利用垃圾焚烧飞灰固化污染底泥的实验研究

为探讨利用垃圾焚烧飞灰代替水泥进行污染底泥固化的可行性,研究了不同配比的底泥、水泥、垃圾焚烧飞灰的固化体抗压强度及浸出毒性.结果表明：固化剂中用20%的垃圾焚烧飞灰替代10%的水泥配置的固化体7.d,其抗压强度可达0.24.MPa,重金属浸出浓度低于毒性标准,固化体可进入固废填埋场填埋处置.     

电氧化光芬顿组合工艺处理垃圾渗滤液膜浓缩液研究

预处理+生化法+膜处理"的组合工艺是常用的垃圾渗滤液处理工艺，虽然能够快速稳定地削减渗滤液中各类污染物，但产生的渗滤液膜滤浓缩液富集了更高浓度的难降解有机物、盐分和其他无机物，难降解有机物的去除是渗滤液浓缩液处理的难题。以深圳某填埋场垃圾渗滤液膜浓缩液为研究对象，分别研究了三维电氧化、紫外芬顿（UV/Fenton）以及三维电氧化-UV/Fenton-电催化氧化组合工艺对垃圾渗滤液膜浓缩液的处理效果。在实验操作条件下，电氧化2 h，UV-Fenton处理1.5 h，电催化氧化2 h，COD、氨氮、总氮的去除率分别为97.6%、98.8%和93.5%，出水基本满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889-2008）直接排放限值要求，每吨垃圾渗滤液膜浓缩液的处理成本为93.2元。     

石膏钙源微生物固化/稳定化锌污染粉土试验研究

微生物固化/稳定化重金属污染土时,反应速率过快和高浓度盐离子对细菌活性的抑制作用是阻碍单次搅拌工艺应用的关键问题。采用低溶解度的石膏（二水硫酸钙）作为钙源,以钙盐掺量和锌污染浓度为控制变量,进行微生物单次搅拌固化/稳定化锌污染粉土试验,研究固化/稳定化锌污染粉土的强度、锌离子浸出浓度和形态的变化规律。试验结果表明,锌污染浓度为500 mg/kg的污染粉土固化强度较处理前提高了77.3%,锌离子浸出浓度较处理前降低了87.3%;固化/稳定化后,锌污染粉土强度大幅提升,重金属锌迁移性明显降低;固化/稳定化锌污染粉土中有碳酸钙、碳酸锌和碱式碳酸锌生成,碳酸盐晶体聚集形成多孔簇状团聚体。研究结果表明,基于石膏钙源的单次搅拌微生物矿化处理能够有效固化/稳定化锌污染粉土,具有良好的应用潜力。     

生活垃圾渗滤液蒸发母液固化

为了解决处置生活垃圾渗滤液蒸发母液时缺少适合的固化用胶凝材料的问题，以水泥、水泥+石灰和自配固化剂分别对某项目蒸发母液进行固化试验.结果表明，蒸发母液固化后化学需氧量、氨氮质量浓度、油脂质量浓度和电导率等指标下降显著，重金属离子质量浓度限值也满足生活垃圾填埋场填埋要求.水泥和水泥+石灰固化蒸发母液凝结时间长，强度低，无法满足浆体及时转场填埋的要求，而在采用自配固化剂后，浆体工艺和强度指标提升明显，符合快速转场的要求.综合分析可知，固化剂在钙基膨润土和添加剂的协同作用下有效消除了蒸发母液对Ca²⁺的吸附，确保固化体系中生成了足量的钙矾石和水化硅酸钙并且都能稳定存在，保证了固化蒸发母液的快速凝结和强度稳定.     

垃圾填埋场防渗浆材吸附阻滞作用的研究

通过室内吸附阻滞性能实验、重金属污染物运移数学模型建立等方法进行了防渗浆材固结体的吸附阻滞作用研究,以合理确定隔离墙的厚度及设计使用年限。采用黏土基浆材固结体制作的隔离墙具有良好吸附阻滞性能,对磷、铵态氮等无机物阻滞率在98%以上,对CODCr、BOD5阻滞率在86.09%以上,对Hg、As、Pb、Cd等重金属离子均有很好的阻滞作用,阻滞率均在98%以上。黏土基浆材通过渗滤沉积作用和吸附滞留作用,实现了对垃圾填埋场渗滤液中污染物阻滞能力的提高。黏土基防渗浆材隔离墙对垃圾填埋场渗滤液等污染物的阻滞作用具有时效性,保证一定的隔离墙厚度(一般B≥60cm)可确保对渗滤液污染物的吸附阻滞效果。     

垃圾填埋场渗滤液中有机与重金属污染物特征的研究

垃圾渗滤液中富含多种毒害物质,特别是有机物污染物和重金属,未经妥善处置会对周边环境产生严重危害．为了对典型垃圾填埋场渗滤液的处置方法选择提供依据,作者对垃圾渗滤液中的有害成分进行了定性定量分析．实验中采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和气相色谱／质谱联用仪（GC-MS）对广东某典型垃圾填埋场渗滤液中的重金属、有机污染物等有害成分进行了分析,共测得47种主要有机污染物和42种重金属,其中多种重金属元素和有机污染物为优先控制污染物,铬和铅的质量浓度分别高达25．35μg／L和22．56μg／L,垃圾渗滤液处置方法的选择必须考虑这些毒害物质的危害．     

碳化作用对固化/稳定化污染土中铅的化学溶出特性的影响

固化/稳定化技术已广泛应用于重金属污染场地修复,而二氧化碳碳化作用会改变水泥固化重金属污染黏性土中污染物的化学溶出行为。以铅污染土为对象,采用酸/碱滴定试验和pH相关溶出试验测得浸出液中铅的浓度与pH值的关系,通过连续提取试验确定铅的5种化学赋存形态,研究碳化作用下水泥固化重金属污染黏性土化学溶出特性的变化以及重金属污染物的溶出与pH值的关系。结果表明:碳化作用下,固化污染土的酸/碱缓冲能力减弱18.5%～72.4%;固化污染土中铅的溶解度与pH值的关系展现了两性物质的行为特征,pH值介于7～11之间时,铅的溶解度相对较小,pH值小于7或大于11时,铅的溶解度较大;固化污染土中铅的化学赋存形态均以铁-锰氧化物结合态为主,碳化作用下,水泥固化土中可交换态和碳酸盐结合态所占比例分别增加4.3%和3.5%,而铁-锰氧化物结合态、有机结合态和残余态所占比例分别减小2.1%、0.9%和4.8%;酸雨和碳化共同作用下水泥固化土中的铅更易溶出。     

电镀铬泥稳定化处理的研究

对危险固体废物浸出特性的实验研究，是了解有害物质在填埋场中的浸出迁移规律及建立合适的浸出液浓度预测模型的基础，并对填埋场浸出液处理系统的设计和填埋场安全性能的评价都具有重要意义。本研究以电镀铬泥为对象，以水泥为固化剂，硫脲、硅酸钠为添加剂，研究在不同添加剂用量、不同配比以及不同pH值水中铬的浸出规律。实验结果表明，水泥固化效果良好，水泥／铬泥大小1.5/1.0（质量比）即可。加入硫脲、硅酸钠等添加剂，可降低铬的浸出浓度，硫脲的稳定化效果优于硅酸钠，二者存在一定的协同效应，且硅酸钠可显著提高固化块的强度。     

利用稳定塘处理莲藕加工废水的研究

为研究稳定塘处理莲藕加工废水工艺的可行性,以某生态农业有限公司的莲藕加工废水为研究对象,以藕田的自净能力开展稳定塘处理莲藕加工废水的中试研究。研究结果表明,稳定塘对去除莲藕加工废水中的化学需氧量COD、氨氮、总磷都有显著效果。利用周边生态资源和藕田的净化作用,通过优化后可实现COD 224kg、氨氮28kg、总磷2.8kg的日处理能力,基本可消纳公司内部每日产生的污染物。     

MICP修复重金属污染溶液及矿化垃圾土试验研究

大量非正规垃圾填埋场面临超负荷运营困境,衍生出系列亟待解决的环境问题。重金属含量较高的垃圾渗滤液易对填埋场周边水体造成污染,填埋场开采扩容产生的矿化垃圾土也存在Cd、Pb、Zn和Cr(Ⅲ)等重金属超标现象,在资源化利用过程中容易造成二次污染,因此,垃圾填埋场重金属污染问题亟待解决。近年来,微生物诱导碳酸钙沉淀技术（MICP）固定重金属的能力被广泛探究,其中巴氏芽孢杆菌因环境适应性强、脲酶表达量高而备受关注。但相关研究中的修复对象主要为污染溶液和普通污染土壤,其与垃圾渗滤液以及矿化垃圾土在污染成因和化学成分等方面明显不同。鉴于此,开展巴氏芽孢杆菌修复重金属污染溶液和污染矿化垃圾土试验,探究巴氏芽孢杆菌生物修复重金属的可行性,分析生物修复前后矿化垃圾土中重金属形态变化以及修复机理。结果显示,巴氏芽孢杆菌对溶液中Cd、Pb、Zn和Cr(Ⅲ)修复率可分别达到95%、84%、5%和98%,对矿化垃圾土中可交换态Cd、Pb和Zn修复率亦可分别达到74%、84%和62%,可交换态Cr(Ⅲ)修复处理前含量几乎为0;经生物修复,矿化垃圾土中可交换态和碳酸盐结合态重金属含量降低,铁锰氧化物结合态和残渣态重金属含量增加;同时,矿化垃圾土中含Fe和Al成分以及MICP过程产生的碳酸钙沉淀共同促进重金属向更稳定形态转化。     

鸟粪石结晶法前处理垃圾渗滤液

垃圾渗滤液是一种高有机浓度、高氨氮含量的废水,用鸟粪石结晶沉淀法对苏州某垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行前处理。当反应pH值在8.5～11.0,n(Mg2 )∶n(NH4 )∶n(PO43-)为1∶1∶1时,氨氮的去除率为91.5%～97.0%;控制反应pH值为9.5,n(Mg2 )∶n(NH4 )∶n(PO43-)为1.25∶1∶1.1,氨氮的去除率可达97.7%,同时对COD去除率达到65.9%,渗滤液UV260/COD从8.7×10-4降至6.3×10-4,可生化性有了较大的改善。     

垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理技术研究与应用进展

截至目前,作为垃圾渗滤液深度处理工艺之一的膜分离工艺,可保证垃圾渗滤液处理后达标排放,但同时将产生大量的膜滤浓缩液。浓缩液含有大量难降解有机污染物,若不能进行妥善处理处置,将会造成严重的二次污染。根据相关研究及工程应用案例,从工艺原理、应用效果、处理成本及技术发展角度,对渗滤液膜滤浓缩液处理工艺进行分类探讨,评述回灌法、物理处理法(浸没燃烧蒸发法和机械式蒸汽再压缩处理法)、化学处理法(焚烧、高级氧化和超临界水氧化法)、物化处理法(絮凝沉淀、吸附、膜分离和固化稳定化处理)等单元工艺和无膜/有膜等组合工艺的技术特点、现存问题及应用范围,最后总结不同条件下产生膜滤浓缩液的处理工艺路线,有针对性地提出渗滤液膜滤浓缩液处理的发展方向,期望可为垃圾渗滤液膜滤浓缩液处理工艺的深入研究与广泛应用提供技术参考。     

利用畜禽废水中的氨氮驯化矿化垃圾填料氧化填埋场的CH4

探讨通过利用畜禽废水中氨氮实现矿化垃圾中铵氧化菌的富集,再利用其对CH4同等氧化能力实现垃圾填埋场温室气体总量减排。研究结果表明：矿化垃圾对畜禽污水中氨氮具备较强的硝化能力,运行120d内氨氮去除率高于60%;投加200mg·kg-1氨氮后的培养研究中,120h驯化后矿化垃圾硝酸盐氮的生成量分别为原生矿化垃圾样品和粘土样品的2.0倍和3.8倍;矿化垃圾和粘土样品中CH4消耗和CO2的净生成趋势可分别采用一级和零级动力学模型来表征（R2〉0.68）;与氮转化趋势类似,基于CO2的净生成速率,120d驯化后矿化垃圾的CH4氧化能力比粘土样和原生矿化垃圾分别提高了59.3%和10.6%。矿化垃圾经高氨氮畜禽养殖废水驯化可有望提高其对CH4的氧化能力,而污水中其他组分（CODCr、SS及磷素等）富集对CH4氧化过程的影响还亟待进一步研究。     

氨氮在垂向河床渗滤系统中的环境行为

采用自行设计的室内土柱实验装置,以恒定氨氮质量浓度为18.27mg/L的氯化铵溶液为淋滤液,模拟 氨氮在垂向河床中的渗滤过程,来探讨氨氮在垂向河床渗滤系统中的环境行为,借以了解河床渗滤系统对氮污 染的净化机理。研究结果表明:氨氮在河床渗滤过程中分别参与吸附及硝化作用,主要发生在距离河床1～3cm 处;由于这两种作用的影响,该河床渗滤系统对氨氮的去除率达87%。同时还发现,该河床渗滤系统对氨氮的 硝化能力有限,可以考虑向污水中补充溶解氧及添加石灰等强化措施来提高硝化能力。     

一种治理沼液的兼氧膜生物反应器工艺

兼氧膜生物反应器具有高效、低耗等特点,适宜处理高浓度有机废水.文中介绍了一种兼氧膜生物反应器工艺用于治理某养殖场沼液.结果表明,该工艺能有效去除CODCr、NH3-N、总磷和SS等污染物,处理后出水CODCr、NH3-N、总磷及SS浓度分别至50 mg/L、10 mg/L、7.5 mg/L和10 mg/L,去除率分别达98%、95%、50%和99%,满足《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB18596-2001)并可回用于养殖场道路清扫及周边农田灌溉.该工艺不仅出水水质好,不排放有机剩余污泥,还实现了无人值守,而且吨水占地仅0.3 m2/m3,单位处理成本1.05元/m3,经济实用.     

渗滤液浸泡对碱渣固化污泥长期性能的影响

以碱渣—矿渣—生石灰固化污泥用作填埋场临时覆盖材料为背景,开展不同渗滤液浓度、浸泡时间和碱渣掺量条件下固化污泥性质的研究,探讨渗滤液浸泡对固化污泥长期性能的影响规律及微观机理。结果表明：固化污泥在渗滤液中长期浸泡时,生成钙钒石和水化硅酸钙等物质,试样强度随浸泡时间的增加而增大,固化污泥有较好的耐久性;但当碱渣掺量60%的试样浸泡210 d时,试样中生成大量的碳酸钙和不同尺寸的钙钒石,结构变得疏松,试样出现裂隙,强度大幅降低,低于垃圾填埋场临时覆盖材料强度要求,碱渣掺量过多对固化污泥的长期强度不利。渗滤液对固化污泥有一定的侵蚀性,固化污泥强度随渗滤液浓度的增大而降低。固化污泥具有结构性,不同渗滤液浓度和浸泡时间下固化污泥结构屈服应力变化与强度变化规律基本一致。在渗滤液长期浸泡过程中,碱渣—矿渣—生石灰对污泥和渗滤液中的铬、铜、铅、砷等污染物可起到稳定作用。     

再生水景观回用系统富营养化污染控制技术研究

再生水经过生态浮床和垂直流人工湿地的深度处理后,进入景观水体还是会出现藻类滋生的富营养化现象。实地调查结果表明:水力负荷为20～30 m~3/(m~2·d)的生态浮床对COD_(Cr)的去除效果明显,但是,对氨氮和总磷的去除作用有限;水力负荷为0.2～0.4 m~3/(m~2·d)的垂直流人工湿地对COD_(Cr)、氨氮和总磷均有明显的去除效果。模拟试验结果表明:缓慢流动的景观水体(流速低于1.5 m/min),即使总氮浓度低于1 mg/L、总磷浓度低于0.025 mg/L,也会出现藻类滋生叶绿素a浓度升高的现象;藻类的生长可显著降低水中氮、磷的浓度,对总氮和总磷的去除率分别达到35%～50%和60%～65%,配合物理或生物除藻的方法,可以高效地降低水体中氮和磷的浓度,从根本上解决水体富营养化的问题。     

"A/O/MBR+RO"工艺处理垃圾渗滤液的中试研究

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理而直接排入环境,会造成严重的环境污染,研发高效可行的渗滤液处理工艺具有重要意义.通过建立"缺氧(A)/好氧(O)/膜生物反应器(MBR)+反渗透(RO)"中试设备,现场处理实际垃圾渗滤液,探讨进水浓度和温度条件对垃圾渗滤液中污染物去除影响,考察"A/O/MBR+RO"工艺处理垃圾渗滤液的工艺可行性.结果表明:该工艺在冬季时(5～15°C)对COD、NH_3-N、TN去除率仍可达60%、63%和47%左右.冬季低温时,MBR出水中含有一定的NO_2-N,而此时COD满足不了完全反硝化需求,初步说明可能存在一定的短程硝化反硝化.对MBR出水进行RO深度处理后,出水中NH_3-N、COD和TN等水质指标均达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求.     

水热法稳定垃圾焚烧飞灰重金属研究

水热法是生活垃圾焚烧飞灰无害化处置新方法,在飞灰重金属稳定化方面具有显著能力．在 前期研究基础上,提出利用水热法耦合化学添加剂方法实现重金属的深度稳定化,设计正交实验研 究各参数对重金属浸出毒性的影响．结果表明：实验的较优工况为以空气为气氛,碳酸钠为添加剂, 在３００℃下水热并保持１ｈ;同时可通过增大添加剂使用量来降低飞灰的浸出毒性,达到生活垃圾 填埋场的飞灰进场标准．水热法可有效改变飞灰微观结构,降低颗粒粒径;水热后重金属是以一种 稳定的、难以离子交换的形式存在,从而实现稳定化;水热反应中有部分微、中孔向大孔转变,改善 了孔隙结构,具有更大的比表面积,飞灰利用价值也得到了提升．     

改性钢渣的制备及其吸附除磷性能

研究了改性钢渣吸附除磷影响因素、等温吸附线特征和吸附动力学,并对生物处理后的出水进行吸附除磷研究。结果表明：在初始磷浓度10 mg/L,投加量10 g/L、pH为7时,改性钢渣吸附后总磷浓度为0.687 mg/L,去除率达93%;改性钢渣对磷的吸附符合Langmuir模型,理论饱和吸附量是1.977 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学模型（R²>0.99）;实际生活污水的吸附除磷中,投加量为50 g/L,反应2 h后出水总磷浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标的排放要求。