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美国Pittsburgh大学土木与环境工程系教授Pohland等人把垃圾填埋场看作生物反应器(Bio-reactor)进行了深入的渗滤液喷洒回灌研究。在采用喷洒处理方案时,必须注意喷洒的方式和喷洒的量。一方面,喷洒的渗滤液量应根据垃圾的稳定化进程而逐步提高。一般在填埋场处于产酸阶段早期时,回喷的渗滤液量宜少不宜多,在产气阶段则可以逐渐增加。由于垃圾填埋场本身是一个生物反应器,因而回灌的渗滤液量除可根据其最佳运行的负荷要求确定外,还可以根据填埋场的产气情况来确定。
另一方面,填埋场内不同位置的垃圾可能处于不同的稳定化阶段,因而为保证喷洒的应用效果,应将稳化程度高的垃圾层区(产甲烷区)所排出的渗滤液回喷至新填入的垃圾层(产酸区),而将新垃圾层所产生的渗滤液回喷至老的稳定化区,这样有利于加速污染物的溶出和有机污染物的分解,同时加速垃圾层的稳定化进程。典型的渗滤液喷洒系统(生物反应器)如图1所示。
虽然渗滤液的场内喷洒处理法有前述诸多优点,但至少还存在以下两个问题:
(1)不能完全消除渗滤液。由于喷洒或回灌的渗滤液量受填埋场特性的限制,因而仍有大部分渗滤液须外排处理。
(2)通过喷洒循环后的渗滤液仍需进行处理方能排放,尤其是由于渗滤液在垃圾层中的循环,导致其NH3-N不断积累,甚至最终使其浓度远高于其在非循环(SinglePassLeachating)渗滤液中的浓度。
渗滤液循环喷洒的场内处理方法在我国的应用并不多见,除了上述两个原因及我国处于垃圾填埋技术应用的初级阶段外,尚有在回喷过程中所带来的环境卫生问题、安全及设计技术问题。
图1典型的渗滤液喷洒系统(生物反应器)
2.3.2人工湿地
人工湿地系统是近几年才出现的一种渗滤液土地处理技术,是人为创造的一个适宜水生生物和湿生植物生长的环境。人工湿地处理技术由于具有建设和运行成本低、设备简单、易于维护等优点。陈玉成等[19]对重庆金刚碑垃圾填埋场渗滤液进行了土壤渗滤和芦苇湿地两级模拟处理试验研究,通过静态和动态试验以及小试,提出土壤渗滤的设计参数为土壤采用粉砂土,厚度为60cm,采用间歇布水,原水COD为652.3mg/L~1333mg/L,NH3-N为186.2mg/L~267.8mg/L,色度为250倍~400倍,SS为44mg/L~163mg/L,处理后的COD和NH3-N去除率均达到90%以上,出水水质达国家一级排放标准。
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