陈垃圾土的工程力学特性试验研究

垃圾在填埋场中填埋一定的年限后(大于5 a),其中大部分发生了物理、化学及生物变化及反应,易降解部分已经完成,此时的垃圾即为陈垃圾。陈垃圾土的成分复杂,结构松散,压缩性较大,与一般的地基土的工程力学性质存在着差异,在垃圾填埋场上新建建筑物,需对陈垃圾土的工程力学特性进行试验研究。通过在金口垃圾填埋场上进行了现场的原位静载试验,以及一系列室内试验后,得出了陈垃圾土的工程力学性能,为工程的设计提供依据,并提出相应的建议。

生活垃圾填埋场不同粒径陈垃圾中微生物的分布特征

用3种尺寸的方形筛筛分填埋龄为6-7 a的陈垃圾,并对筛分得到的4种不同粒径垃圾中的微生物类群分布特征进行研究.研究结果表明,陈垃圾中含有非常丰富的微生物,可达到1012CFU·g^-1,其数量分布随粒径的变化为：（〈4mm）〉（8-25mm）〉（4-8mm）〉（〉25mm）;兼氧细菌在各粒径陈垃圾微生物中占绝对优势,其可达1012CFU·g^-1,其次为真菌和厌氧细菌,真菌最高可达107CFU·g^-1,厌氧细菌最高可达106CFU·g^-1,放线菌数量最少,但也能达105CFU·g^-1;同类群的微生物在不同粒径垃圾中的分布不同,不同粒径垃圾中不同微生物类群的数量组成也不相同;兼氧细菌和真菌数量对数值与各项理化指标线性回归方程表明,2类微生物明显受到含水率、浸提氨态氮、BDM和pH的影响.

填埋场陈垃圾对黑麦草种子发芽的影响

非正规垃圾填埋场的治理和陈垃圾的资源化利用是环保领域一项重要而迫切的任务。选择黑麦草作为试验对象,采用种子发芽的陆生生态毒理方法,研究陈垃圾对植物发芽的影响,以期为陈垃圾利用和非正规垃圾填埋场治理提供一种新的思路。培养基质中陈垃圾的比例分别为20%、80%和100%,使用蒸馏水和土壤作为对照。试验结果表明:陈垃圾的使用能够显著提高黑麦草种子的发芽势和发芽率,但黑麦草种子的发芽势和发芽率随着陈垃圾用量的增加呈现先增大后减小的特征,陈垃圾在培养基质中的最佳比例为80%,与空白和使用土壤作为培养基质相比,发芽率分别提高了34.3%和20.9%,发芽势分别提高了52.0%和24.0%。培养基质中添加陈垃圾有利于黑麦草种子根、芽的发育和生长,在培养基质中陈垃圾的比例为80%的条件下,黑麦草种子的根长、芽长和芽的鲜质量分别比使用土壤时增加了50.0%、46.9%和74.0%。因此,将稳定后的陈垃圾用于草坪种植是可行的,这为陈垃圾的资源化利用提供了一条新的途径。

重庆市某卫生填埋场陈垃圾土的工程特性研究

陈垃圾土是一类非常特殊的土,结合重庆一封场六年多的填埋场,对陈垃圾土的物理指标,工程力学性质进行实验研究。总结了陈垃圾土的主要组成成分,得出了陈垃圾土的含水率,密度和孔隙比的具体范围,并与新鲜垃圾作了比较。探讨了垃圾各组分对土体各物理指标的影响。深入研究了陈垃圾土的三轴应力应变曲线特征,并把曲线划分了四个阶段,分析了各个阶段的特点,阐述了其产生的原因。指出陈垃圾土是具有一定的结构,但结构性很弱的土体,3σ是强度形成的主要原因。同时探讨了陈垃圾土有机物纤维,土体颗粒对陈垃圾的C,φ值影响。

陈垃圾土的压缩性试验研究

首先介绍了重庆市主城区填埋场的现状,论述了深入研究陈垃圾土压缩特性的重要性。作者在简要总结了采样场内陈垃圾土的基本物理性质后,通过室内侧限压缩试验(亦称固结试验),得出了描述陈垃圾土压缩性质的基本参数,如αV、Es、mν和Cc等,试验表明陈垃圾土是一种不同于常见土类的高压缩性欠固结土,试验结果可为填埋场再利用和已封闭填埋场的沉降计算提供依据。

粘土和陈垃圾作垃圾填埋场覆盖物的对比试验

目的：对粘土和陈垃圾作垃圾填埋场覆盖物进行对比，从中选出良好的覆盖材料；方法：根据均质土体中重力水渗流符合线性渗透定律的理论依据，对老港填埋场内的陈垃圾和粘土的透水率和阻水性能进行测定和比较；结论：粘土是性能良好的填埋场覆盖物，陈垃圾不能取代粘土作为填埋场的覆盖材料。

室内模拟陈垃圾的力学特性

研究陈垃圾的力学特性对垃圾填埋场开发再利用具有重要的指导意义。在室内生物降解试验的基础上,分析了陈垃圾物理组成特性,提出用模拟料来研究陈垃圾的力学特性。通过静三轴试验,研究了不同降解程度陈垃圾的力学性质,采用变形模量、黏聚力及内摩擦角作为评价模拟料对陈垃圾模拟准确性指标。结果表明,随着降解程度的增加,可降解有机物质量的减少,垃圾中塑料等难降解有机物和主要无机物成分的相对含量稍有增加,可降解有机物质量损失与降解程度之间的关系可用双曲线来描述。降解程度0和39.5%的陈垃圾及模拟料的应力-应变关系曲线,均符合应变硬化规律。模拟料可以较好地模拟陈垃圾的力学特性。

深圳盐田垃圾场陈垃圾基本特性的测试研究

对深圳市盐田港保税区垃圾场的陈垃圾进行了基本特性的测试研究，结果表明，场内陈垃圾已基本腐熟，陈垃圾中的营养物质较高，接近但尚未完全达到农用垃圾肥标准．且铅含量超标2～3倍，不宜进入食物链，场内垃圾处于厌氧发酵的高峰期，填埋气体中甲烷浓度达50％以上。

陈垃圾特性分析及其适用性评价

对深圳市盐田区垃圾场处置工程陈垃圾特性进行了分析，结果表明，场内陈垃圾已基本腐熟，相对附近农田土壤，陈垃圾中的营养物质较高，接近但尚未完全达到农用垃圾肥标准，且铅含量超标２～３ 倍，不宜进入食物链。但陈垃圾可用作市区绿化地带、公园、苗圃。

西海堤垃圾场和西田垃圾场陈垃圾特性研究

结合深圳市宝安区西海堤垃圾场和西田垃圾场现场实验,分析了陈垃圾的物理成分,并将其与新鲜垃圾物理成分作对比,得出易降解有机物含量、塑胶含量和无机物含量与陈垃圾稳定化的关系。

回流对陈垃圾生物反应器处理老年渗滤液污染物影响

为了研究回流对陈垃圾反应器处理老年渗滤液污染物的影响,构建了回流的陈垃圾生物反应器,试验了不同温度、负荷和回流比条件下反应器对污染物的去除效果。结果表明,在较低水力负荷12.8~25.5 L/(d.m2)的情况下,陈垃圾反应器对NH3-N、BOD5和COD等污染物的去除率分别达到90%、95%和70%以上。在不同温度下提高水力负荷,回流会抑制氨氮和COD的去除,但可显著提高TN的去除率,表明回流可作为提高老年渗滤液TN去除率的途径之一。利用氮同位素示踪技术发现反应器中有Anammox脱氮途径存在。但是可利用碳源的缺乏仍是提高老年渗滤液脱氮效率的限制因子。

生活垃圾填埋场高龄期陈垃圾开采筛分方法研究

依托上海老港综合填埋场可持续填埋研究和工艺示范,在陈垃圾筛分前增设沉淀冲洗脱水工艺,结果显示脱水15 min相比脱水8 min轻质物筛出率上升7.0%~7.8%,设备堵塞频率下降。通过测算各筛分组分质量占比,总结了垃圾组分降解变化一般规律,新鲜垃圾的厨余组分主要转化为陈垃圾的细粒组分,其中厨余组分占比由69.9%降低到3.0%以下,而细粒组分占比由0提升至76.1%以上。人工室内分拣试验表明:该工艺对轻质物的分离效率达到78.0%,对厨余垃圾的分离效率为86.6%,设备筛分效率相比同类工程提升了20%以上。

陈垃圾反应器处理垃圾渗滤液过程中的化学反应

垃圾渗滤液作为一种难处理的有机废水,主要通过生物法对其进行处理。利用陈垃圾反应器对渗滤液进行处理,稳定运行的反应器中存在厌氧氨氧化菌、好氧硝化菌和反硝化菌,其中进行的反应包括好氧硝化反应、厌氧氨氧化反应和异养反硝化反应。

陈垃圾反应器中脱氮微生物的脱氮机理

生物脱氮法因具有经济高效的特点而成为当今处理水体氮污染的热门方法。研究了陈垃圾反应器中的生物脱氮机理,其包括硝化阶段和反硝化阶段,分别由硝化菌和反硝化菌完成。此外,研究中还发现了厌氧氨氧化反应及生物膜同步硝化反硝化(SND)法等。

填埋场陈垃圾对黄瓜种子发芽的影响

陈垃圾资源化利用是生态环保领域的一个重要问题。选择黄瓜作为试验对象,向培养基质中添加比例为20%～80%和100%的陈垃圾,与使用蒸馏水和土壤的处理进行对比,采用种子发芽的陆生生态毒理方法,研究陈垃圾对植物发芽的影响。结果表明:稳定后的陈垃圾有利于黄瓜种子发芽,而未产生毒性效应;陈垃圾在培养基质中的最佳比例为80%,与蒸馏水和土壤相比,此时发芽势分别提高了12.8%和7.6%,发芽率分别提高了11.3%和7.2%,根长-芽长和芽的鲜重分别比使用蒸馏水时增加了177.6%、44.9%和143.4%,比使用土壤时增加了49.0%～28.4%和72.4%。研究结果可为陈垃圾的资源化利用提供借鉴。

五年填埋龄准好氧和厌氧填埋体及陈垃圾的理化特性

研究了5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体的沉降量、温度和填埋气产生特性,并分析了填埋处理陈腐垃圾的理化性质.结果表明:5年填埋龄准好氧填埋体的表面沉降量和减容率均显著高于厌氧填埋体,同时渗滤液回灌比清水回灌更容易引起垃圾填埋体表面的不均匀沉降.厌氧填埋体的平均温度(25.6℃)略高于准好氧填埋体(24.8℃),但差异不显著.准好氧填埋体不同时期的O2浓度分别高于厌氧填埋体,而CH4浓度则显著低于厌氧填埋体.5年填埋龄准好氧和厌氧填埋体陈垃圾中厨余物和纸类等易降解有机物含量显著降低,塑料、玻璃、砖瓦和竹木等含量则升高.其中,陈垃圾中有机质与营养元素含量均高于典型南方土壤;除厌氧填埋体陈垃圾中Cr含量超标外,其余重金属含量均未超出《土壤环境质量标准(GB15618—1995)》的三级标准要求.

陈垃圾反应床＋芦苇人工湿地处理垃圾渗滤液

研究了陈垃圾反应床与芦苇人工湿地串联对垃圾渗滤液中污染物的去除效果,并探讨了湿地中芦苇生长和对渗滤液中总氮的吸收能力。结果表明:在进水负荷为0.1 m3/(m2.d)的条件下,经过3个月的运行,陈垃圾反应床与芦苇人工湿地对陈年渗滤液中COD、氨氮、总氮及总磷的最大去除率分别达到90.3%、95.0%、79.3%和99.8%。通过对人工湿地中芦苇的分析表明,芦苇在6—8月份生长迅速,地上部分生物量与其氮含量增加较快,最大值均出现在8月底,植株总含氮量可以达到28.5 g/m2。此时收割芦苇可从湿地中最大限度除氮。如能增加芦苇种植密度,陈垃圾床与芦苇湿地串联处理渗滤液污染物以及深度去氮是可行的。

陈垃圾土地基中桩侧阻力及地基蠕变特性的试验研究

随着城市规模的不断扩大,为充分利用土地资源,迫切需要在已封顶的垃圾填埋场上进行各种工程建设。桩基础是目前陈垃圾土地基中常用的基础形式,但因受力环境相对特殊,目前对其承载力机理及沉降特性尚不完全清楚。结合当前研究现状和工程实践需要,针对陈垃圾土与混凝土界面的相互作用开展了界面剪切试验和陈垃圾土的压缩蠕变试验,对垃圾土地基上桩基础的侧阻力发挥特性以及长期沉降性质进行研究。

运行条件及温度对陈垃圾反应器效能的影响及菌群结构分析

以上海老港填埋场填埋垃圾为填料构建陈垃圾反应器,通过调节反应器的水力负荷、回流比以及所处的环境温度,考察了反应器对成熟垃圾渗滤液中氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、BOD5和COD处理效果的影响,同时采用PCR-DGGE方法分析了不同条件下微生物群落结构的变化。结果表明,在15℃温度下,水力负荷由8.5 L/(m3·d)升高至17 L/(m3·d)时,反应器对污染物BOD5和NH3-N的去除效率没有改变,而对COD和TN的去除效率有明显提升;当增加回流时,反应器对污染物的去除效果没有显著差异,未能提高脱氮效率;当环境温度从15℃提高到30℃时,NH3-N和BOD5接近完全去除,COD的去除率从73.1%提高到82.4%,TN的去除率从27.3%提高到43.7%,明显提高了反应器效能。群落结构分析表明,在本研究条件下增加回流比对反应器中细菌群落结构影响不大;提高水力负荷使得上部群落结构多样性提高;而温度提高时,反应器上、下部细菌的种类数量都明显增加,多样性提高。表明在陈垃圾反应器运行时,环境温度对其效能和群落结构的影响较大。