原理涉及垃圾填埋的过程和机制、环境监测与管理、气体生成和控制等方面。
以下将详细解释垃圾填埋场的原理。
垃圾填埋的过程包括准备工作、垃圾投放、覆盖和压实四个主要步骤。
首先,准备工作包括选择合适的填埋场地、进行土地清理和平整、建设围墙等。
然后,垃圾被收集和运输到填埋场,进行垃圾投放。
垃圾通常被划分为不同的区域,根据垃圾种类进行堆放,例如有害垃圾、有机垃圾和可回收垃圾等。
接下来,垃圾要进行覆盖和压实。
覆盖层主要是为了防止垃圾产生异味、防止病虫害滋生、减少渗滤液的排放等。
最后,垃圾填埋场还需要进行定期的检查和维护,例如检查渗滤液收集系统、监测渗滤液水质、处理垃圾气体等。
垃圾填埋场的机制主要包括物理、化学和生物过程。
首先是物理过程,垃圾在填埋场的堆放会产生压力,压实垃圾可以减少堆积面积,提高填埋效率,压实还可以减少垃圾中的孔隙空间。
其次是化学过程,垃圾中的有机物会随着厌氧分解产生甲烷等温室气体,垃圾堆积也会导致产生酸性物质和有毒物质,这些物质有可能对地下水和土壤造成污染。
垃圾填埋场中还存在一些微生物,这些微生物在垃圾的质量和成分变化中起着重要的作用。
微生物能分解有机物,产生沼气和有机酸,从而影响填埋场的环境。
为了进行垃圾填埋场的环境监测和管理,需要采取一系列措施来保护环境和人类健康。
首先,需要监测和管理渗滤液的排放。
渗滤液是指垃圾中的水分通过重力或压力渗出,并带走有害物质的液体。
垃圾填埋场通常会设计和建设渗滤液收集系统,确保渗滤液的集中收集和处理,以减少对土壤和地下水的污染。
其次,还需要监测和管理垃圾气体的产生和控制。
垃圾填埋场中的有机物在厌氧条件下分解,产生甲烷、二氧化碳等气体。
这些气体可能对大气环境和人类健康造成影响。
填埋场通常会设计和建设系统来收集和处理垃圾气体,例如通过通风系统排放气体或利用沼气作为能源。
垃圾填埋场好氧法生态修复施工技术
垃圾填埋场好氧法生态修复施工技术1前言直接填埋仍然是城市生活垃圾处理的主要方式。
随着城市化不断发展,城市用地也越来越紧张,城市生活垃圾填埋用地急速增加。
而旧有的垃圾填埋场开发再利用,是节约城市土地资源的重要措施之一。
但是没有经过处理的垃圾场,特别是非正规填埋场对大气、地下水和垃圾场附近的土地造成了严重污染,对环境和社会造成负面影响。
如何进行开发再利用是当务之急、大势所趋,是政府及社会现阶段急需解决的问题。
好氧法被广泛地用于垃圾堆肥、活性淤泥和有机废水的处理,但用于固体垃圾的处理,特别是对填埋垃圾的处理还是一个比较新的理念。
采用好氧生态修复法进行有机垃圾降解,就是将新鲜空气加压后,用管道注入垃圾深处,同时把垃圾中的二氧化碳等气体抽出,并对反应物的温度及产生的气体进行监控,激活垃圾中的微生物再生,创造出一个比较理想的有氧反应环境,使氧化反应达到最佳状态,从而加速有机物的降解,消除有毒有害物质的再生,从而使垃圾场场地重新利用成为可能。
2技术特点治理周期短:垃圾填埋场好氧生物反应器(SABR)技术比传统的厌氧降解法提高降解速度30倍以上,治理周期短,一般在1~3年时间内完成厌氧自然降解过程所需50~100年才能完成的垃圾降解稳定化及无害化历程。
绿色环保、安全:由于有机物经好氧处理的产物是CO2、H2O等取代了传统厌氧反应的CH4、NH3、H2S等,减少了甲烷气(CH4)的排放,确保了施工过程的安全,同时可以降低温室效应,保护我们的大气层。
由于好氧生物反应使垃圾堆体中的温度升高,垃圾堆的蒸发量增大,而垃圾渗滤液回流通过垃圾堆体中,水分蒸发使渗滤液减少85~90%;在渗滤液会回灌的过程中,渗滤中的污染物被垃圾吸附,特别是对氨氮和金属难降解的污染物,有良好的吸附作用,降低相关污染物在渗滤液中浓度,特别是有机物和氨氮的浓度,因此将垃圾中有害物质对土壤、大气、水体环境的影响将减少最低程度。
由于好氧生物反应时放热反应,垃圾堆体温度升高,可以有效杀灭垃圾中的病原菌,减少对环境的危害。
生物反应器填埋场研究进展
焚 烧 法 、 肥法 , 有 气化 法 、 虫 法 、 波法 、 堆 还 蠕 微 水载 法
等 。 另外 , 垃圾 的 回收再 利用 也越 来越 受 到人 们 的青
睐。
焚 烧法 可 使 垃圾 减 量 9 % , 大减 少 占地 并 能使 O 大
关 键 词 : 物反 应 器 :填埋 场 ;研究 进 展 生 中 圈分 类 号 : 7 51 X 0. 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :0 4 8 4 2 0 ) 1 0 9 ~ 3 1 0 — 7 X(0 8 l - 0 7 0
Ad a c m e to i r a t r l n f l v n e n fb o e c o a d l i
而 且要 变废 为宝 。
烧法 处理 首 先要 求 垃 圾 的低 位 热 值 高 于 33 0k/g 5 J , k
否 则就 需 添加 催 化 剂 ; 次 , 其 要投 入 高 额 的投 资 、 行 运
费 用 和 遵循 复 杂 的 技 术要 求 : 者 , 再 由于 垃 圾 焚 烧 后 会 产 生二 次 污染 , 因此 垃圾 焚 烧 前要 进 行 分 选 。上 述 因素 都 在一定 程 度上 限制 了焚烧 法 的应用 。
c n a n t d mae ila d ln f l a h o g e ̄ so h s a , h mia n i lg c lr a t n Th i y e f e e r h o tmi ae t r n a d l g s t r u h a s le f y i l c e c la d b oo i a e ci . e man t p s o s a c a i i p c o r O ir a tr l n f l fr mu ii a o i s ip s l a e s mma ie n h e e o me t t n f b o e co a d l i n b o e co a d l o n c p l s l wa t d s o a r u i d e rz d a d t e d v l p n r d o ir a tr ln f 1 S e i p e it d r dc e . Ke r s b o e e o ; a d l r s a c e e o me t y wo d : ir a tr ln f l e e r h d v lp n i ;
活性碳为载体的生物反应器填埋场模拟实验研究
n me o p e rd i iratrln f1wt cie c ro ar rwa rei w — h e boe co e a s fte s l o n n a p ae n boe co a di i at — ab n c r e swos nt o p a ira trb c ue o mal 1 h v i s h
活性碳 为载体 的生物反应器填埋场模拟 实验研 究
王 海 燕 , 程 水 源 , 刘 冬 竹 , 张 晓松
( 京 工 业 大 学 环境 与 能 源 工 程 学 院 , 北 京 1 0 2 ) 北 0 0 2
摘 要 : 生物 反 应 器填 埋 场 是 一 种新 型 的 垃 圾 卫 生 填 埋 场 , 以加 速 填 埋 场 的稳 定 及 甲烷 的 产 生 。 过 模 拟 试 验 探 可 通 讨 了加 装 了 活性 炭 栽体 的 生 物反 应 器 填埋 场在 不 同操 作 条件 下 的 产 气 情 况 及 C D,H 值 、挥 发 性 脂 肪 酸 的 变 化 趋 O p 势 。试 验 证 明 添加 活性 炭 做 载 体 的反 应 器 不仅 有 助 于垃 圾 降 解及 渗 滤 液 中 C D O 。浓度 的 降低 , 且 填 埋 气 中 甲烷 含 而
wih Ae i e c r o r i r t tv - a b n Ca re ・
W ANG Ha - a CHENG S i y a i y n, hu - u n, LI U Do g z u, ZHANG Xi o o g n -h a -s n
Ab t a t ir a trl n f 1i a n w t p fln fl w ih c n a c lr t t a e g n r t n v lc t n a d l sa i s r c :B o e co a d i s e y e o d i , h c a c ee ae meh n e e ai eo i a d l n f l tb . 1 a l o y i 1 ain , e g n r t n o n f lg sa d te c a g e d n y o i t .I e e ai f a d l a n h h n et n e c fCOD c n e t t n a l a H v l e a d t e c a g f z o 1 h o l i o c n r i swel s p au n h h n e o ao VF wee d s u s d i h sp p ro a e o h i l t e e p rme to ir a trl n f l ih a t e c r o are . h A r ic se t i a e n b f e smu ai x e n s t v i n fbo e co a d l w t ci — ab n c r r T e i v i
垃圾填埋场除臭方案
垃圾填埋场除臭方案垃圾填埋场是处理城市垃圾的一种方式,但其所产生的臭味对周边居民和环境有极大的影响。
为此,需要采取一些措施进行除臭。
本文将介绍几种常见的垃圾填埋场除臭方案。
1. 生物净化技术生物净化技术是目前广泛应用的一种垃圾填埋场除臭方法。
该技术采用自然界中的微生物,通过生物降解垃圾中的有机物质,减少填埋场所产生的气味。
生物净化技术的优点在于:使用简单、成本较低,处理效果显著。
其原理是,通过在填埋场周围设立生物反应器,使得填埋场所排放出来的沼气通过通风管道到达反应器,微生物吸收其中的有机物质并进行降解,将产生的二氧化碳、水和少量气体排放到大气中。
生物净化技术目前在国内外得到了广泛的应用,它不仅可以有效地解决填埋场气味问题,还可以将垃圾资源化。
2. 压缩与盖封技术压缩与盖封技术也是一种有效的垃圾填埋场除臭方法。
其原理是,在填埋场中的垃圾与其它污染物产生的气体被压缩,然后将其盖封,在填埋场中的气体不外泄的前提下,将气体排至填埋场的外部。
这种方法的优点在于,可避免垃圾填埋场苍蝇、蚊虫、老鼠等众多有害生物的产生,同时还可以降低填埋场内的垃圾体积。
但这种方法也有一定的缺点,如需要占用相当一部分土地,且存在相当大的安全隐患。
3. 活性炭吸附技术活性炭吸附技术是一种简单有效的环保技术,可在填埋场环境保护中起到较好的作用。
活性炭对挥发性有机物具有优异的吸附性能,因此可以将填埋场所排放出来的气体吸附掉。
该技术的优点在于:设备简单、运行成本低、吸附效率高,可以适用于较小规模的填埋场。
但其缺点在于:需要使用较多的活性炭,而且该技术无法处理气体中的水汽、硫化氢、氨气等成分。
4. 光催化氧化技术光催化氧化技术是一种利用光与催化剂共同作用于有机污染物进行氧化降解的技术。
其优点在于,可以有效地去除有机污染物,达到净化环境的目的。
该技术对挥发性有机物、亚硝酸盐、氮氧化物、甲醛等有害物质都有较好的处理效果。
但该技术的成本比较高,设备复杂,难以适用于大规模的垃圾填埋场。
垃圾填埋场污染物消纳
填埋场的功能众所周知,填埋场的功能主要有三个:贮留垃圾、隔断污染和处理垃圾。
(1)贮存功能:贮留容纳垃圾是填埋场最基本、最主要,第一位的功能,发挥着最终处置的作用。
(2)隔断污染:填埋场要求设有完善的防护衬层和渗滤液、填埋气收集处理系统,可有效地“隔断”垃圾对环境的污染,避免环境的二次污染。
(3)处理功能:垃圾被填埋后,在微生物的活动和其他物理、化学作用下,垃圾被分解转化,产生渗滤液和填埋气等,并最终达稳定化,这就是填埋场的垃圾处理功能,其中主要是生物处理功能。
但是,在一般填埋场中,这种生物处理功能是比较弱的。
就以上三项功能而言,除了保护环境、隔断污染的目的外,废物及废水处理技术的侧重点不同,危险废物和工业废物填埋主要是发挥其贮存功能;城市污水处理厂主要发挥了处理功能,而垃圾填埋场则三项功能兼具。
污染物在填埋场的降解变化填埋场内部发生的反应十分复杂,经过一系列生化、物化反应最终生成稳定的矿化物和腐殖质。
主要发生的生物化学转化类型见表1。
作为一个巨大的生物反应器,填埋场内需要保持适宜湿度、pH、温度、营养物质等,并且具有很强的抗冲击负荷能力。
表1 填埋场内常见的生物转化反应类型反应式氧化RCH3→RCH2OH氧化脱烷基ROCH3→ROH+HCHO脱羧RCOOH→R-H+CO2芳烃羟基化Ar→ArOH开环Ar(OH)2→CHOCHCHCHCOHCOOHβ-氧化CH3CH2CH2COOH→CH3COOH+CH3COOH环氧化作用RC=CR硫的氧化R2S→R2SO氨基酸氧化RNH2→RNO2水解脱卤RCHClCH3→RCHOHCH3+Cl-还原脱卤RCCl2R→RCHClR+Cl-脱氢卤RCH2CHClCH3→RHC=CHCH3硝基还原RNO2→RNH2一般认为,垃圾降解分程可分为以下五个阶段:初始调节阶段、适应阶段、产酸阶段、产甲烷阶段、稳定化阶段。
在各阶段,不同的反应过程,其反应产物亦不同,并对渗滤液和填埋气的组成和浓度有较大的影响。
好氧生物反应器技术应用于可持续垃圾填埋场建设
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好氧生物反应器技术应用于可持续垃圾填埋场建设
张 钧
1 00 045 )
� (北京致远工程建设监理有限责任公司 北京
� 摘 要 � 现行垃圾填埋场运行过程中存在许多不足且面临很多困境 而好氧生物反应器填埋技术则是国际上垃圾处理的 新技术 它具有垃圾生物降解速度快 � 污染少等优点 是解决现行垃圾填埋问题的有效方法 北京市在这方面作了有益的 尝试 � 预示着生物反应器填埋技术将是我国垃圾填埋处理发展的一个新方向 � 关键词 � 垃圾填埋 渗滤液回灌 好氧生物反应器 可持续填埋场 填埋技术 � 中图分类号 � 7 0 5 文献标志码 � 文章编号 �10 0 -7 7 67 (20 10 )0 3-01 26 -04
� � � 生 填埋 场 的 本 质 不 同 在 于 其 生 物降解过程是加以控 有以 下几 点 2-3
制的 即 � 每个 填 埋单 元 就是 � 一 个 小型 � 的 可控 " 生物 反 1 )填埋场渗滤 液水质 水量 波动较大 处 理难度大 应器 " 许多 这样 的填 埋单 元构 成一 个大 的生 物反 应器
加拿 大 澳 大 利亚 � 德 国 丹 麦 意 大利 瑞 典 和 日本 等 等挥 发 性有 机 化 合物 可 快速 降 解 很 少产 生 甚 至 不产 国 相继 开 始 了 渗 滤 液 回 灌 技 术 � 的生物反应器填埋场 生 甲烷 降 低 对 空 气 及 周 围 水 体 的 不 利 影 响 减 少 垃 研究 4� 研究 发 现 渗 滤 液 回 灌到 填 埋 场一 段 时 间 后 圾 填埋 场 的恶 臭 气味 �渗 滤 液循 环 回灌 能 够 降解 渗 其 � 污 染物 质 量 浓 度 与 不 � 经过循环处理的渗滤液质量 滤液 中有机 组分 不 需渗滤 液 处理设 施 节约 填埋 场投 浓度 相比 大大降 低 与传 统的卫 生填 埋场相 比 生 物反 � � � 资和 后 期管 理 费 用 �垃 圾 沉降 比 高 沉 降速 度 快 可 应器 � 填 埋场 增 加了 渗 滤 液回 灌 系统 � 改 造 了 渗 滤液 收 延长 填埋场 的寿 命 �将垃 圾填 埋场 从一 次性 使用 发 � 集和 填 埋气 收 集系 统 它 除了 具 有 � 一般 卫 生 填 埋场 的 展成 长期 持续 且可 持续 利用 管理 的垃 圾填 埋场 垃 圾贮 留 功 能 外 还 通 过 有 目 的的 控制 手 段 为 微 生 好 氧生 物反 应器 填埋 技术 的优 势 物提 供较 好的生 长环 境 使 整个 � 填埋 场变 成了 一个 "生 好氧 生 物反 应 器填 埋 技 术是 将 渗 滤 液 其 他液 体 物反 应器 " 从 而 加 速了 � 填 埋 垃圾 的 降 解 也 加 快了 填 及空 气 等根 据 场 内垃 圾 生物 降 解需 要 通 过 一 种 可控 埋垃 圾的 稳 定化 � 过程 通 过压 实废 弃 物可 显著 增加 废 的 方式 加 入 至填 埋 场 ( 见 图 1 ) 这 样 不 仅 大 大 地加 快 弃物 填 埋的 库 容 � 使 垃圾 的 稳定 化 过 程从 几 十 年缩 短 填 埋垃 圾 生物 降 解和 稳 定速 率 减 少 危害 最 大 的 温室 至 2� � 4 年 从 而避 免 了 封场 后 的长 期 监管 和 维 护 使 气体 甲 烷的 排 放 同 时降 低 渗 滤液 污 染 强 度和 处 填 埋场 同 � 时 具 有 贮 留 垃 圾 隔 断 污染 生 物 降 解 和 资 理费 用 国 外 研 究表 明 好 氧生 物 反应 器 填 埋 场的 生 源恢 复 等多 个 功能� 并确 保 填埋 场 尽快 与 周 围 环境 相 活垃 圾达到 稳定 的时 间在 2�4 年 温室 气体 排放 减少
垃圾填埋场的污染控制与生态修复
垃圾填埋场的污染控制与生态修复垃圾填埋场是固体废弃物处理的重要方式,但其污染控制与生态修复是环境工程中的重大挑战。
本文将探讨垃圾填埋场的污染控制技术、生态修复方法及其在实际工程中的应用。
垃圾填埋场的污染控制主要涉及渗滤液处理、气体排放控制和土壤及地下水污染防治。
渗滤液是垃圾填埋场污染控制中的首要问题,主要来源于垃圾分解和降水渗透。
渗滤液中含有大量有机污染物、重金属和有毒物质,对环境构成严重威胁。
渗滤液处理技术包括物理、化学和生物处理方法。
物理处理方法主要通过沉淀、过滤和膜分离等手段去除渗滤液中的悬浮物和颗粒物。
化学处理方法则通过加入化学药剂,如絮凝剂和氧化剂,去除渗滤液中的有机物和重金属。
生物处理方法利用微生物降解渗滤液中的有机污染物,主要包括活性污泥法、生物膜法和厌氧处理法等。
近年来,膜生物反应器(MBR)技术结合了膜分离和生物处理的优点,在渗滤液处理中得到了广泛应用,具有处理效果好、能耗低的优点。
垃圾填埋场的气体排放主要包括甲烷、二氧化碳和氨气等。
这些气体不仅对大气环境有害,还具有温室效应。
气体排放控制技术主要包括气体收集和气体处理。
气体收集系统通过设置气体导排管和井管,将填埋场内的气体收集并输送到处理设施。
气体处理方法主要包括燃烧法和生物过滤法。
燃烧法通过燃烧填埋气体,减少有害气体的排放,并回收能源。
生物过滤法通过利用微生物降解填埋气体中的有害成分,减少气体排放对环境的影响。
土壤和地下水污染防治是垃圾填埋场污染控制的重要内容。
填埋场底部和侧壁应设置防渗层和排水系统,以防止渗滤液渗透和扩散。
常用的防渗材料包括黏土、防渗膜和复合材料。
通过多层防渗设计和严格的施工管理,可以有效防止渗滤液对土壤和地下水的污染。
垃圾填埋场的生态修复方法主要包括植物修复、土壤改良和生态恢复。
植物修复是利用植物吸收和降解土壤中的污染物,通过种植特定的植物,恢复土壤的生态功能。
例如,超积累植物可以吸收和富集土壤中的重金属,减少污染物的生物可利用性。
垃圾填埋场
垃圾填埋场1. 引言垃圾填埋场是一种处理垃圾的常用方式,尤其在垃圾处理困难或资源有限的地区。
本文将介绍垃圾填埋场的定义、特点、建设过程和管理方法。
2. 垃圾填埋场的定义垃圾填埋场是指将垃圾通过控制排放、密封、填埋等工艺手段,将垃圾埋藏在地下的处理设施。
它是一种传统的垃圾处理方法,可用于处理各种类型的垃圾,包括生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾等。
3. 垃圾填埋场的特点垃圾填埋场具有以下几个特点:3.1 地理选址选择垃圾填埋场的地理位置需要满足一定的条件,包括远离居民区、保护地下水源的安全和环境保护等。
3.2 工程建设垃圾填埋场的建设需要进行地质勘测、设计规划和工程施工等环节。
填埋场的平面布局和罐室结构需要科学设计,以实现垃圾的密封性和稳定性。
3.3 环境保护垃圾填埋场在建设和运营过程中需要考虑环境保护问题,如控制垃圾的排放、处理渗滤液和防止土壤和水源受到污染等。
3.4 资源回收虽然垃圾填埋场主要是用于垃圾的处置,但也可以进行资源回收。
一些有价值的废弃物可以通过垃圾分拣和处理技术进行回收利用,从而减少资源的浪费。
4. 垃圾填埋场的建设垃圾填埋场的建设过程包括以下几个重要的步骤:4.1 地理选址首先,需要进行地理选址工作,以找到适合建设垃圾填埋场的地点。
选址工作需要考虑地下水位、风向和居民区等因素,保证填埋场对环境的影响最小。
4.2 预处理在正式启动建设之前,需要进行一些预处理工作,如清理土地、平整地表和建设临时设施等。
这些工作为后续的建设工作奠定了基础。
4.3 填埋设施建设建设垃圾填埋场的关键是确定填埋设施的位置和布局。
通常情况下,填埋设施包括填埋单元、垃圾室、覆土层和排水系统等。
这些设施需要根据地质特点和垃圾的性质进行科学设计和施工。
4.4 环境保护设施建设为了确保垃圾填埋场的环境安全,需要建设一系列环境保护设施,如雨水收集系统、废气处理系统和渗滤液处理系统等。
这些设施可以有效地控制和处理垃圾产生的污染物。
序批式生物反应器填埋场特性的研究
体 ,也 即把 新 垃圾 填埋 区产生 的渗 滤液 回
收稿 日期 l 0 50 —9 2 0 —90 2 0— 82 0 50 —9修回 l
柱 总体 高 10c 3 m,主体高 10c 0 m。
作者筒介 杨
茂 ,女 ,1 7 年生 ,硕士研究生 ,主要研究方 向 圃体废物 的处理与处置 . 97
竹 木
砖 石 、砂 子
金 属 、玻 璃
是 填 埋 场 日产 气 量 、 滤 液 的 C 渗 OD及 p H
维普资讯
20 0 6年 第 2期
贵
州
环
保
科
技
Vo. 2 No 2 11 .
序 批式生物反应器填埋 场特性的研 究
杨 茂 ,程 水 源
( 京 工 业 大 学 环 境 与 能 源 工 程 学 院 ,北 京 10 2 ) 北 0 物反应 器填埋 场是 近年 来发 展 较快 的 生物反 应 器填埋 场之 一 。 文
・41 ・
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20 0 6年 第 2 期
贵
州
环
保
科
技
Vo. 2 11
No 2 .
气体流量计
提升泵 图 1 直 接 回灌 型 反 应 器
提升泵
提升泵
图 2 交 叉 回灌 型 反 应 器
1 2 实验 材料 .
实 验所用 的 老垃圾 来 自实验 室 原来做 直 接 回灌 实 验 的垃 圾 ,根据 原来 的 实 验 结果 , 其 p 值 为 7 7 O 值为 42 4mg L。 H . ,C D 3 /
率 先开 展 了渗 滤液 回灌 型 生物反 应 器填埋 场
的研究 [ 。经过 3 2 ] 0多年 的发 展 ,目前 国内外 对 生 物 反 应 器 填 埋 场 的研 究 主 要 有 四 大 类
论填埋垃圾对环境污染_0
论填埋垃圾对环境污染提要:现阶段我国垃圾填埋场运行和管理存在严重问题,实行垃圾填埋再生十分必要性;采取科学先进的方法解决垃圾场存在的遗留问题,控制填埋垃圾对环境的破坏。
关键词:填埋垃圾;污染;生物反应技术一、垃圾填埋后的污染情况由于填埋垃圾的特性,封场后的填埋场仍然对周围环境造成危害,形成二次污染。
填埋垃圾后对环境造成的污染是多方面的,而且在自然状态下这种污染是长期的。
污染表现在:1.垃圾填埋对空气污染填埋气体(LFG)造成严重空气污染和温室效应。
填埋场在压氧条件下会产生大量的填埋气体,其成分主要为CH4和CO2,还有少量的H2、N2、H2S等气体,其产生量和产生率取决于垃圾量、垃圾成分、水分、填埋时间、填埋压实度等多种因素。
甲烷(CH4)气体是潜在的温室气体,会导致生态失衡,它对臭氧层的破坏是CO2的40倍,产生的温室效应比CO2高20倍,它对全球变暖的危害仅次于CO2,居第二位。
(1)产生温室效应。
沼气比空气轻还是重取决于CO2和CH4所占的比率。
纯沼气的比重接近空气的比重,通常是1.0,当沼气比空气轻时,就会快速消散,形成损耗臭氧层和加剧全球温室效应的烟雾。
(2)存在爆炸隐患。
当沼气比空气重时,沼气在低洼处积聚,当沼气浓度达到爆炸极限(甲烷气5%-15%的空气混合)时,一旦遇到明火就会发生爆炸,引发火灾事故。
(3)造成地下水源的污染。
填埋气体中含有的挥发性有机物和CO2等都易溶于地下水,这有可能破坏原来地下水中CO2的平衡,导致地下水周围岩层的溶解,引起地下水硬度升高,影响饮用地下水人畜健康。
(4)造成填埋场场区及附近植物根区因缺氧而死亡。
(5)填埋气体含有令人讨厌的臭气,污染空气,对人体健康造成危害,其中含有多种致癌、至畸的有机挥发物。
这些气体如不采取适当的措施加以回收处理,而直接向场外排放,会对周围环境和人员造成伤害。
(6)填埋气体具有迁移性,其迁移的范围超过50m。
如果在垃圾填埋场上建设建筑物、填埋气体极易在建筑物内汇集,形成火灾及爆炸隐患。
固废处理的生物反应器处理
固废处理的生物反应器处理固废处理是环保领域的一个热点话题,固废处理就是把废弃物加工、转化、再利用等方法,使其成为资源或者变成安全的产品。
在其中,生物反应器在固废处理方面有很大的潜力。
一、生物反应器的定义和作用生物反应器是一种设备,常用于微生物或其他细胞的培养和生物化学反应。
生物反应器广泛应用于制药、食品、生命科学和环保等领域。
在固废处理方面,生物反应器可以通过生物降解的方法,将废弃物转化成更安全的产品,比如利用生物降解将有机废弃物转化为肥料和有机物质,或者将氨氮等废水中的污染物降解为无害物质,达到减少污染和资源化利用的效果。
二、生物反应器的分类生物反应器主要分为体积型反应器和表面增强反应器两种类型。
体积型反应器是指把生物质和反应物一起放到容器里,进行反应的设备。
这种反应器的特点是具有高转化效率和能够进行高密度的培养,但是难以控制温度和压力等因素。
表面增强反应器则是在平面、纤维、球形等表面上进行生物反应,这种反应器在控制废弃物降解过程中比较容易,但是其反应条件相对更难控制。
三、生物反应器在固废处理中的应用对于生活垃圾和废水的处理,生物反应器被广泛运用。
生物反应器通过运用微生物自身的代谢来进行废物的转化处理。
利用生物反应器处理有机固废物的过程称为生物降解。
生物降解主要包括厌氧和好氧两种反应方式。
厌氧降解是指通过厌氧微生物对微生物有机物的反应,在无氧条件下进行转化;好氧生物降解则是指在氧气不缺乏的条件下,使用好氧微生物对有机物进行转化。
比如,运用生物反应器处理生活垃圾,首先将混合物转移到生物反应器中,在其中加入调节肥料和微生物污泥,保证微生物数量即充足的氧气。
然后在高温条件下,进行反应,将有机污染转化为有价值的物质。
四、生物反应器的优缺点优点:1. 生物反应器对废物降解效率高,能够将废弃物转化为有用物质;2. 生物反应器处理过程环保、安全,不含有害物质和操作成本低;3. 生物反应器操作成本低、操作便捷。
生活垃圾的处理方法
生活垃圾的处理方法摘要本文主要阐述了城市生活垃圾的处理方法包括堆肥、焚烧、填埋以及新兴的包括厌氧处理、生物反应器填埋场的优缺点和最新进展,提出合理建议加快生活垃圾的处理和提高利用率。
前言随着全球城市化的普及,生活节奏的加快,生活垃圾日益增多,成为我国乃至整个世界最为严重的环境问题。
据估算,目前发达国家垃圾增长率为3.2%-4.5%,发展中国家为2%^J3%。
全球年产垃圾100亿吨。
我国城市垃圾增长率约900,年产垃圾量达1. 5亿吨左右。
生活垃圾的处理刻不容缓,目前常采用的处理方法主要有填埋、堆肥和焚烧三种,下面我们主要来谈谈这三种的优缺点。
1、填埋填埋处置就是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的场所,把固体废物用土层覆盖起来的技术。
随着环境工程的迅速发展,填埋处置已不仅仅是简单的堆、填、埋,而是更注重对固体废物进行“屏蔽隔离”的工程储存,已成为当今世界上大多数国家固体废物最终处置的一种主要方法。
但是填埋处置也同样存在一些不足:如该法同样地埋掉了可利用物;填埋场地选择越来越困难;渗沥水的治理,废气污染的防治等必须妥善解决,运输、填埋、管理等费用不断提高等。
所以,填埋处置的合理途径应该是经过资源化、减量化之后的垃圾。
2、堆肥堆肥(Composting)是利用自然界广泛存在的微生物(细菌、放线菌、真菌等)或商业菌株,有控制地促进可被生物降解的有机物向稳定的腐殖质(Humicsubstance,HS)转化的生物化学过程。
堆肥处理是指在一定的人工控制条件下,通过生物化学作用,使有机固体废物通过生物分解转化为比较稳定的腐质肥料的过程。
堆肥法消除了有害病菌的传播,同时把垃圾变为肥料,为植物生长提供一系列必须的营养(如磷,氮等有机质),增加土壤中有益生物群、减少植物对化肥和杀虫剂的依赖性,改善土壤的物理和生物性能, 实现了资源回收,达到了资源化的要求,促进了自然界物质的良性循环。
对堆肥处理是针对垃圾中可被微生物分解的有机物,所以堆肥处理是垃圾中有机成分的处理技术,而不是全部垃圾的最终处理技术。
垃圾填埋场简介
优点:可利用 天然地形,节 约土地资源,
降低成本
缺点:坑洞深 度有限,容量 较小,容易发 生滑坡、崩塌
等地质灾害
应用场景:适 用于地形起伏 较大、有天然
坑洞的地区
人工构造型垃圾填埋场
定义:通过挖掘自然地形或人工构筑形成具有一定容积和适宜深度的构筑物,用于填埋城市垃 圾。
特点:结构简单,施工方便,造价相对较低,可适应不同地形和容量要求。
和异味散发
运输路线:规 划合理的运输 路线,确保垃 圾及时运送至
填埋场
运输安全:确 保垃圾运输过 程中的安全, 防止发生交通 事故和环境污
染
垃圾的压实减量
压实过程:通过机械或人工方式对垃圾进行压实,以减少其体积和空隙率 减量效果:压实后垃圾体积可减少20%-30%,降低填埋场容量需求 减量原理:利用垃圾内部的空隙在压力作用下逐渐缩小,从而实现减量 适用范围:适用于各种类型的垃圾填埋场,尤其是有机物含量较高的垃圾
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生态恢复与景观设计:未来垃圾填埋场将更加注重生态恢复和 景观设计,使其与周围环境相协调,提高公众的接受度。
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05 垃圾填埋场的优缺点
垃圾填埋场的优点
成本低廉:垃 圾填埋场的建 设和运营成本 相对较低,是 常见的垃圾处 理方式之一。
处理量大:垃 圾填埋场可以 处理大量的城 市垃圾,有效 减轻城市垃圾 对环境的压力。
技术成熟:垃 圾填埋技术经 过多年的发展 已经非常成熟, 具有较高的稳 定性和可靠性。
适用范围广: 垃圾填埋场适 用于各种类型 的垃圾处理, 包括生活垃圾、 工业垃圾等。
垃圾填埋场的发展趋势
早期垃圾填埋场: 无序、无规划,对 环境影响大
现代垃圾填埋场: 规范化、科学化, 注重环境保护
填埋场污染控制新标准下生物反应器填埋场的机遇与挑战
第3 2卷
第 1期
21 0 0年 1月
填埋 场 污 染控 制 新 标 准 下 生物 反 应 器填 埋场 的 机 遇 与挑 战
林 娜 李 启 彬
( 西南 交 通 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院 , 四川 成 都 6 0 3 ) 1 0 1
摘 要 生物反应器填埋场是近 2 年发展起来的一种新 型填 埋方式 , 0 具有很多 传统填埋场不 具备 的优点 。《 生活垃圾填埋 场
生 物反应 器填 埋场将 填埋 场和渗 滤 液视 为 同一
整 体 , 用生 物 反应 器 效 应 原 位 处 理渗 滤 液 。在 填 利 埋 场运行 期 间 以及封 场 后 填埋 场 监管 前 期 , 滤 液 渗 中各种污 染物 浓 度很 高 , 可将 此 阶 段 产 生 的渗 滤 液
全 部用 于 回灌 。待填 埋 场 进 入 甲烷 化 阶段 后 , 填 若
第一作者 : 林
・
据 现场情 况排 放 部 分 污染 物 浓 度 己 较低 的渗 滤 液 。
众 多渗 滤液 回灌 研 究 表 明 , 排 渗 滤 液 污染 物 浓 度 外 能 有效 降低 。厌氧 型生物 反应 器填埋 场 外排 渗 滤液
关 键 词 生 物 反 应 器 填埋 场 污染 控 制 标 准
机 遇 挑 战
生 活垃圾 的处 理方法 很多 , 主要 有堆 肥 法 、 埋 填 应用 的一种处 置方 法 , 即使在发 达 国家 , 填 埋处 理 其 率也很 高 。从 我 国 的实 际 情 况来 看 , 市生 活 垃 圾 城 的处理 策略更 应该 强调 资源化 和填 埋处 理 。大部 分 的废物 很难满 足 焚 烧 和混 合 堆 肥 处理 方 法 的要 求 , 而且 焚烧方法 所 需 费用 很 高 , 国 目前 经 济状 况 下 我 难 以承受 , 宜推 广 。 不
生物反应器垃圾填埋技术
沉淀 、络合 、生物降解等过程 ,使污染物得到降 圾 层 中污染 物 浓度 增 加 。污 染物 质 在 垃圾 层 中 的
解 、净 化 。 1 1 生物 降解 .
沉 积途 径 主要 有 溶解 性 的化 学沉 淀 、胶 体 颗粒 凝
聚沉淀、垃圾层对大颗粒的截 留。 垃圾 中的有 机废 物 进入 填埋 场 后 ,在微 生 物 1 .4 络 合 的作用 下 ,主要 发 生 2种作 用 ,即矿质 化 作 用和 填埋 场 中的有 机 和无 机成 分 中有 些 能与 金 属 腐殖化作用 。矿质化作用将一部分有机物完全转 离 子发 生 络合 作用 ,形成 的络合 物 可能 是 电 中性 化 为 简单 的有 机和无 机 形 态 ,并 用 作微 生 物生 长 的 ,也 可 能是 带正 电或 负 电的 。常 见 的有 机配 位
Ab ta t sr c :Ese t lp n il so ir a trsye wa t a d l sts c a a tr n ra me ttc n lg e fla h t n s n i r cp e fbo e co t l s l n f l i , h r ce sa d te t n e h oo is o c ae i a i e i e e b o e co tl a d l st w r n lz d, a d la h t eri ain tp i ra trl n f l i si to u e n d ti ir a tr y el n f l i e e a ay e s i e n e c ae r i g t y e b o e co d l st wa n r d c d i eal r o a i e . Ke r s y wo d :b o e co ;wa t a d l; ln f l e h o o y ir a t r s ln fl a d l tc n lg e i i
垃圾填埋场工艺原理
垃圾填埋场工艺原理随着城市化的不断推进,垃圾量越来越大,如何处理垃圾成为了城市管理的一个重要问题。
垃圾填埋场是目前处理垃圾的主要方式之一,下面我们就围绕“垃圾填埋场工艺原理”来详细介绍一下。
首先,垃圾填埋场是将垃圾倒入大坑中,通过自然分解和压缩达到减量和稳定的过程。
整个填埋过程中分为“填平”,“压实”和“覆盖”三个环节。
垃圾填埋场是一个复杂的生化系统,垃圾的各种有机物被微生物分解生成还原气体和液体,再通过反应会分解为二氧化碳,水、甲烷、氢气等气体。
”填平“环节是将垃圾倒入坑内,随后整平,形成坑面结构紧密,厚度均匀的填埋面。
其目的是为了最大限度地压实垃圾,使得垃圾尽量占据填埋场的空间。
同时,压实的策略也会受土壤湿度和垃圾厚度、沉殿压缩等因素的影响,这些参数共同制约着垃圾填埋场对垃圾的填埋量及填埋效果。
填平环节之后是“压实”环节,进一步压缩垃圾使其更为稳定,使得垃圾尽量接近最小状态。
经过压实处理的垃圾会缩小至10%~20%,如不经处理,相应的垃圾场数量需增加至10~20倍。
最后便是“覆盖”环节,通过覆盖垃圾填埋场表面来避免防止垃圾剩余物质的逸散、碳和氮的流失等问题。
出于环保的考虑,覆盖一般采用高密度聚乙烯薄膜,化学物质造成的污染现象也稍有减轻。
通过以上阐述,我相信您对于“垃圾填埋场工艺原理”有了一定的了解。
垃圾处理问题是人类环保事业中的重要问题之一,目前,我国的垃圾处理设施与技术在快速发展,希望在未来,能够通过更科学、环保的方法来处理垃圾,在人们的生活环境更加美好的同时,也能够为人类环保事业的推进做出应有的贡献。
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生物反应器型垃圾填埋场的概念
INTRODUCTION OF BIOREACTOR LANDFILL
1. 垃圾填埋场的概念
垃圾填埋场就是填埋垃圾的场所。
世界主要国家都颁布并实施了垃圾填埋场的建设标准和规范。
在垃圾填埋场建设规范或标准中,详细规定了垃圾填埋场的选址、建设要求、封场管理等。
一般概念上的垃圾填埋场是指生活垃圾填埋场。
目前新建垃圾填埋场,都应按国家标准和规范进行建设。
主要包括(但不限于):生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004
生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889-2008 )
2. 垃圾填埋场的类型
根据中国的实际情况,根据建设时间、建设条件、采用技术等,对垃圾填埋场进行分类。
(1)简易垃圾填埋场
(2)老垃圾填埋场
(3)生活垃圾卫生填埋场
(4)正规垃圾填埋场
(5)非正规垃圾填埋场
(6)受控垃圾填埋场
以上分类都是按是否符合国家标准和规范来划分的,其中简易垃圾填埋场、老垃圾填埋场、非正规垃圾填埋场等的概念相差不大,只是表示方法不同。
都不符合国家标准和规范。
生活垃圾卫生填埋场和正规垃圾填埋场意义相同,是符合国家标准和规范的垃圾填埋场。
3. 生物反应器型垃圾填埋场的概念
生物反应器型垃圾填埋场是一种新型的垃圾填埋场。
生物反应器型垃圾填埋场是指在垃圾填埋场的建设和运行过程中采用了生物反应器技术。
也就是说,一般的垃圾填埋场不采用特殊的反应技术。
而专门采用生物反应器技术的垃圾填埋场就是生物反应器型垃圾填埋场。
国外,有很多关于生物反应器型垃圾填埋场的应用实例。
中国一些新建的垃圾填埋场也开始采用了生物反应器技术。
美国的Waste Management, Inc. 拥有生物反应器型垃圾填埋场技术。
4. 生物反应器型垃圾填埋场的类型
生活垃圾生物反应器型垃圾填埋场根据填埋工艺不同可分为好氧、厌氧、好氧-厌氧及半好氧四种类型。
与传统的卫生填埋技术相比较,四种生物反应器填埋技术都有各自的特点。
美国的Waste Management Inc.等公司在生物反应器垃圾填埋场技术的开发和实施方面做了大量工作,取得了很明显的效果。
(1)好氧生物反应器型垃圾填埋场
好氧生物反应器,旨在提供优化的好氧菌反应条件以加速生活垃圾的降解。
好氧菌是需要氧气进行细胞呼吸的有机体。
好氧反应要消耗大量的氧气并产生二氧化碳。
同时,由于好氧反应将产生大量的代谢热,因此需要大量的水。
在条件适宜的情况下,好氧反应的速度比较快。
好氧生物反应器填埋技术是将渗滤液、其他液体及空气等根据场内垃圾生物降解需要,通过一种可控的方式加入至填埋场(图1)。
这样不仅大大地加快填埋垃圾生物降解和稳定速率,减少危害最大的温室气体——甲烷的排放,同时降低渗滤液污染强度和处理费用。
研究表明,好氧生物反应器型垃圾填埋场的生活垃圾达到稳定的时间在2~4年左右,温室气体减少50%~90%。
由于需要强制通风供氧、渗滤液回灌及其他控制形式,故单位时间内运行费用很高。
由于运行维护时间大大缩短,故总的运行维护费用同传统的卫生填埋技术相比,相差不大。
图1 好氧生物反应器填埋场示意图
(2)厌氧生物反应器型垃圾填埋场
厌氧生物反应器,旨在提供优化的厌氧菌反应条件以加速生活垃圾的降解。
在厌氧反应中,厌氧菌将垃圾中的有机物质转化为有机酸,最终生成甲烷和二氧化碳。
在不加任何干预的情况下,厌氧反应发生于几乎所有的垃圾填埋场。
水分在厌氧生物反应器填埋场中,也是影响反应速度的重要因素。
厌氧生物反应器填埋技术是通过向填埋垃圾体回灌渗滤液和注入其他的液体以保持填埋场内最佳的湿度条件,可生物降解垃圾在缺氧的条件下进行厌氧降解,同时快速产生富含CH4的填埋气体(图2)。
厌氧生物反应器填埋技术具有加速填埋垃圾降解和稳定,减轻渗滤液有机污染强度,增大甲烷气体产量、产生速率,进而提高甲烷气体回收利用效益等优势,资源化率高,垃圾达到稳定化时间在4~10年左右,CH4气体产量增加约200%~250%,运行维护费用较低。
其缺点是渗滤液氨氮浓度长期偏高,不利于渗滤液的生物处理。
图2 厌氧生物反应器填埋场示意图
(3)好氧-厌氧生物反应器型垃圾填埋场
好氧—厌氧生物反应器是将好氧生物反应器和厌氧生物反应器进行有机的结合,以提高垃圾中有机质的降解效率。
好氧—厌氧生物反应器又被称之为半好氧生物反应器或准好氧生物反应器。
好氧—厌氧生物反应器填埋技术是对上层较新填埋垃圾进行非强制通风或强制通风供氧,使该阶段的生活垃圾快速降解,从而减少厌氧条件下有机酸的产生对垃圾气体甲烷化作用的不利影响,下层垃圾仍按厌氧方式运行(图3)。
同时需对场内的湿度和其他环境条件进行控制,以实现填埋垃圾的无害化和资源化。
垃圾达到稳定化时间和运行维护费用间于好氧和厌氧生物反应器填埋技术之间。
图3 好氧-厌氧生物反应器填埋场示意图
(4)兼氧生物反应器型垃圾填埋场
兼氧生物反应器是在向垃圾填埋体内添加液体(主要是渗滤液)时,通过控制高氨氮浓度与传统的厌氧降解反应相结合的一种生物反应器。
在该系统中,渗滤液中含的氨含量较高,需通过生化过程进行硝化处理。
经过硝化处理,渗滤液中的氨转换成硝酸盐。
经过处理的渗滤液,再添加到垃圾堆填区。
含有兼氧菌的微生物可以在缺氧条件下通过硝酸盐呼吸。
该过程称为反硝化过程,能导致氮气(N2)的产生,从而有效地从系统中去除氮。
与其它类型的生物反应器填埋技术相似,兼氧生物反应器需要有充足的水分以实现最佳的反应效果。
渗滤液和其他液体(如生物固体,液体废物,地表水等)用来增加垃圾填埋场的湿度。
图4 兼氧生物反应器填埋场示意图
由于生物反应器技术的诸多优势,近年来,在国内外的正规垃圾卫生填埋场建设和运行中,都采用了生物反应器技术。
在我国应用得较多的是自然注氧的好氧-厌氧生物反应器技术,建成的垃圾卫生填埋场多为好氧-厌氧生物反应器(准好氧)垃圾卫生填埋场。
对于已经建成的传统垃圾卫生填埋场,为了加快垃圾的降解速度、缩短垃圾卫生填埋场的稳定化时间、提高能源利用效率,也采取了垃圾填埋场的改造技术,采用准好氧生物反应器技术对传统的垃圾卫生填埋场进行治理。
以上内容为根据公开资料整理。
关于生物反应器型垃圾填埋场的描述中参考了Waste Management Inc.公司和美国EPA的公开宣传材料。
邵靖邦
2010年7月
北京。