膜浓缩液蒸发母液回灌填埋场对渗滤液水质及处理系统的影响研究

渗沥液是生活垃圾卫生填埋过程产生的二次污染物之一,但膜处理过程中会产生浓缩液。MVR蒸发是膜浓缩液的主要处理技术之一,但处理过程中会产生蒸发母液。研究探讨了蒸发母液回灌填埋堆体对渗滤液水质和设备腐蚀情况的影响。研究表明蒸发母液回灌会导致填埋堆体含水率升高,产生的渗滤液水质TDS和COD显著升高,进而导致DTRO进水TDS上升,产浓率和膜压力上升,盐分截留率下降,膜污染和设备腐蚀加剧。可见,蒸发母液回灌会对填埋场渗滤液产生和处置产生不利影响,应开发适宜的蒸发母液处理处置技术。

基于Web of Science对垃圾渗滤液处理处置的文献计量分析

通过对国内外垃圾渗滤液的研究现状、研究热点和发展趋势的分析,探讨了垃圾渗滤液处理处置技术,利用Web of Science(简称WOS)数据库自带的分析工具、CiteSpace可视化文献计量学软件、VOSviewer可视化分析软件,对1985—2022年间该库收录的垃圾渗滤液领域的相关文献进行了计量分析。结果表明:1)在1985—2022年间,垃圾渗滤液处理处置领域的发文量整体呈上升趋势,在2015年以后增长幅度逐年增大;2)中国在这一领域的发文数量居于世界首位,但是均篇被引次数较低;3)该领域发文量前三的研究机构是马来西亚国民大学、同济大学、中国科学院大学;4)发文数量最多的作者是来自马来西亚国民大学的ABDUL AZIZ HAMIDI;5)载文量前三的期刊为Waste Management、Desalination and Water Treatment、Journal of Hazardous Materials。

青岛市餐厨垃圾调查及特性研究

采用问卷调查方式对青岛市原市内四区(市南区,原市北区,原四方区以及李沧区)的餐厨垃圾产生及收运现状进行了调查.统计数据显示,青岛市原市内四区餐厨垃圾日产生量达600余t,餐厨垃圾分类收集率为42%,仅有50%的餐厨垃圾由环卫部门统一收运进行安全处置.青岛市餐厨垃圾管理系统存在分类收集率低,流失严重,清运设施简陋,无集中处理处置设施等问题.大量餐厨垃圾没有通过环卫部门进行统一处置,存在严重的环境卫生与食品安全隐患.青岛市餐厨垃圾理化性质分析结果表明,青岛餐厨垃圾含水率80%左右,可生化有机物占总固体含量的90%左右,C/N在10左右.根据餐厨垃圾理化性质分析,探讨了青岛市餐厨垃圾厌氧消化处理的可行性.

填埋场渗滤液输送管道结垢成因分析及解决措施

针对青岛市小涧西生活垃圾填埋场渗滤液输送管道结垢现象,从渗滤液水质、垢样组成、管道流速等方面进行了分析。结果表明,该填埋场管道垢样主要成分为CaCO 3,渗滤液过高的硬度和碱度及弱碱环境是造成结垢的关键原因,渗滤液流速过小是造成管道结垢堵塞的另一重要原因。定期冲洗除垢是保证小涧西填埋场渗滤液输送管道正常运行的重要措施。

基于固化法共处置飞灰和浓缩液浸出特性研究

在水泥固化时将生活垃圾焚烧飞灰(简称飞灰)以不同的比例代替复合硅酸盐水泥并且用垃圾渗滤液浓缩液代替水进行固化实验,研究了飞灰掺量(40%、50%、60%)、浓缩液替代水对水泥固化法固化效果及重金属(Zn、Pb、Cd、Cr、As、Ba)浸出的影响.结果表明:飞灰掺入量的增加会降低固化体的抗压强度,但浓缩液替代水对固化体的抗压强度没有显著影响.不同重金属的浸出行为受掺灰率的影响不同,掺灰率的增加会减少固化体中Zn的浸出,增加Pb和Cd的浸出,Zn、Pb、Cr、As在第36d可达到稳定浸出量不再增加,Ba的累积浸出量持续增加,加入浓缩液后固化体中Pb、Zn、Cd、Cr、As等重金属的浸出量未超过标准限值,可以满足固化处理对浸出毒性的要求.

山东胶东地区城市生活垃圾焚烧飞灰重金属污染特性研究

选取山东省胶东地区城市生活垃圾焚烧飞灰样品,通过化学组成、矿物特征、重金属总量、赋存形态以及浸出毒性分析,研究了飞灰中有毒重金属的污染特性及环境风险.结果表明:飞灰主要由含Ca,Cl,K等元素的无机盐组成;重金属总量呈Zn>Pb>Ba>Cu>Sb>Cd>Cr>As>Ni>Se的趋势;飞灰中,重金属Zn,Ba,Cu,Cd,Cr,Ni主要以酸提取态和残渣态存在,As,Se主要以表面吸附态、酸提取态存在,Pb,Sb分别以水溶态、表面吸附态等不稳定结合态存在;经酸性缓冲溶液浸出后,Pb,Sb,Cd浸出浓度无法满足《生活垃圾填埋场控制标准》(GB 16889—2008)和欧盟危险废物鉴别浸出标准《Characterization of waste-leaching-compliance test for leaching of granular waste materials and sludges》(BS EN 12457-2-2002)的限值要求.整体而言,在飞灰的处理处置过程中,重金属Pb,Sb,Cd的潜在浸出环境风险需要重点关注.

青岛小涧西生活垃圾填埋场甲烷及能量产生潜势

生活垃圾填埋场是第三大人为甲烷排放源。准确评估垃圾填埋场甲烷排放量和能源产生潜势,有助于填埋场管理制度制定正确的措施降低甲烷排放量,提高甲烷的能源利用效率。本研究以青岛市小涧西生活垃圾I期填埋场作为研究对象,通过收集历年垃圾填埋数据,垃圾组成数据等,采用联合国气候变化委员会推荐一级动力学衰减模型(IPCC FOD)和美国环保局填埋场甲烷释放模型(US EPA landGEM)计算了填埋场在运行期和封场后甲烷产生变化,并估算了其能源产生潜势。模型预测结果表明:在填埋场运行期间(2002~2017年),IPCC和FOD模型累计甲烷产生量分别为272.3 Gg和174.3 Gg,在2002~2050年累计产生量则分别为458.1 Gg和531.0 G g;产生的甲烷具有巨大的资源回收潜能,产生的甲烷用于燃烧发电可解决10万的城镇居民30年的生活用电。

青岛市菜市场垃圾的高温厌氧消化研究

在中试规模下进行菜市场垃圾高温厌氧消化试验,通过监测消化过程中的产气情况和消化液的pH、可溶解性COD(SCOD)、挥发性脂肪酸(VFA)、NH3-N、碱度等变化,确定菜市场垃圾厌氧消化的最大有机负荷,并分析对菜市场垃圾进行高温厌氧消化处理的可行性。结果表明,在中试规模下,菜市场垃圾高温厌氧消化的最高有机负荷可达6.23kg/(m3.d)(以挥发性固体计),此时的甲烷产量可保持在较高水平,利用菜市场垃圾高温厌氧消化产甲烷具有一定的技术可行性;高温厌氧消化系统运行44d后,消化液VFA中丙酸最高质量浓度达3 250mg/L,而系统仍稳定运行,说明消化液中丙酸在该浓度下不会对产甲烷菌产生强烈抑制;菜市场垃圾高温厌氧消化过程中,消化液中NH3-N浓度不是主要的产甲烷抑制因素。

城市生活垃圾填埋场渗滤液减量控制方法综述

本文根据影响城市生活垃圾填埋场渗滤液产生的主要因素，结合青岛市小涧西固体废弃物综合处置场实际工程实例，从生活垃圾建场及现场填埋作业运行方面，综合阐述了城市生活垃圾填埋场渗滤液减量控制方法。

城市生活垃圾堆肥化处理在青岛小涧西生化处理厂中的工程试运行

生活垃圾堆肥化技术在国内外研究较多应用较少，特别是在国内，主要从机理、控制参数、微生物学等角度进行实验室或中试规模研究。本研究结合试运行的青岛小涧西生活垃圾生化处理厂工程，对生化处理厂试运行进行了全面的分析，针对试运行过程中的问题，分析了原因，为后期处理厂的正常运行奠定基础。为国内同类型生化处理厂的运行提供了经验借鉴。

垃圾分类对碳减排的影响分析:以青岛市为例

城市生活垃圾(MSW)处理单元是重要的温室气体排放源,垃圾分类可以实现垃圾减量化和提高资源化利用率,但对于温室气体减排的影响还鲜见报道.以青岛市内4区为研究对象,基于生命周期评价方法,研究了垃圾分类前后不同生活垃圾处置模式下的温室气体排放情况.结果表明,垃圾分类可以显著降低处置全过程中的温室气体排放,模式1(混合收集+填埋)、模式2(混合收集+焚烧)、模式3(垃圾分类+厨余垃圾厌氧消化和其他焚烧)和模式4(垃圾分类+厨余垃圾厌氧消化、可回收垃圾资源化和其他焚烧)垃圾处理全过程净碳排放量(以CO_(2)/MSW计)分别为686.39、-130.12、-61.88和-230.17 kg·t^(-1).提高厨余垃圾回收效率并不能显著降低碳排放.随着垃圾回收效率的提高,碳减排量呈线性增加,可回收垃圾回收效率每提高10%,其净碳排放量降低26.6%(16.5 kg·t^(-1)).适度分离餐厨垃圾、提高可回收垃圾回收效率和降低厨余垃圾厌氧消化沼气泄漏率是目前减少生活垃圾温室气体排放和社会成本的可行策略.

青岛小涧西垃圾渗滤液浓缩液全量化处理工程实践

浓缩液是垃圾渗滤液处理过程产生的残余液,是实现垃圾渗滤液全量化处置的关键。针对青岛小涧西浓缩液处理工程在运行过程中存在的预处理不稳定、设备结垢,蒸发浓液产生量大、干化系统起沫无法结晶等问题,采用深度絮凝+化学软化预处理工艺可保证后端MVR蒸发及干化系统稳定运行,浓缩液处理能力明显提升,产浓率下降,连续稳定运行周期增加,干化系统恢复结晶减量能力。可见,采用“深度絮凝+化学软化+碳化硅膜+MVR蒸发+干化减量+焚烧协同”的工艺路线可实现渗滤液全量化处置。

青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合高温厌氧消化研究

在中试规模下,研究青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合(质量比1∶1)高温厌氧消化实验,通过监测厌氧消化过程中产气量、气体组成等产气情况和消化液中pH值、SCOD、NH3-H、VFAs含量和组分等化学指标变化,确定混合厌氧消化的最大有机负荷,并分析混合高温厌氧消化技术的可行性,结果表明,(1)青岛市餐厨垃圾与菜市场垃圾混合高温厌氧消化产甲烷具有技术可行性;(2)混合厌氧消化的最大有机负荷可达4.069 kg VS/(m3.d);(3)当系统最大有机负荷时,每天每千克VS最高可产生甲烷量0.346 m3;(4)混合厌氧消化可削减氨氮对餐厨垃圾单独厌氧消化产沼气的影响。

餐厨垃圾高温厌氧消化

在中试规模下,研究餐厨垃圾高温厌氧消化试验,通过监测餐厨垃圾厌氧消化过程中产气量、气体组成等产气情况和消化液中pH值、SCOD、NH4+-N、VFAs等化学指标含量变化,确定餐厨垃圾厌氧消化的最大有机负荷,并分析餐厨垃圾高温厌氧消化技术的可行性,结果表明,在工程上餐厨垃圾单独进行高温厌氧消化产甲烷具有技术可行性,但难以保证系统长时间安全稳定运行;餐厨垃圾厌氧消化正常运行时最大有机负荷可达2.551 kg VS/(m3.d);当系统有机负荷为2.551 kg VS/(m3.d)时,每天每千克VS最高可产生甲烷量0.622 m3;氨氮对餐厨垃圾厌氧消化产甲烷影响明显;餐厨垃圾中固有Na+含量对厌氧消化产甲烷影响不明显。

pH和液固比对稳定化飞灰Pb浸出的影响

研究了生活垃圾焚烧厂螯合稳定化飞灰中铅(Pb)的浸出特性,探讨了初始pH(3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)和液固比(20∶1、50∶1、100∶1)对稳定化飞灰中Pb浸出特性的影响。研究结果表明:1)液固比显著影响浸出液pH、氧化还原电位(ORP)、电导率(EC)。浸出液pH和EC随着液固比的升高而降低,ORP变化规律与之相反。2)浸出液中Pb的浓度与液固比密切相关,其浓度随液固比升高而下降,与初始pH无关。液固比为50∶1和100∶1时,Pb的浸出量无显著性差异,均高于液固比为20∶1时的浸出量。

污泥用量对生活垃圾堆肥氮素转化与损失的影响

为了探讨生活垃圾堆肥的氮素损失问题,对生活垃圾(A组)、污泥和生活垃圾混合B组(w/w=1∶6)、C组(w/w=1∶4)组等3组物料进行高温好氧堆肥,研究污泥用量对生活垃圾堆肥化过程中温度、pH值、各氮素转化与损失的影响。结果表明:投加污泥会影响生活垃圾的通风性能,减慢物料的升温速率,延长堆肥周期。污泥用量对生活垃圾堆肥过程中pH值变化影响不明显。投加污泥有利于增加堆肥氮素中硝态氮含量和铵态氮的累积,并随污泥用量的增加硝态氮含量和铵态氮最大累积量也随之增加,有利于堆肥氮素的保持。投加污泥有利于减少生活垃圾中有机氮和总氮的损失。投加污泥能有效降低生活垃圾堆肥过程的氮素损失,但氮素损失率随污泥用量的增加而增加,污泥的最适用量需进一步研究。