生物反应器填埋场系统的特性研究_何若

文章编号:0253-2468(2001)-06-0763-05中图分类号:X705文献标识码:A生物反应器填埋场系统的特性研究何若,沈东升,方程冉(浙江大学环境与资源学院,杭州310029)摘要:对生物反应器填埋场系统的运行特性进行研究.结果表明:生物反应器填埋场系统有助于渗滤液中有机物进行分相降解,在渗滤液的净化和填埋场垃圾的稳定化上优于渗滤液直接循环系统.并且提出了生物反应器填埋场的产气和基质降解过程的特性参数和动力学方程.关键词:填埋场;生物反应器;渗滤液;特性Studyonthecharacteristicsofthebioreactor-landfillsystemHERuo,SHENDongsheng,FANGChengran(DepartmentofEnvironmentandResource,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029)Abstract:Astudyisconductedonthecharacteristicsofbioreactor-landfillsystem.Theresultsshowedthatthissystemhelpstheorganicpollut-antsinleachatetobedividedintotwo-phasesfordegradation.Italsocomparesthecomparimgontheeffectleachatetreatmentandsolidwastelandfillstabilization,thissystemissuperiortotheteachte-recircutation-landfillsystemonthewhole.Thattheparametersandthekineticsoftheprocessesofbiogasproductionandsubstratedegradationinthebioreactorarealsosuggested.Keywords:landfillsite;bioreactor;leachate;characteristic收稿日期:2000-12-11;修订日期:2001-03-25基金项目:国家自然科学基金资助项目(59808012);浙江省自然科学基金资助项目(599127)作者简介:何若(1975—),女,硕士研究生卫生填埋是目前我国城市生活垃圾处理的主要方式,而卫生填埋场产生的渗滤液是一种有毒有害的高浓度有机废水,如果不采取收集与处理措施,就会引起地面水、地下水、土壤等严重二次污染.目前,国内外利用渗滤液直接循环来促进填埋垃圾的降解已有较多的研究[1-6],但因渗滤液的处理和回流对整个填埋场垃圾的稳定化过程以及渗滤液水质的影响尚未作详细研究.本文主要根据填埋场分区填埋的特性,在实验室进行了生物反应器填埋场系统的模拟试验,探讨了生物反应器填埋场系统的运行特性,并与渗滤液直接循环系统进行比较.图1试验装置示意图1.卫生填埋场2.蠕动泵3.集水瓶4.UASB生物反应器5.外置三相分离器6.气体流量计Fig.1Diagramofexperimentalprocess1试验方法与装置1.1试验装置本试验采用的装置流程如图1.生物反应器填埋场系统(R1)由二部分组成,其中卫生填埋场采用圆形塑料桶,直径28.7cm,高65cm.生物反应器采用上流式厌氧污泥床(UpflowAnaerobicSludgeBlanket,UASB),反应器容积为6.28L,有效容积5.50L.内径为10cm,高80cm,径高比1∶8.渗滤液直接循环系第21卷第6期2001年11月环境科学学报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVol.21,No.6Nov,2001DOI:10.13671/j.hjkxxb.2001.06.023统(R2)的流程是在图1所示流程中去掉虚框UASB生物反应器部分后所组成的工艺.1.2试验垃圾组成参考全国生活垃圾组成成分数据,试验垃圾采用人工合成,其组成成分如表1所示.表1试验垃圾成分Table1Componentofexperimentalmunicipalsolidwaste样品成分厨余纸类橡皮塑料织物竹木砖石沙子金属玻璃质量比,%58.667.6612.183.682.818.636.381.3试验方法试验分成两部分:卫生填埋场和UASB生物反应器.卫生填埋场底部垫一层厚约5cm的碎石,以便渗滤液顺利排出,各个卫生填埋场垃圾层厚50cm,填埋垃圾密度控制在0.5tm3,上面铺5cm厚的沙子,剩5cm作气室.卫生填埋场在室内常温进行,试验开始时气温为20℃左右,后来上升到35℃左右.UASB生物反应器试验在恒温室内进行,温度控制在28±1℃.